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南水北调中线调水后汉江中下游水资源配置的稳健博弈研究
2025年
针对南水北调中线工程运行以来汉江中下游径流量大幅减少,水资源供需矛盾突出的问题,基于水资源配置空间均衡准则,以生活、工业、农业3个用水部门水量分配满意度最大为目标函数,建立了水资源配置稳健博弈模型,分析了中线工程调水前后各主体水量分配满意度变化,并将稳健博弈模型与多目标优化模型的结果进行了对比。结果表明:在不确定性条件下,稳健博弈模型通过降低目标值来提高可靠性,得到的稳健均衡解劣于纳什均衡解;南水北调中线工程调水后,用水部门整体水量分配满意度下降幅度为9.4%,生活、工业、农业用水部门满意度分别下降4.9%、10.4%、12.9%;需水量最大的农业用水部门水量分配满意度目标值对稳健参数的变化最为敏感。
韩琦付湘张翔赵小丹
关键词:水资源配置南水北调中线工程汉江中下游
基于博弈论-云模型的湖北省汉江中下游地区水资源承载力评价
2025年
针对现有水资源承载力评价方法单一赋权和主观选择不确定性的局限,构建了水资源承载力综合评价指标体系,考虑到水资源承载力评价的不确定性,采用博弈论融合单一赋权法生成指标权重,基于灰色关联-TOPSIS法获取贴近度,并对云模型进行优化,提出了基于博弈论-云模型的评价方法,综合评价了湖北省汉江中下游地区8市2010—2020年水资源承载力时空变化。结果表明:水资源承载力水平上游高于下游,具有较强的聚集特征,空间分异性明显;2011年水资源承载力水平最低,2020年最高,总体呈波动上升趋势;各市水资源承载力水平以中等为主,部分年份达警戒水平。
邓乐乐郭生练王俊向鑫
关键词:水资源承载力博弈论云模型汉江中下游
未来变化环境下汉江中下游地区需水量预测
2025年
在气候变化和人类活动共同驱动的双重影响下,开展需水预测研究对优化水资源管理、促进社会经济可持续发展至关重要。大多数现有研究忽视了需水预测过程中的各种影响因子及其内在联系。考虑未来气候变化与人类活动的影响,并以汉江中下游地区为研究对象,采用DBC偏差校正方法和CA-Markov模型分别预测了流域未来的气候变化和土地利用/覆被变化情景,然后基于2010~2016年第三次水资源调查评价数据,采用系统动力学的方法建立了未来气候变化与人类活动不同组合情景下的流域未来需水量预测模型。研究结果表明:①在未来气候变化与未来土地利用/覆被变化及经济高速发展情景组合下,预测到2035水平年,汉江中下游地区的河道外需水量将达97.59亿m 3。②农业灌溉是气候变化下最敏感的用水需求部门。未来气候变化情景(S1)影响下,生活需水量、农业灌溉需水量的预测值与现状气候保持情景(S3)相比将分别增加2.38%、5.53%。③在综合发展情景(S6)下,与历史时期相比,农业灌溉需水有小幅度的减少,生活和工业需水分别有小幅度、较大幅度的增加。建立的系统动力学模型也适用于其他流域的需水量预测,可为变化环境下水资源的供需分析提供科学依据和参考。
田晶潘正可郭生练李书飞刘宝库
关键词:需水量预测未来气候变化系统动力学
汉江中下游大型底栖动物群落特征及生物完整性评价
2025年
丹江口水库是南水北调中线工程的重要水源地。为探究丹江口水库至汉口的汉江中下游段水生态系统健康状况,本文分别于2022年7月和2023年4月对汉江中下游15个点位开展大型底栖动物调查,共采集3门7纲17目33科66个分类单元的大型底栖动物,其中4月采集48个分类单元,7月采集47个分类单元,2个季节均以昆虫纲种类为主。4月中游段和下游段优势种差异较大,而7月两段优势种差异较小。以4月数据集构建大型底栖动物完整性指数(B-IBI),筛选出Shannon-Wiener多样性指数、水生昆虫分类单元数、BI指数、BMWP指数4个核心参数。7月数据筛选出Shannon-Wiener指数、BI指数、总分类单元数、优势分类单元个体数百分比、敏感类群分类单元数5个核心参数。非参数检验发现汉江中下游B-IBI季节差异不显著,但存在显著的空间差异,中游整体为“亚健康”等级,而下游段整体为“一般”等级,这可能与下游人为干扰导致氮、磷等营养盐浓度升高和底质以泥沙为主有关。多元线性回归分析发现7月水质数据对B-IBI的影响不大,这可能与7月丰水期水量大有关。4月B-IBI与营养盐浓度显著相关,这可能与农业面源污染和梯级电站有关。研究结果为汉江水生态系统健康的恢复与管理提供了科学依据。
常诗麒丁森于明乔李殿伟张承志尚光霞
关键词:大型底栖动物河流生态系统
汉江中下游水质时空特征及环境流量确定
2024年
近年来,汉江中下游水质问题频发,且河道内环境流量尚未明确,严重威胁沿岸用水安全。为探明汉江中下游水质时空分布特征和河道环境流量,收集调研了2015—2019年汉江中下游黄家港、襄阳、皇庄、沙洋、潜江、仙桃和汉川等7个控制断面的pH、溶解氧、高锰酸盐指数、氨氮、总磷5项水质指标,基于水质单因子评价方法分析了水质时空变化特征。通过建立一维水动力-水质模型,构建了基于保障各控制断面水质的环境流量计算方法;根据不同水源的输入,计算了汉江中下游河道环境流量,并提出了保障方案。结果表明,汉江中下游丰水期氨氮和枯水期总磷在皇庄以下断面均未达到Ⅱ类水标准,氨氮沿程变化不明显,总磷从上游至下游逐渐升高。环境流量保障需结合引江济汉补水工程和丹江口下泄流量,丰水期和枯水期当引调长江水分别为500 m^(3)/s和350 m^(3)/s时,还需丹江口水库分别下泄214 m^(3)/s和315 m^(3)/s才能满足河道内的环境流量。研究为汉江中下游水质安全保障和合理分配丹江口水资源提供了参考。
何术锋佘星源林育青杨早立莫康乐陈求稳
关键词:汉江中下游水质评价环境流量
汉江中下游重要支流目标生态流量分期控制研究被引量:1
2024年
为有效推进河湖生态流量保障体系建设,采用Qp法、Tennant法、近10 a最枯月法、频率曲线法等方法计算分析确定了汉江中下游重要支流控制断面基本生态流量,采用适配法确定各断面生态流量分月泄放目标。研究表明:(1)汉江中下游重要支流控制断面的基本生态流量为1.16~7.50 m^(3)/s,占年均流量的5%~15%。除南河谷城断面受金盆沟电站发电引水导致满足度偏低外,其他断面满足度均高于90%,可作为生态流量管控依据。(2)各断面生存流量分月控制目标为1.16~55.00 m^(3)/s,年泄放量占年均径流量的20%,月均满足度可达80%以上。研究成果可为健全法规体系、强化工程生态调度、汉江流域水资源保护及监督管理提供参考依据。
徐长江邴建平邓鹏鑫
关键词:可达性满足度汉江中下游
调水工程运行下汉江中下游生态补偿机制研究
水资源是区域社会和经济发展的战略性资源。我国水资源人均占有量低且空间分布不均衡,呈现“南多北少”的局面。跨区域调水工程的运行可以缓解部分城市用水矛盾,然而实施调水工程将会影响水源地下游的水量以及水生态环境。生态补偿作为新...
闫华涛
关键词:调水工程汉江中下游生态补偿演化博弈水环境
汉江中下游皇庄站年最低水位变化及成因分析被引量:2
2024年
近年来汉江中下游多次出现特枯低水位,为探究其原因,分析了1950~2022年汉江中下游干流皇庄站年最低水位变化趋势,并分析了断面、流量、含沙量等引起年最低水位变化的影响因素。结果表明:1950~2022年,皇庄站年最低水位呈明显波动下降趋势。皇庄站历年年最低水位的最高值出现在1954年的1月,为43.59 m;最低值出现在2022年的10月,为38.47 m;多年平均值为41.29 m。最高值与最低值之间变幅为5.12 m。河段的持续冲刷下切是影响皇庄站年最低水位变化的最显著因素;受上游水库群的调蓄及河段内丁坝等航道整治工程影响,皇庄站过水断面持续冲刷下切,导致皇庄站年最低水位变化。
罗兴魏猛
关键词:河床下切汉江中下游
汉江中下游干流水温时空分布特征及多时间尺度分析
2024年
基于黄家港等5个水文站长序列年均水温及月均水温资料,采用数理统计及复Morlet小波函数,对汉江中下游干流河流水温的年内、年际变化时间序列进行全面系统的分析,量化评估丹江口水库建设、加高运用以来下游河道水温的变化程度,揭示水温变化的多时间尺度的复杂结构,同时对水华易发期及鱼类产卵期水温特征进行分析。结果表明:(1)水温情势的改变程度与距离相关,丹江口坝下黄家港水文站在水库低温水下泄的影响下各特征值已显著改变,年均温呈下降趋势,距坝109km的襄阳站在夏、冬两季受一定影响,皇庄站以下河道水温在沿程气候作用下恢复至天然情势。(2)黄家港站年水温存在25~28年、15~19年、9~11年时间尺度的周期变化,不同时期尺度特征不同,水温变化的阶段性特征明显;襄阳、皇庄、仙桃3个站点年水温主周期集中在5~7年、9~11年尺度,与黄家港站天然水温序列周期性变化的特征尺度一致。(3)丹江口大坝加高后,坝下至襄阳站水温进一步迟滞化,襄阳站日均水温18℃达到时间约有2旬的延迟;水华易发期1—3月水温增幅在0.9~1.5℃之间,温度的上升将在一定程度上增加水华爆发的频率。
刘秀林李雨曾凌
关键词:丹江口水库汉江中下游水温时空分布特征
中线调水下汉江中下游水质时空变化特征及其风险研究
南水北调中线工程是现今世界上最长的跨流域调水工程,自2014年12月正式通水以来,已正式运行9年多,累计调水超过600亿m3,直接受益人口超过1.2亿,在优化水资源配置、保障华北地区居民饮水安全、复苏河湖生态环境等方面发...
易显杰
关键词:水质机器学习算法参数选择汉江中下游

相关作者

张万顺
作品数:180被引量:688H指数:15
供职机构:武汉大学资源与环境科学学院
研究主题:流域 网格 水环境 汉江中下游 三峡库区
邵东国
作品数:245被引量:2,118H指数:25
供职机构:武汉大学
研究主题:灌区 水资源 水资源优化配置 汉江中下游 南水北调
谢平
作品数:249被引量:1,874H指数:24
供职机构:武汉大学水利水电学院水资源与水电工程科学国家重点实验室
研究主题:非一致性 变化环境 水文 水文序列 相关系数
阳书敏
作品数:21被引量:118H指数:7
供职机构:国家开发银行
研究主题:汉江中下游 南水北调 水资源可持续利用 水资源利用 南水北调中线
杜耘
作品数:146被引量:1,182H指数:21
供职机构:中国科学院测量与地球物理研究所
研究主题:遥感 汉江中下游 采样 采样装置 落体