本書圍繞水資源“三條紅線”的科學認識、考核評價與管理落實等最嚴格水資源管理制度設計與實施中的關鍵問題,揭示量質效管理指標隨來水豐枯與社會經(jīng)濟發(fā)展的變化特征與指標間的互動關系,探討“三條紅線”的相容性與完備性;提出了量質效管理指標驅動因子集,建立了量質效管理指標驅動因子識別模型,定量測算來水豐枯和社會經(jīng)濟發(fā)展貢獻,解釋驅動機制;構建最嚴格水資源管理制度模擬模型,模擬解析量質效動態(tài)變化的特征與互動關系;提出基于紅線動態(tài)分解和簡化折算兩種年度管理目標的制定方法,為紅線控制目標完成情況考核提供支撐;構建水資源紅線約束下產(chǎn)業(yè)結構、種植結構和用水排污行為調控技術,提出落實紅線的產(chǎn)業(yè)結構與種植結構調整方案;并在中國珠江水系北江流域開展實證研究。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景與意義 1
1.1.1 研究背景 1
1.1.2 研究意義 3
1.2 國內外相關研究進展 4
1.2.1 量質效管理指標變化特征研究進展 4
1.2.2 最嚴格水資源管理制度模擬研究進展 7
1.2.3 紅線分解與考核研究進展 12
1.2.4 存在的主要問題 14
1.3 研究框架 14
1.3.1 研究思路與內容 14
1.3.2 試點概況 16
第2章 量質效管理指標變化特征與互動關系 19
2.1 概述 19
2.2 量質效管理指標隨社會經(jīng)濟發(fā)展變化特征 19
2.2.1 用水總量隨社會經(jīng)濟發(fā)展的變化特征 20
2.2.2 用水效率隨社會經(jīng)濟發(fā)展的變化特征 24
2.2.3 廢水與主要污染物排放量隨社會經(jīng)濟發(fā)展的變化特征 33
2.3 量質效管理指標豐枯變化特征 35
2.3.1 用水總量豐枯變化特征 35
2.3.2 用水效率豐枯變化特征 39
2.3.3 水功能區(qū)水質達標率豐枯變化特征 44
2.4 量質效管理指標間互動關系 45
2.5 本章小結 47
第3章 量質效管理指標驅動因子識別與驅動機制分析 49
3.1 概述 49
3.2 用水總量驅動因子識別與驅動機制分析 50
3.2.1 農田灌溉用水量驅動因子識別與驅動機制分析 51
3.2.2 工業(yè)水量驅動因子識別與驅動機制分析 53
3.2.3 生活用水量驅動因子識別與驅動機制分析 54
3.2.4 區(qū)域用水總量驅動因子集構建與驅動機制分析 55
3.3 用水效率驅動因子識別與驅動機制分析 57
3.3.1 居民人均生活用水量驅動因子識別與驅動機制 57
3.3.2 萬元工業(yè)增加值用水量驅動因子識別與驅動機制 57
3.3.3 畝均凈灌溉用水量驅動因子識別與驅動機制 58
3.4 點源廢水與污染物排放量驅動因子識別與驅動機制分析 60
3.5 本章小結 62
第4章 最嚴格水資源管理制度模擬模型系統(tǒng)構建 63
4.1 概述 63
4.2 宏觀經(jīng)濟模型 63
4.2.1 理論模型設計 64
4.2.2 數(shù)學模型建立 70
4.3 需水與污染物排放模型 72
4.3.1 需水量預測 72
4.3.2 污染物排放預測 74
4.4 流域水資源供需平衡模型 77
4.4.1 流域水資源系統(tǒng)概化 78
4.4.2 水資源系統(tǒng)拓撲結構描述 80
4.4.3 流域水資源系統(tǒng)供需平衡分析方法 81
4.5 流域水功能區(qū)水質達標率模型 89
4.5.1 流域水功能區(qū)概化 90
4.5.2 納污能力計算 93
4.5.3 水功能區(qū)水質達標率估算 94
4.6 最嚴格水資源管理制度模擬模型系統(tǒng)的集成與功能 95
4.7 本章小結 97
第5章 動態(tài)年度管理目標制定方法 99
5.1 概述 99
5.2 年度管理目標特性分析 100
5.2.1 用水效率年度管理目標特性 100
5.2.2 用水總量年度管理目標特性 101
5.2.3 水功能區(qū)水質達標率年度管理目標特性 102
5.3 紅線動態(tài)分解 102
5.3.1 紅線動態(tài)分解原則 102
5.3.2 用水總量動態(tài)分解 103
5.3.3 水功能區(qū)限制納污紅線動態(tài)分解 108
5.3.4 紅線動態(tài)分解流程 109
5.4 用水總量年度管理目標折算 111
5.4.1 農業(yè)用水年度管理目標折算方法 111
5.4.2 工業(yè)用水年度管理目標折算方法 118
5.4.3 用水總量年度管理目標確定 119
5.5 本章小結 120
第6章 水資源紅線約束下用水結構調控 122
6.1 概述 122
6.2 產(chǎn)業(yè)結構調控方向與模型 122
6.2.1 行業(yè)經(jīng)濟與用水排污特性分析 122
6.2.2 產(chǎn)業(yè)結構調控模型建立與求解 131
6.3 農業(yè)種植結構調整原則與模型 136
6.3.1 種植結構影響因素與調整原則 136
6.3.2 種植結構動態(tài)調整模型建立與求解 138
6.4 本章小結 139
第7章 實證研究 140
7.1 概述 140
7.2 北江流域量質效管理指標變化趨勢分析 140
7.2.1 用水量變化趨勢分析與驅動因子識別 140
7.2.2 用水效率變化趨勢分析與驅動因子識別 142
7.2.3 點源污染物排放變化趨勢分析 144
7.3 北江流域最嚴格水資源制度模擬模型系統(tǒng)建立 144
7.3.1 宏觀經(jīng)濟模型建立 144
7.3.2 區(qū)域需水與污染物排放模型建立 152
7.3.3 北江流域水資源供需平衡模型建立 153
7.3.4 北江流域水功能區(qū)水質達標率模型建立 156
7.4 北江流域最嚴格水資源制度模擬模型系統(tǒng)應用 158
7.4.1 北江流域用水總量紅線動態(tài)分解 158
7.4.2 北江流域量質效管理指標變化特征與互動關系模擬 165
7.4.3 北江流域用水總量年度管理目標折算 178
7.5 山東省用水排污量驅動因子識別與用水結構調整 186
7.5.1 山東省用水量與污染物排放量驅動因子識別與驅動機制分析 185
7.5.2 山東省行業(yè)特性分析與產(chǎn)業(yè)結構調整 198
7.5.3 山東省種植結構調整 210
7.6 本章小結 217
參考文獻 221