目錄
第一篇 理論篇
第1章 區(qū)域水平衡概述 3
1.1 研究背景及意義 3
1.1.1 研究背景 3
1.1.2 研究意義 4
1.2 區(qū)域水平衡研究對(duì)象及學(xué)科范疇 5
1.2.1 區(qū)域水平衡研究對(duì)象——人水系統(tǒng) 5
1.2.2 區(qū)域水平衡的學(xué)科范疇——與人水關(guān)系學(xué)關(guān)系 7
1.3 區(qū)域水平衡的相關(guān)概念 7
1.3.1 平衡的概念 7
1.3.2 水資源供需平衡的概念 8
1.3.3 水資源空間均衡的概念 8
1.3.4 區(qū)域水平衡的概念 9
1.4 區(qū)域水平衡的內(nèi)涵 10
1.5 區(qū)域水平衡問題舉例分析 11
1.5.1 水資源供需不平衡問題 11
1.5.2 水資源分配不均衡問題 11
1.5.3 地下水超采問題 12
1.5.4 水質(zhì)污染問題 12
1.5.5 水生態(tài)系統(tǒng)破壞問題 13
第2章 區(qū)域水平衡的理論體系 14
2.1 區(qū)域水平衡的多維解構(gòu) 14
2.1.1 總體闡述 14
2.1.2 水收支平衡解構(gòu) 16
2.1.3 經(jīng)濟(jì)社會(huì)供需水平衡解構(gòu) 17
2.1.4 經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡解構(gòu) 18
2.1.5 人水關(guān)系和諧平衡解構(gòu) 18
2.2 區(qū)域水平衡的基本原理 19
2.2.1 基本原理架構(gòu) 19
2.2.2 水量平衡原理 19
2.2.3 供需平衡原理 20
2.2.4 協(xié)同平衡原理 21
2.2.5 和諧平衡原理 21
2.3 區(qū)域水平衡系統(tǒng)解構(gòu)及多層次互饋機(jī)制 22
2.3.1 區(qū)域水平衡系統(tǒng)解構(gòu)及演變分析 22
2.3.2 區(qū)域水平衡系統(tǒng)多層次互饋機(jī)制 24
2.4 區(qū)域水平衡的基本理論及應(yīng)用前景 26
2.4.1 水資源收支時(shí)空均衡理論 27
2.4.2 水資源供需優(yōu)化配置理論 27
2.4.3 經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水協(xié)同論 28
2.4.4 人水和諧論 29
第二篇 方法篇
第3章 區(qū)域水平衡及失衡程度度量方法 33
3.1 區(qū)域水平衡量度方法 33
3.1.1 水收支平衡 33
3.1.2 經(jīng)濟(jì)社會(huì)供需水平衡 34
3.1.3 經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡 35
3.1.4 人水關(guān)系和諧平衡 35
3.2 區(qū)域水平衡的失衡程度度量方法 36
3.2.1 區(qū)域水平衡的失衡狀態(tài)解讀 36
3.2.2 四大平衡的失衡程度度量方法 36
3.2.3 區(qū)域水平衡的失衡程度綜合度量方法 37
3.3 實(shí)例應(yīng)用 38
3.3.1 沁河流域概況 38
3.3.2 研究方法及數(shù)據(jù)來源 38
3.3.3 沁河流域水平衡計(jì)算結(jié)果與分析 38
第4章 水收支平衡研究方法 42
4.1 水收支平衡研究方法概述 42
4.2 分布式水收支平衡模型 43
4.2.1 分布式水收支平衡模型構(gòu)建 43
4.2.2 計(jì)算方法 47
4.2.3 應(yīng)用舉例 48
第5章 經(jīng)濟(jì)社會(huì)供需水平衡研究方法 54
5.1 經(jīng)濟(jì)社會(huì)供需水平衡研究方法概述 54
5.2 基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型的經(jīng)濟(jì)社會(huì)供需水平衡計(jì)算 55
5.2.1 方法介紹 55
5.2.2 應(yīng)用舉例 60
5.3 基于剛性約束的流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水閾值計(jì)算 64
5.3.1 方法介紹 65
5.3.2 伊洛河流域現(xiàn)狀經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水閾值 67
5.3.3 伊洛河流域未來經(jīng)濟(jì)社會(huì)用水閾值 76
第6章 經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡研究方法 84
6.1 經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡研究方法概述 84
6.2 經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡計(jì)算規(guī)則與方法 85
6.2.1 經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡計(jì)算規(guī)則 85
6.2.2 經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡計(jì)算方法 88
6.2.3 應(yīng)用舉例 91
6.3 基于分布式模型的沁河流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡計(jì)算 94
6.3.1 基于分布式模型的沁河流域經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡計(jì)算框架 94
6.3.2 分布式模型構(gòu)建 95
6.3.3 基于供-需水定量關(guān)系的經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡計(jì)算方法 95
6.3.4 結(jié)果分析 98
第7章 人水關(guān)系和諧平衡研究方法 104
7.1 人水關(guān)系和諧平衡研究方法概述 104
7.2 基于多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的人水關(guān)系和諧平衡量化 105
7.2.1 通用性人水關(guān)系和諧平衡量化方法 105
7.2.2 基于多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的人水關(guān)系和諧平衡量化方法 109
7.2.3 應(yīng)用舉例 112
7.3 水-能源-糧食-生態(tài)和諧平衡分析 118
7.3.1 水-能源-糧食-生態(tài)和諧平衡分析方法 119
7.3.2 黃河流域多尺度和諧平衡分析 123
第三篇 應(yīng)用篇
第8章 基于水收支平衡的水源涵養(yǎng)能力研究 133
8.1 水源涵養(yǎng)相關(guān)概念 133
8.1.1 水源涵養(yǎng)概念 133
8.1.2 水源涵養(yǎng)功能概念 133
8.1.3 水源涵養(yǎng)能力概念 134
8.2 水源涵養(yǎng)能力分析方法 134
8.2.1 水源涵養(yǎng)量計(jì)算方法 134
8.2.2 水源涵養(yǎng)率計(jì)算方法 137
8.3 水源涵養(yǎng)能力計(jì)算應(yīng)用舉例 137
8.3.1 參數(shù)率定和驗(yàn)證 137
8.3.2 土地利用變化預(yù)測(cè)及分析 139
8.3.3 水源涵養(yǎng)量時(shí)空變化分析 140
8.3.4 水源涵養(yǎng)率時(shí)空變化分析 141
8.4 流域水資源開發(fā)利用保障體系 143
8.4.1 水資源開發(fā)利用保障體系架構(gòu) 143
8.4.2 水資源開發(fā)利用保障體系內(nèi)容 144
第9章 基于區(qū)域水平衡的水資源優(yōu)化調(diào)控研究 147
9.1 區(qū)域水平衡優(yōu)化調(diào)控模型框架 147
9.2 區(qū)域水平衡優(yōu)化調(diào)控模型構(gòu)建 148
9.2.1 基本條件 150
9.2.2 目標(biāo)函數(shù) 150
9.2.3 約束條件 152
9.2.4 總體模型 152
9.3 模型求解 153
9.3.1 遺傳算法簡(jiǎn)介 153
9.3.2 模型參數(shù)確定 155
9.4 區(qū)域水平衡優(yōu)化調(diào)控應(yīng)用舉例 158
9.4.1 單目標(biāo)求解水資源分配結(jié)果 158
9.4.2 大系統(tǒng)總體優(yōu)化水資源分配結(jié)果 159
9.4.3 用水結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果 160
9.4.4 失衡度優(yōu)化結(jié)果及對(duì)比 162
第10章 基于經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡的水資源開發(fā)利用潛力研究 164
10.1 水資源開發(fā)利用潛力和經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡的關(guān)系 164
10.1.1 水資源開發(fā)利用潛力的概念及內(nèi)涵 164
10.1.2 水資源開發(fā)利用潛力多角度解讀 165
10.1.3 水資源開發(fā)利用潛力和經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡的關(guān)系解析 168
10.2 基于經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡的水資源開發(fā)利用潛力計(jì)算 171
10.2.1 考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡的計(jì)算思路 171
10.2.2 開源潛力計(jì)算方法 174
10.2.3 節(jié)流潛力計(jì)算方法 177
10.3 基于經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)用水平衡的水資源開發(fā)利用潛力應(yīng)用舉例 179
10.3.1 水資源開發(fā)利用開源潛力計(jì)算 179
10.3.2 水資源開發(fā)利用節(jié)流潛力計(jì)算 183
第11章 基于人水關(guān)系和諧平衡的人水關(guān)系調(diào)控研究 185
11.1 人水關(guān)系調(diào)控研究綜述 185
11.1.1 提出背景 185
11.1.2 研究內(nèi)容與基本思路 185
11.1.3 研究方法 186
11.1.4 調(diào)控舉例 187
11.2 基于人水關(guān)系和諧平衡的人水關(guān)系調(diào)控研究思路 193
11.3 基于人水關(guān)系和諧平衡的人水關(guān)系調(diào)控模型構(gòu)建 193
11.3.1 目標(biāo)函數(shù) 193
11.3.2 約束條件 194
11.3.3 模型求解 195
11.4 基于人水關(guān)系和諧平衡的人水關(guān)系調(diào)控應(yīng)用舉例 195
11.4.1 人水系統(tǒng)和諧度分析 195
11.4.2 人水關(guān)系演變歸因分析 196
11.4.3 基于人水關(guān)系和諧平衡的人水關(guān)系調(diào)控方案分析 198
第12章 基于人水關(guān)系和諧平衡的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局研究 202
12.1 國家水網(wǎng)概述 202
12.1.1 提出過程 202
12.1.2 四個(gè)重大需求 203
12.1.3 三個(gè)難點(diǎn)問題 203
12.1.4 國家水網(wǎng)實(shí)施的重大意義 203
12.2 國家水網(wǎng)建設(shè)的理論體系 204
12.2.1 國家水網(wǎng)理論體系框架 204
12.2.2 國家水網(wǎng)建設(shè)的三個(gè)關(guān)鍵問題 204
12.2.3 建設(shè)國家水網(wǎng)的關(guān)鍵理論與關(guān)鍵技術(shù) 205
12.3 人水關(guān)系和諧平衡對(duì)國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的指導(dǎo)作用 206
12.3.1 國家水網(wǎng)優(yōu)化布局涉及的主要內(nèi)容 206
12.3.2 人水關(guān)系和諧平衡指導(dǎo)國家水網(wǎng)優(yōu)化布局 206
12.4 基于人水關(guān)系和諧平衡的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局構(gòu)想 206
12.4.1 基于人水關(guān)系和諧平衡的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局框架構(gòu)建 206
12.4.2 基于人水關(guān)系和諧平衡的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局藍(lán)圖的描述 209
12.5 基于人水關(guān)系和諧平衡的國家水網(wǎng)研究展望 211
12.5.1 基于人水關(guān)系和諧平衡的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局研究展望 211
12.5.2 基于人水關(guān)系和諧平衡的國家水網(wǎng)建設(shè)研究展望 211
參考文獻(xiàn) 214