收藏本站
《吉林大学》 2017年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

长吉经济圈水资源合理配置研究

张茜  
【摘要】:"长吉经济圈"是吉林省为了带动中部城市群发展而提出的以长春、吉林两市为核心的区域经济体,水资源在此区域内时空分配不均,其合理配置已成为长吉经济圈协同发展的重要前提。此外,区域内还面临着过度开采造成的水资源不足、水体污染引起的水质性缺水、生态环境恶化等问题,单纯考虑水量的水资源配置已不能满足区域的用水需求。而目前将生态系统需水纳入到水资源配置中的研究尚处于起步阶段,对于不同生态环境需水的估算以及基于水资源的功能差异、考虑其安全性的水资源分配原则和方法的研究都尚待完善。因此,提出一套维护生态环境良性循环、保障区域水资源安全、满足社会可持续发展的水资源合理配置的理论与方法对地方政府管理、决策具有重要的理论意义和现实意义。本文依托于中国地质调查局沈阳地质调查中心"长吉经济圈水资源合理配置与供水安全"专题(12120115032601),通过野外调查与室内分析相结合,进行水资源量评价和变化规律研究,并从考虑生态需水量的水资源供需平衡关系出发,查明区域供需水存在的问题;在水量、水质评价的基础上,结合区域用水及生态需水要求,进行地表水、地下水联合水功能区划分,基于划分结果评价水资源安全性;最后以MIKE BASIN数值模拟为平台开展定量化研究,以社会、经济可持续发展为目标,以生态优先为重点,系统地考虑水资源分布的规律性、功能性、安全性,提出水资源合理配置方案。主要成果如下:(1)水资源量评价:利用Mann-Kendall非参数秩次相关检验法、小波分析法、多值粗粒化的LZC算法分别对降水变化的趋势性、周期性、复杂性进行分析,区内降水量逐年减少,主要变化周期为10年,其中第二松花江干流流域变化最为复杂,从而反映了水资源量多年的变化趋势。采用代表站降水-径流转化法计算地表水资源量、补给法计算地下水资源量,得到研究区内1956-2013年年均水资源总量为 48.94×108m3。(2)考虑生态需水量的供需水平衡预测:在水资源量评价的基础上,开展供需水平衡分析,结合区域发展对水资源需求的变化,在满足不同环境生态需水量的基础上,对不同规划水平年的供需水量进行预测,得到长春市区、榆树市、磐石市、伊通县会出现缺水现象,自身水资源短缺与连年工业生产规模扩张是造成区域性缺水的主要原因。(3)水环境质量评价:采用改进的内梅罗指数法对水环境质量进行评价,其中地表水中总氮、总磷、Hg均有不同程度的超标,综合水质评价结果为Ⅱ~Ⅴ类;地下水化学类型阴离子以重碳酸型、重碳酸氯化物型为主;阳离子类型以钙、钙镁型为主,综合水质评价等级主要为Ⅱ、Ⅲ类。(4)基于水功能区划的水资源安全评价:依据地表水、地下水水功能区划分不同的标准及规范,结合以上水量、水质评价结果,提出指导地表水、地下水联合水功能区划的思路和方法,选用模糊集对分析模型完成水资源安全综合评价。集中式饮用水水源区与工业用水水源区面临最大的不安全风险,分散式饮用水水源区安全程度最高;吉林市由于水资源量更为充沛,其水资源安全等级整体优于长春市。(5)水资源合理配置:建立考虑社会、经济、生态发展的水资源配置概念模型,以MIKE BASIN数值模拟为平台开展量化研究,提出三个预测方案:①以供水效益最大化为目标的方案:考虑区域水利工程建设规划及需水量的变化,德惠市、九台市、吉林市缺水量将分别减少5103.34× 104m3、4204×104m3、1700×104m3,公主岭市、双阳区、农安县及其他行政区的生活、生态用水全部得到满足;②以生态优先考虑为目标的方案:为了满足地下水采补均衡、河道水量大于最小生态流量等约束条件,德惠市、九台区、吉林市区工业用水量每年将分别减少 9257.82× 104m3、409.51 ×104mm3、2591.35× 104m3;③以经济优先发展为目标的方案:在保障生活、生态用水的基础上,调整工业用水户的优先权,德惠市、农安县、九台市、长春市的经济产值将分别增加74.90亿元、35.98亿元、137.37亿元、300.73亿元,同时,九台区、长春市、农安市的农业用水每月将分别产生233.55× 104m3、25 6.26× 104m3、19.86× 104m3的缺水。最终,推荐将前两个方案相结合,用以实现研究区内生活、生态、生产可持续发展的用水目标。
【关键词】:水资源合理配置 生态环境需水 供需水平衡分析 水功能区划 水资源安全评价 长吉经济圈
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TV213.4
【目录】:
  • 摘要4-7
  • Abstract7-14
  • 绪论14-26
  • 0.1 选题依据及研究意义14-15
  • 0.2 国内外研究现状15-20
  • 0.2.1 国外相关研究进展15-17
  • 0.2.2 国内相关研究进展17-20
  • 0.2.3 有待解决问题20
  • 0.3 研究内容与技术路线20-23
  • 0.3.1 研究内容20-21
  • 0.3.2 技术路线21-23
  • 0.3.3 完成实物工作量23
  • 0.4 主要科学问题及创新点23-26
  • 0.4.1 主要科学问题23-24
  • 0.4.2 创新点24-26
  • 第1章 长吉经济圈概况26-46
  • 1.1 自然地理概况26-31
  • 1.1.1 地理位置与交通26-27
  • 1.1.2 地形地貌27-28
  • 1.1.3 气象与水文28-31
  • 1.2 区域地质及水文地质条件31-40
  • 1.2.1 区域地质条件31-34
  • 1.2.2 区域水文地质条件34-40
  • 1.3 水资源开发利用现状40-44
  • 1.3.1 水利工程概况40-41
  • 1.3.2 水资源开发及用水水平分析41-44
  • 1.4 社会经济概况44-46
  • 第2章 水资源量分析与评价46-82
  • 2.1 降水量分析46-62
  • 2.1.1 降水资料的"三性"分析46-48
  • 2.1.2 降水频率分析与计算48-52
  • 2.1.3 降水变化特征分析52-62
  • 2.2 地表水资源量计算62-69
  • 2.2.1 径流资料的"三性"分析62-64
  • 2.2.2 径流系列的插补与展延64-66
  • 2.2.3 径流还原计算与其频率分析66-68
  • 2.2.4 地表水资源量计算68-69
  • 2.3 地下水资源量计算69-80
  • 2.3.1 确定水资源计算分区69-72
  • 2.3.2 确定水文地质参数72-74
  • 2.3.3 地下水资源量计算74-78
  • 2.3.4 地下水可开采量计算78-80
  • 2.4 水资源总量计算80
  • 2.5 本章小结80-82
  • 第3章 考虑生态需水量的水资源供需平衡分析82-112
  • 3.1 需水量分析与预测82-101
  • 3.1.1 用水量现状分析82-86
  • 3.1.2 需水量预测方法86-89
  • 3.1.3 需水量分类预测89-100
  • 3.1.4 总需水量预测结果100-101
  • 3.2 供水量分析与预测101-108
  • 3.2.1 供水量现状分析102-105
  • 3.2.2 可供水能力预测105-108
  • 3.3 供需平衡分析108-109
  • 3.4 本章小结109-112
  • 第4章 水环境质量评价及水功能区划分112-146
  • 4.1 地表水水环境质量评价112-116
  • 4.1.1 水质评价方法112-113
  • 4.1.2 地表水水质评价结果113-116
  • 4.2 地下水水环境质量评价116-122
  • 4.2.1 地下水水化学类型划分116-118
  • 4.2.2 地下水水质评价结果118-121
  • 4.2.3 地下水水质变化趋势分析121-122
  • 4.3 地表水、地下水联合水功能区划分122-128
  • 4.3.1 地表水水功能区划122-124
  • 4.3.2 地下水水功能区划124-126
  • 4.3.3 地表水、地下水联合水功能区划分126-128
  • 4.4 基于水功能区划的水资源安全综合评价128-144
  • 4.4.1 水资源安全综合评价指标体系的建立129-131
  • 4.4.2 评价方法131-135
  • 4.4.3 评价结果135-144
  • 4.5 本章小结144-146
  • 第5章 水资源合理配置模拟分析及综合方案146-172
  • 5.1 水资源合理配置原理及实现手段146-149
  • 5.1.1 水资源合理配置原理146-148
  • 5.1.2 水资源合理配置的实现手段—MIKE BASIN模型148-149
  • 5.2 水资源合理配置模型的构建149-159
  • 5.2.1 模型的建立过程149-151
  • 5.2.2 基础数据的输入151-152
  • 5.2.3 确定用水户优先权152-153
  • 5.2.4 模型验证153-154
  • 5.2.5 结果分析154-159
  • 5.3 提出合理配置方案159-170
  • 5.3.1 方案一:供水效益最大化159-164
  • 5.3.2 方案二:生态优先方案164-168
  • 5.3.3 方案三:经济优先方案168-169
  • 5.3.4 推荐方案169-170
  • 5.4 本章小结170-172
  • 第6章 结论与建议172-176
  • 6.1 结论172-174
  • 6.2 建议174-176
  • 参考文献176-186
  • 研究生期间发表的学术论文186-188
  • 导师及作者简介188-190
  • 致谢190-191

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李万红,宋长青;面向生态的水资源合理配置与调控[J];中国科学基金;2001年03期
2 陈燕武,金式容;论水资源的合理配置[J];福建行政学院福建经济管理干部学院学报;2001年02期
3 裴源生,赵勇,罗琳;相对丰水地区水资源合理配置研究——以四川绵阳市为例[J];资源科学;2005年05期
4 ;新疆干旱区水资源合理配置需注意的几个问题[J];新疆水利;2005年01期
5 冯巧;王富世;;中国水资源合理配置研究进展[J];水利科技与经济;2006年03期
6 王士武;陈雪;郑世宗;;水资源合理配置诠释[J];浙江水利科技;2006年03期
7 周亚光;;水资源合理配置刍议[J];内蒙古水利;2006年04期
8 王云华;;水资源的合理配置[J];中小企业管理与科技;2007年05期
9 袁亚琴;;汭河流域水资源合理配置探析[J];发展;2007年11期
10 李培月;;水资源合理配置过程中应注意的几个问题[J];科技资讯;2007年35期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 裴源生;张金萍;;水资源高效利用概念和研究方法探讨[A];中国水利学会2005学术年会论文集——节水型社会建设的理论与实践[C];2005年
2 王士武;陈雪;郑世宗;;水资源合理配置诠释[A];水资源配置学术研讨会论文集[C];2005年
3 郑继胜;张爱民;;刍议实行水资源“一体化管理”[A];山东水利学会第二届青年科技工作者学术研讨会论文汇编(上册)[C];1998年
4 李旭洲;张旭;;通辽市水资源合理配置的几点思考[A];中国水利学会2002学术年会论文集[C];2002年
5 王登礼;徐伟;祝辉;王秀玲;魏艳红;;高唐县水资源合理配置与利用方略[A];山东水利学会第八届优秀学术论文汇编[C];2003年
6 苏颍君;陈平;;新疆艾比湖流域水资源合理配置战略思考[A];中国水利学会2006学术年会暨2006年水文学术研讨会论文集(水文水资源新技术应用)[C];2006年
7 阿不力克木·阿不力孜;;乌鲁木齐水资源及可持续发展对策[A];中国水文科技新发展——2012中国水文学术讨论会论文集[C];2012年
8 李兴林;;基于主体功能区的重庆市水资源合理配置探讨——“合理配置和高效利用水资源 服务城乡发展”专题研讨会主题报告[A];重庆市水利学会“合理配置和高效利用水资源 服务城乡发展”专题研讨会论文汇编[C];2013年
9 李来兴;;合理配置和高效利用水资源 强化水利工程建设 服务城乡发展[A];重庆市水利学会“合理配置和高效利用水资源 服务城乡发展”专题研讨会论文汇编[C];2013年
10 周灵;;荣昌县水资源合理配置和高效利用研究[A];重庆市水利学会“合理配置和高效利用水资源 服务城乡发展”专题研讨会论文汇编[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报特约评论员;加强规划合理配置水资源[N];中国水利报;2002年
2 记者 鲁延宏;宁夏水资源合理配置研究给出九大难题前瞻性答案[N];宁夏日报;2005年
3 刘朔;提高水资源使用效益的三个关键[N];光明日报;2006年
4 谢小平;水资源的可持续利用与发展[N];兵团日报(汉);2003年
5 记者 朱涛;《黄淮海流域水资源合理配置研究》通过审查[N];中国水利报;2001年
6 鹿永建;西北水资源“家底”基本摸清[N];科技日报;2001年
7 宗新 全国政协副主席、《中国可持续发展水资源战略研究》重大项目主持人、中国工程院院士 钱正英 水利部部长 汪恕诚 任乐云 董峻 百玉 王立彬;保护水资源 珍惜生命之源[N];四川政协报;2002年
8 刘争胜 王煜侯 传河(黄河勘测规划设计有限公司);西北水资源:合理配置是基础[N];中国水利报;2006年
9 赵晓英;我市对水资源进行科学分配和优化配置[N];鞍山日报 ;2008年
10 本刊记者 谢群 通讯员 陈莹 高而坤 水利部水资源管理司司长 刘昌明 中国科学院院士;落实科学发展观 节约保护水资源[N];中国水利报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张茜;长吉经济圈水资源合理配置研究[D];吉林大学;2017年
2 陈南祥;复杂系统水资源合理配置理论与实践[D];西安理工大学;2006年
3 王福林;区域水资源合理配置研究[D];武汉理工大学;2013年
4 姜文超;城镇地区水资源(极限)承载力及其量化方法与应用研究[D];重庆大学;2004年
5 赵勇;广义水资源合理配置研究[D];中国水利水电科学研究院;2006年
6 屈国栋;区域水资源合理配置及方案综合效益评价研究[D];浙江大学;2013年
7 王少波;面向用水户的水资源合理配置研究[D];西安理工大学;2007年
8 张鑫;区域生态环境需水量与水资源合理配置[D];西北农林科技大学;2004年
9 夏忠;考虑冲突、补偿和风险的水资源合理配置研究[D];西安理工大学;2007年
10 姚荣;基于可持续发展的区域水资源合理配置研究[D];河海大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 鲁耀泽;基于生态安全的乌兰布和灌域水资源合理配置研究[D];内蒙古农业大学;2015年
2 张爽;基于水资源可持续利用视角下的兰州市产业结构优化调整研究[D];兰州大学;2015年
3 董楠;基于系统动力学模拟的德州潘庄灌区农业水资源合理配置研究[D];曲阜师范大学;2015年
4 王佩;水资源合理配置指标权重研究[D];河北工程大学;2015年
5 郑子升;淄博市现代水网建设规划研究[D];山东大学;2015年
6 董璐;中国农村水贫困灾害风险测度及水援助战略研究[D];辽宁师范大学;2015年
7 黄秋香;温州市水资源供需态势与优化配置研究[D];浙江师范大学;2016年
8 李兴拼;广西北部湾水资源合理配置理论与模型研究[D];华南理工大学;2010年
9 刘品;山东省水资源与宏观经济关系定量分析研究[D];济南大学;2011年
10 刘秀屏;区域水资源合理配置研究[D];河海大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026