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)域水平衡研究對象及學科范疇 5
1.2.1 區(qū)域水平衡研究對象——人水系統(tǒng) 5
1.2.2 區(qū)域水平衡的學科范疇——與人水關系學關系 7
1.3 區(qū)域水平衡的相關概念 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 14
2.1.1 總體闡述 14
2.1.2 水收支平衡解構 16
2.1.3 經濟社會供需水平衡解構 17
2.1.4 經濟社會與生態(tài)用水平衡解構 18
2.1.5 人水關系和諧平衡解構 18
2.2 區(qū)域水平衡的基本原理 19
2.2.1 基本原理架構 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)解構及多層次互饋機制 22
2.3.1 區(qū)域水平衡系統(tǒng)解構及演變分析 22
2.3.2 區(qū)域水平衡系統(tǒng)多層次互饋機制 24
2.4 區(qū)域水平衡的基本理論及應用前景 26
2.4.1 水資源收支時空均衡理論 27
2.4.2 水資源供需優(yōu)化配置理論 27
2.4.3 經濟社會與生態(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 經濟社會供需水平衡 34
3.1.3 經濟社會與生態(tài)用水平衡 35
3.1.4 人水關系和諧平衡 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 實例應用 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 沁河流域水平衡計算結果與分析 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建 43
4.2.2 計算方法 47
4.2.3 應用舉例 48
第5章 經濟社會供需水平衡研究方法 54
5.1 經濟社會供需水平衡研究方法概述 54
5.2 基于系統(tǒng)動力學模型的經濟社會供需水平衡計算 55
5.2.1 方法介紹 55
5.2.2 應用舉例 60
5.3 基于剛性約束的流域經濟社會用水閾值計算 64
5.3.1 方法介紹 65
5.3.2 伊洛河流域現(xiàn)狀經濟社會用水閾值 67
5.3.3 伊洛河流域未來經濟社會用水閾值 76
第6章 經濟社會與生態(tài)用水平衡研究方法 84
6.1 經濟社會與生態(tài)用水平衡研究方法概述 84
6.2 經濟社會與生態(tài)用水平衡計算規(guī)則與方法 85
6.2.1 經濟社會與生態(tài)用水平衡計算規(guī)則 85
6.2.2 經濟社會與生態(tài)用水平衡計算方法 88
6.2.3 應用舉例 91
6.3 基于分布式模型的沁河流域經濟社會與生態(tài)用水平衡計算 94
6.3.1 基于分布式模型的沁河流域經濟社會與生態(tài)用水平衡計算框架 94
6.3.2 分布式模型構建 95
6.3.3 基于供-需水定量關系的經濟社會與生態(tài)用水平衡計算方法 95
6.3.4 結果分析 98
第7章 人水關系和諧平衡研究方法 104
7.1 人水關系和諧平衡研究方法概述 104
7.2 基于多指標綜合評價的人水關系和諧平衡量化 105
7.2.1 通用性人水關系和諧平衡量化方法 105
7.2.2 基于多指標綜合評價的人水關系和諧平衡量化方法 109
7.2.3 應用舉例 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)量計算方法 134
8.2.2 水源涵養(yǎng)率計算方法 137
8.3 水源涵養(yǎng)能力計算應用舉例 137
8.3.1 參數(shù)率定和驗證 137
8.3.2 土地利用變化預測及分析 139
8.3.3 水源涵養(yǎng)量時空變化分析 140
8.3.4 水源涵養(yǎng)率時空變化分析 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 143
8.4.2 水資源開發(fā)利用保障體系內容 144
第9章 基于區(qū)域水平衡的水資源優(yōu)化調控研究 147
9.1 區(qū)域水平衡優(yōu)化調控模型框架 147
9.2 區(qū)域水平衡優(yōu)化調控模型構建 148
9.2.1 基本條件 150
9.2.2 目標函數(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)化調控應用舉例 158
9.4.1 單目標求解水資源分配結果 158
9.4.2 大系統(tǒng)總體優(yōu)化水資源分配結果 159
9.4.3 用水結構優(yōu)化結果 160
9.4.4 失衡度優(yōu)化結果及對比 162
第10章 基于經濟社會與生態(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)利用潛力和經濟社會與生態(tài)用水平衡的關系 164
10.1.1 水資源開發(fā)利用潛力的概念及內涵 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)利用潛力和經濟社會與生態(tài)用水平衡的關系解析 168
10.2 基于經濟社會與生態(tài)用水平衡的水資源開發(fā)利用潛力計算 171
10.2.1 考慮經濟社會與生態(tài)用水平衡的計算思路 171
10.2.2 開源潛力計算方法 174
10.2.3 節(jié)流潛力計算方法 177
10.3 基于經濟社會與生態(tài)用水平衡的水資源開發(fā)利用潛力應用舉例 179
10.3.1 水資源開發(fā)利用開源潛力計算 179
10.3.2 水資源開發(fā)利用節(jié)流潛力計算 183
第11章 基于人水關系和諧平衡的人水關系調控研究 185
11.1 人水關系調控研究綜述 185
11.1.1 提出背景 185
11.1.2 研究內容與基本思路 185
11.1.3 研究方法 186
11.1.4 調控舉例 187
11.2 基于人水關系和諧平衡的人水關系調控研究思路 193
11.3 基于人水關系和諧平衡的人水關系調控模型構建 193
11.3.1 目標函數(shù) 193
11.3.2 約束條件 194
11.3.3 模型求解 195
11.4 基于人水關系和諧平衡的人水關系調控應用舉例 195
11.4.1 人水系統(tǒng)和諧度分析 195
11.4.2 人水關系演變歸因分析 196
11.4.3 基于人水關系和諧平衡的人水關系調控方案分析 198
第12章 基于人水關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 四個重大需求 203
12.1.3 三個難點問題 203
12.1.4 國家水網(wǎng)實施的重大意義 203
12.2 國家水網(wǎng)建設的理論體系 204
12.2.1 國家水網(wǎng)理論體系框架 204
12.2.2 國家水網(wǎng)建設的三個關鍵問題 204
12.2.3 建設國家水網(wǎng)的關鍵理論與關鍵技術 205
12.3 人水關系和諧平衡對國家水網(wǎng)優(yōu)化布局的指導作用 206
12.3.1 國家水網(wǎng)優(yōu)化布局涉及的主要內容 206
12.3.2 人水關系和諧平衡指導國家水網(wǎng)優(yōu)化布局 206
12.4 基于人水關系和諧平衡的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局構想 206
12.4.1 基于人水關系和諧平衡的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局框架構建 206
12.4.2 基于人水關系和諧平衡的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局藍圖的描述 209
12.5 基于人水關系和諧平衡的國家水網(wǎng)研究展望 211
12.5.1 基于人水關系和諧平衡的國家水網(wǎng)優(yōu)化布局研究展望 211
12.5.2 基于人水關系和諧平衡的國家水網(wǎng)建設研究展望 211
參考文獻 214