天津北三河水系雨洪水资源潜力的估算及其应用

基于资源水利的理念,以雨洪水资源为研究对象,针对其动态性分别引入理论潜力、可实现潜力、现实潜力及待开发潜力的概念及算法。以天津北三河水系为典型区域,分别计算了各流域和整个水系的各个频率年的自产水量、理论潜力、可实现潜力,给出了各频率来水情况下雨洪水资源潜力的年内分配过程,并以待开发潜力为主要关注对象,对其进行频率分析,计算得到50%、20%、10%、5%各频率年下的待开发潜力值依次为4.42×10⁸m³、12.96×10⁸m³、20.02×10⁸m³、27.35×10⁸m³,为以后的雨洪水资源利用模式的制定提供了依据。     

华北平原地下水资源可持续利用研究

本文通过对华北平原1991年～2003年系列地下水资源潜力及供需分析,浅层地下水总体处于采补平衡状态,但黄河沿岸及中东部平原古河道带尚有54.95×10⁸m³/a潜力,而在山前平原的地下水位降落漏斗区地下水超采27.83×10⁸m³/a;深层地下水除豫北平原、鲁北平原部分地区尚有一定潜力外基本处于严重超采,总超采量12.44×10⁸m³/a;南水北调工程虽然无法从根本上解决水资源供需矛盾,但在短期内可满足经济发展对水资源的需求,因此利用南水北调的契机涵养水源是地下水可持续利用的基本保障。     

华北平原地下水流模拟及地下水资源评价

本研究的目的是建立华北平原三维地下水流模型,并用于评价模拟区地下水资源量。首先在对华北平原水文地质条件进行了概化,垂向上分为3个含水层组。运用地下水模型软件GMS建模,将模拟区剖分为164行、148列4km×4km的规则网格。以2002年~2003年作为模拟期,通过深浅层地下水流场和65个典型观测孔的拟合对模型进行识别,并进行了模拟期的地下水均衡分析。运用所建立的地下水流模型,评价出1991年~2003年华北平原平均地下水补给资源量为256.68×10⁸m³/a;总可开采资源量为213.49×10⁸m³/a,其中浅层水可开采资源量为191.65×10⁸m³/a,深层为22.64×10⁸m³/a。最后对模型的应用前景进行了展望。     

中国大规模非并网风电与无碳型高耗能氯碱化工产业基地布局研究

随着能源危机、环境问题的日益严重和政府对可再生能源的不断重视,中国风能资源开发和风电产业发展进入快速发展阶段,风电逐步由补充能源向替代能源转化。氯碱化工产业是高耗能行业,目前面临着能源短缺的发展瓶颈,将大规模非并网风电产业和高耗能氯碱化工产业进行链合布局,构建“风电-烧碱-化纤、造纸”、“风电-氯产品-PVC”产业链,建设无碳型高耗能氯碱化工产业基地,对于风能资源的综合开发利用和氯碱化工产业的可持续发展具有重要的意义。本文利用2006年我国社会经济、风电产业发展数据,确定我国大规模非并网风电产业基地空间布局概率图谱,并与2020年我国氯碱产业空间布局进行叠加,对2020年我国基于大型非并网风电场建设的无碳型高耗能氯碱产业空间布局框架进行了研究。研究认为：未来我国非并网风电产业和高耗能氯碱化工产业的联动发展具有较大的潜力,基于大型非并网风电场建设布局,到2020年我国将形成江苏、山东、浙江、辽宁、新疆、内蒙古、山西、宁夏和青海九大无碳型高耗能氯碱化工产业基地。这些无碳型高耗能氯碱化工产业基地的建设,每年将发电1 713.94×10⁸kWh,节约2 149.84×10⁴t原煤,减少因燃煤而排放的粉尘202.82×10⁴t,CO₂约4 056.31×10⁴t,氮氧化物约20.28×10⁴t,SO₂约32.45×10⁴t,实现很好的经济效益和节能减排带来的环境效益。     

引洮供水工程水资源开发利用探讨

引洮供水工程是以九甸峡水利枢纽为龙头,为改善甘肃省中部地区极度缺水现状而实施的跨流域调水工程。2010年和2020年水平年洮河下游总需水量分别为47.26×10⁸m³和47.74×10⁸m³,引洮需水量分别为2.14×10⁸m³和6.04×10⁸m³。在分析九甸峡梯级水库群特点的基础上,以尽可能满足引洮水量、洮河下游生产生活需水,以及下游生态用水为目标,建立了该系统的模拟调度模型,并确定了系统结构和调度原则。结合引洮工程实际情况,设定了三种方案,分别考虑2010年一期工程、2020年一期工程和2020年二期工程。通过长系列模拟计算,得出了各方案的水资源利用情况,模拟计算表明,不同水平年多年平均引洮水量和洮河下游经济社会、生态环境用水均可保证,但冲沙用水不能满足,三个方案缺水量分别为0.95×10⁸m³、0.98×10⁸m³和2.31×10⁸m³;典型年计算结果表明,只有在来水较丰时,才能同时满足洮河下游需水量和引洮水量的需求,典型枯水年和平水年分别缺水11.51×10⁸m³和3.13×10⁸m³。     

中国城市化进程中的风能资源开发与非并网风电产业基地空间布局模式

中国正在进入城市化加速发展时期,快速城市化进程和工业化进程加剧了能源短缺和环境污染,寻找替代的清洁能源和可再生能源是改善我国城市以煤为主的能源结构,推动城镇化健康发展的重要途径。中国又是世界上风能资源最丰富的国家,这为改变我国能源短缺和环境污染严重的局面提供了技术和经济上的可能性。本文通过分析在快速城市化背景下我国风能资源与风电基地建设的空间布局格局,提出了我国风能资源开发与风电基地布局的“入”字型空间模式,采用GIS技术选择出与大规模非并网风电紧密相关的七大无碳型高耗能产业基地;提出了由“七点两轴”组成的我国大规模风电开发的点轴空间模式,即集中建设东部沿海风电产业带和三北沿线风电产业带,重点建设东北基地、环渤海基地、长江三角洲基地、珠江三角洲基地、内蒙古东部基地、酒泉基地和北疆基地七大综合型高耗能无碳产业基地。在此基础上,提出了综合型高耗能无碳产业基地重点发展电解铝工业、氯碱化工产业和海水淡化制氢产业的设想,提出了高耗能无碳产业基地建设目标及节能减排目标,规划到2020年,我国风电装机容量将达到10 021×10⁴kW,占全国同期发电装机容量(按照12×10⁸kW计算)的8.35%,占全球风电总装机容量的8.15%。其中非并网风电装机容量3 100×10⁴kW,占风电装机容量的30.93%。七大风电基地的装机容量将占全国风电装机容量的91.7%,占全国风力发电量的96.53%,占全国非并网风电装机容量的8581%。到2020年我国风力发电量达到2 104×10⁸kWh后可节约原煤11 153×10⁴t,可减排CO₂ 21 044×10⁴t,SO₂ 168×10⁴t,NO_x 105×10⁴t,粉尘1 052×10⁴t。该研究为科学引导我国高耗能产业基地与大规模风电基地耦合布局,为进一步加快我国城市化进程,实现节能减排目标,促进城市化健康发展提供科学依据。     

宁夏平原区耗水量研究

由于地表地下水转换频繁、生产和生态耗水难以区分、当地降雨与外来水彼此混合、引排水量测算不清等因素，导致宁夏平原区耗水量难以计算。本文在分析现有耗水量计算方法优缺点的基础上，采用水循环模拟法研究宁夏平原区耗水量变化规律，建立平原区分布式水循环模型，从区域水循环机理出发，模拟当地水、周边来水和引黄水量在平原区人工系统和天然系统中的分配、蒸散发、入渗、产汇流等水循环过程。模拟结果表明：2000年宁夏平原区总蒸腾蒸发消耗水量为47.2×10⁸m³，其中消耗黄河干流水量为33.5×10⁸m³，若加上黄河河道耗水量，则宁夏平原区消耗黄河水资源总量为36.9×10⁸m³。1991年～2000年宁夏平原区耗水量规律为：灌溉面积增加是平原区耗水量增加的主要因素；区域总蒸发量呈现增加趋势，但天然生态系统消耗黄河水量逐渐减少；平原区消耗黄河水量不断增加，从1991年的27.6×10⁸m³增加到2000年的33.5×10⁸m³；黄河流域统一调度促使宁夏平原区引黄灌溉的效率呈现提高趋势。     

锌再生资源与回收途径及中国再生锌现状

本文较为明确地描述了锌的生产、加工制造、使用及回收阶段的再生锌生成及回收途径，在此基础上计算出2004年中国再生锌资源量约为171.06×10⁴t，再生锌产量约为35.6×10⁴t，综合再生利用率为20.8%。分析了中国再生锌资源再生利用率较低的主要原因是采选环节的散矿石、尾矿、镀锌制品、锌电池等可利用的锌资源，以及锌氧化物制品产生的再生锌资源没有得到回收。并提出了提高中国锌资源再生利用率的主要方向是制定适当的产业政策，鼓励散矿石、尾矿、镀锌制品等可利用资源的综合利用，同时研发经济适用的锌锰干电池再生技术、锌氧化物的再生技术，或者寻找锌氧化物的替代品。     

中部崛起中的风能资源开发与非并网风电产业发展重点研究

中部地区是风能资源可利用区,风能资源开发利用在全国占据较重要地位。本文在对中部地区风能资源储量、开发利用价值、开发利用现状与存在问题分析的基础上,提出了风能资源开发与非并网风电产业发展的目标与对策。研究表明,中部地区风能资源有一定开发利用价值,但风电产业发展缓慢,风电场规划目标偏高,各省对风电产业发展的重视程度不一。针对这些问题,提出科学的风能资源开发利用与非并网风电产业发展目标及相应的节能减排目标,预测到2020年中部地区风电装机容量将达到432×10⁴kW,其中非并网风电为173×10⁴kW的发展目标,并对风能资源丰富地区重点建设,选出中部地区风电产业发展的重点区域,建立省级非并网风电产业集聚区。为实现上述目标,建议提升风能资源开发在中部地区发展中的战略地位与作用,做好风能资源的精细化评估,编制科学的风电产业发展规划;根据中部地区低风弱风的情况调整可开发利用的风能指标,尝试开发微风发电技术;同时立足能源多元化高度重视风电开发,因地制宜地确定各省风电产业发展重点,推动中部地区非并网风电产业实现跨越式发展。     

HL-1M装置的加料和密度特性

主要介绍了HL-1M托卡马克装置3种加料方式所得的密度特性结果。用弹丸注入(PI),超声分子束注入(SMBI)和常规脉冲送气(GP)获得等离子体电子密度N_e 分别为5.3×10¹⁹m^－3,8×10¹⁹m^－3和7×10¹⁹m^－３。前者获得的能量约束时间τ_e却比后者高30%以上。由H^α信号及软X信号(SX)的时 空分布分析表明,能量约束差别是加料粒子沉积区域不同所致。     

华北平原地下水调蓄研究

本文根据华北平原地质和水文地质条件,对可调蓄地层、调蓄空间、调蓄水源以及调蓄有利地带进行了系统分析。在此基础上,计算出华北平原地下水最大可调蓄空间为1478.05×10⁸m³,现状地下水位埋深条件下的可调蓄空间为326.29×10⁸m³。制定了地下水调蓄有利地带的选取原则,华北平原地下水调蓄的最好地带是山前冲洪积扇和中东部平原的古河道带。本文在山前冲积扇地带选择了7处地下水调蓄有利地带进行专门研究,提出了各调蓄有利地带调蓄空间、调蓄水源以及调蓄方式。7处调蓄有利地带利用当地水源调蓄方案实施后,地下水可增加补给量为16.68×10⁸m³/d。运用地下水数值模拟方法对3处有利地带的调蓄效果进行了模拟分析,结果表明地下水调蓄方案实施后对地下水供水环境的恢复效果十分明显。     

桂林市水资源可持续利用定量测度与动态分析

为了定量评价水资源可持续利用的状态和程度,在阐述水资源足迹内涵的基础上,通过构建实体水消费、产品水消耗和生态水需求等账户对2000年-2009年桂林市的水资源利用进行定量测度,并根据水资源匮乏度和万元GDP水资源足迹等评价指标对其进行动态分析.结果表明:10年来,桂林市的水资源足迹总体呈上升趋势,水资源的利用越来越接近不可持续的临界状态;实体水消费在水资源足迹中占的比重最大,而农业灌溉用水又占据了实体水消费的80％以上,今后应进一步调整产业结构,减少传统农业尤其是猪肉、牛肉等水资源密集型产品的生产,大力发展电子信息产业和旅游业;尽管万元GDP水资源足迹逐步下降,但与国内发达地区相比还存在很大差距,水资源的利用效率和效益还应进一步提高.     

武威绿洲农业开发对民勤绿洲来水量的影响——基于水足迹的视角

基于历史观测数据统计分析了1956年-2003年石羊河上游天然来水量与下游民勤绿洲来水量变化趋势,采用生产法计算了1950年-2006年武威绿洲农业水足迹,定量揭示了石羊河中游武威绿洲农业开发对区域水资源的真实占用及其对下游民勤绿洲来水量的影响。研究结果表明:①由于石羊河中游武威绿洲人类活动加剧,下游民勤绿洲来水量呈减少趋势;②中游武威绿洲农业水足迹呈快速上升趋势,粮食作物水足迹占最大比重;③中游武威绿洲农业水足迹与下游民勤绿洲来水量呈显著负相关关系,中游农业水足迹每提高1×108m3,下游来水量将减少0.2543×108m3;中游粮食作物水足迹每提高1×108m3,下游来水量将减少0.5021×108m3,中游武威绿洲农业开发是下游民勤绿洲来水量减少的最重要人文活动,粮食作物种植规模的扩大对下游来水量的影响很大;④通过控制农业生产规模,调整农业内部结构,降低单位农产品的虚拟水量,进而控制中游武威绿洲农业水足迹增长趋势是缓解下游民勤绿洲生态恶化的重要手段。     

百里杜鹃风景名胜区游憩价值和煤炭价值的估算及比较

通过对百里杜鹃风景名胜区游憩价值与煤炭资源价值的估价表明:2007年的总游憩价值为1.84×108元;2008年的总游憩价值为7.52×108元;每年在百里杜鹃区域开采的煤炭价值是13.78×108元.若将一年开采的煤炭价值与2008年的游憩价值相比,则其比值为1.83,表现为百里杜鹃游憩价值低于煤炭价值.然而,笔者认为仅用这一数值进行价值高低的比较,不是十分科学,且不利于杜鹃林的保护.因此,提出建议:①应科学分析百里杜鹃游憩价值与煤炭价值差异的原因;②应组织相关学者深入研究百里杜鹃林与煤炭资源共存的关系;③需针对开采煤炭资源经营者制定百里杜鹃林保护政策;④通过政绩考核鼓励当地政府部门领导者积极履行合理利用和保护百里杜鹃的职责;最后应挖掘升华百里杜鹃林区域旅游价值内涵与外延,用以弥补旅游季节性极强的缺陷.这样,才能使百里杜鹃的游憩价值得到充分利用和保护,走上健康发展的良性轨道.     

白洋淀流域湿地生态水权的实证研究

湿地生态水权是分配给湿地生态系统使用水资源的权利。明确湿地生态水权对于建立湿地补水机制具有重要意义。进行湿地生态水权分析时,应遵循以下原则：①基本生活用水保障原则;②生产与生态、上游与下游统筹协调原则;③尊重现状用水原则;④合理用水原则。以此为基础,提出了湿地生态水权的计算方法,并选取白洋淀湿地进行了实例分析。结果显示,白洋淀湿地50%保证率的年生态水权量为13130×104m3,大于湿地适宜生态需水量;75%保证率的年生态水权量为8585×104m3,大于湿地最小生态需水量;而95%保证率的年生态水权量只有3891×104m3,远小于其最小生态需水量。在50%和75%保证率下,用白洋淀湿地自身的水权量为白洋淀补水,可分别满足其适宜和最小生态需水量要求;而95%保证率下,按照最小生态需水量为白洋淀补水,也需占用其他地区（白洋淀上游或外流域）的水权,需要对此进行补偿     

北温带湿地不同退水时间土壤种质资源结构及分布格局

为了研究北温带湿地不同退水时间条件下土壤种质资源的特征,在3个不同的水位条件下,通过幼苗萌发法对野鸭湖湿地近10年来退水湿地面积中土壤种子资源的分布格局进行了分析。结果表明,土壤中的种子在不同的退水时间条件下,变化明显：种子的密度在退水5～7年时达到最大值2.389×10⁴ind./m²,在退水7～10年时最小,为1.352×10⁴ind./m²;萌发植物的物种数量与之相一致,其中广泛分布类型植物与水生植物的萌发在退水5～7年时同样达到最大值,但萌发的湿生植物的数量在退水1～3年时,达到最大值;湿地中土壤种子在0～5cm和5～10cm分层上,萌发的物种数差异不显著,但在萌发数量上有明显分层现象。本文还结合以上研究结果,分析了在不同退水时间条件下,土壤种质资源产生差异的原因,进而讨论了土壤种子资源在湿地恢复和湿地保护过程中的重要作用。     

基于循环经济深入发展的减物质化多重因素分解

从减物质化的内涵出发,阐述减物质化是循环经济深入发展和维持生态经济大系统均衡和功能的关键。基于拉斯拜尔指数和完全分解模型,对减物质化进行多重因素分解,研究物质强度、经济结构和经济规模对物质减量的影响,分析物质消耗的反弹效应与减量效应,以1985年～2006年我国能源消耗为例进行实证研究。结果表明：经济规模扩张是驱动我国能源消耗的主导因素,21年间共计驱动能源消耗23.6×10⁸t标煤。经济结构的不尽合理增加能源消耗1.82×10⁸t标煤,经济规模效应与结构效应的叠加使我国能源消费量呈逐年递增趋势。能源强度的减量效应共节约能源9.67×10⁸t标煤,但强度因素的物质减量效应被经济规模扩张效应的增加所抵消,能源消耗的反弹效应明显。因此,在通过物质强度指标调控物质流动路径和方式的同时,应注重经济结构良性调整产生的减量效应,进而减小与抑制反弹效应,通过物质绝对减量指标测度循环经济的发展水平,实现经济发展与生态环境的良性互动。     

俄罗斯森林资源开发潜力与中俄合作的重点领域

俄罗斯森林资源丰富,是中国木材资源进口的最主要来源地,中俄森林资源合作对两国具有非常重要的意义。本文对俄罗斯（特别是亚洲部分）森林资源空间分布、树种结构、可采林比重和森林资源开发的基础设施与技术条件等进行了系统研究,通过对森林资源总量、成过熟林比例、交通条件、开采技术能力、基础设施条件等指标的计算和分析,明确了中国与俄罗斯合作开发森林资源的潜力和重点区域,进一步探讨了中俄森林资源合作的方式和重点领域。同时指出,中俄森林资源合作要充分考虑当地资源开发、保护和贸易的有关政策及各方利益关切,实现森林资源合作的互利共赢。     

近20年来伊犁新垦区土地利用/覆被变化分析

本文基于1985年、2000年和2008年3期土地利用数据,对新疆伊犁新垦区土地利用格局时空变化进行了定量研究。结果显示：1985年～2008年间,耕地净增加4.99×10⁴hm²,面积比由38%上升至57%;未利用地增长仅次于耕地,增长面积为1.07×10⁴hm²,水域,林地,建设用地都呈增长趋势;草地为唯一减少的土地利用类型,缩减7.02×10⁴hm²,面积比由49%缩减为36%。通过对土地利用变化格局的分析可以得出,农业开垦是新垦区土地利用方式变化最主要的驱动力因素,草地面积减少是其他土地类型面积增加的主要来源,盐碱地增多和沼泽减少反映了该地区存在因农业开垦而导致的自然环境恶化现象。