流域水资源配置与水环境安全演变耦合关系研究

发布时间：2017-10-21 07:42

  本文关键词：流域水资源配置与水环境安全演变耦合关系研究

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【摘要】：水资源是人类社会可持续发展的重要制约因素之一，水环境安全直接关系到国家的稳定与人类的健康。近几十年来，，我国形成了前所未有的用水规模，随之出现了水资源短缺、水污染加剧、水生态退化的局势，水环境安全问题愈发严峻，而水资源合理配置是保障水资源可持续利用和水环境安全的重要举措。本文进行了流域水资源配置与水环境安全演变耦合关系研究，取得了以下几个方面的成果： 概述了水资源配置与水环境安全的国内外研究进展，分析了当前水资源配置与水环境安全评价中存在的问题，结合流域二元水循环理论，阐述了水资源配置与水环境安全演变之间的耦合关系，提出了基于水环境安全动态演变的水资源配置评估与优化调控理论，指出应当实时地根据水环境安全演变的动态调整正在实行或将要实行的水资源配置方案。 以松花江流域为例，识别了水环境安全演变的驱动因素，分析了水环境安全的演变趋势。结合松花江流域水资源配置现状和水环境质量安全现状，分析了水资源供需平衡、气候因子、下垫面条件、污染物排放等四种水环境安全演变驱动因素的影响，预测了在现状水平下该四种水环境安全驱动因素的演变趋势。 构建了基于水资源配置的水环境安全评价模型。建立了松花江流域水环境安全评价指标体系，从社会经济安全、水生态安全、水量安全、水质安全4个子系统方面对水环境安全进行评价，并筛选出了15个评价指标。确定了评价标准，通过改进的直线型标准化方法计算各指标的子安全度，通过层次分析法确定了各子系统及各指标的权重，利用综合指数法计算总的安全度。 依据配置方案-水环境安全评价-反馈结果-调控配置方案的循环迭代思路，对模型进行了应用，根据松花江流域7个分区水环境安全评价反馈的动态结果，提出水资源配置方案调控对策，逐步优化了松花江流域三套水资源配置方案（水资源配置基本方案-总量控制强化节水方案-水质水量优化方案）。 提出了松花江流域水环境安全保障对策。针对不同水资源配置方案下，松花江流域面临的水环境安全问题，提出了相应的工程与非工程对策。
【关键词】：水资源配置 水环境安全 反馈评价 安全度 动态调控 耦合关系
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TV213.4;X143
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-25
• 1.1 研究背景、目的和意义12-13
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究目的和意义13
• 1.2 国内外研究现状13-21
• 1.2.1 水资源合理配置研究现状13-17
• 1.2.2 水环境安全研究现状17-20
• 1.2.3 存在的问题20-21
• 1.3 研究内容和技术路线21-23
• 1.3.1 研究内容21-22
• 1.3.2 技术路线22-23
• 1.4 拟解决的关键科学问题23-25
• 第二章 理论基础与方法25-36
• 2.1 水资源配置与水环境安全基础理论框架25-28
• 2.1.1 自然-社会二元水循环理论25
• 2.1.2 水资源合理配置理论25-26
• 2.1.3 水环境安全理论26
• 2.1.4 水资源配置与水环境安全演变耦合关系26-28
• 2.2 建立基于水资源配置的水环境安全评价指标体系28-30
• 2.2.1 评价指标体系的建立28-29
• 2.2.2 指标的前评价与筛选29
• 2.2.3 评价标准的确定29-30
• 2.3 构造水环境安全综合指数评价模型30-33
• 2.3.1 确定指标的子安全度30-31
• 2.3.2 确定评价指标的权重31-32
• 2.3.3 水环境安全综合评价32-33
• 2.4 基于水环境安全动态演变的水资源配置评估与调控方法33-36
• 第三章 松花江流域概况36-48
• 3.1 流域自然地理概况36-40
• 3.1.1 地理位置和地形地貌36-37
• 3.1.2 河流水系和气候水文37-38
• 3.1.3 土壤特征和植被特征38-40
• 3.2 流域社会经济概况40-41
• 3.3 水资源配置现状分析41-44
• 3.3.1 水资源条件41-42
• 3.3.2 水资源供用及开发状况42-44
• 3.3.3 水资源配置状况44
• 3.4 流域水环境质量安全现状分析44-48
• 3.4.1 污废水排放量分析44-45
• 3.4.2 COD 和氨氮排放量分析45-46
• 3.4.3 水质现状和水功能区达标情况46
• 3.4.4 水环境安全面临的形势46-48
• 第四章 松花江流域水资源配置与水环境安全演变趋势评价48-58
• 4.1 水资源供需平衡趋势分析48-50
• 4.1.1 供水量预测48-49
• 4.1.2 需水量预测49-50
• 4.1.3 水资源供需评价50
• 4.2 水环境安全演变驱动因子分析50-52
• 4.2.1 气候因子50-51
• 4.2.2 下垫面条件51-52
• 4.3 水环境质量演变预测52-58
• 4.3.1 污废水排放量趋势分析52-54
• 4.3.2 COD 排放量趋势分析54-55
• 4.3.3 氨氮排放量趋势分析55-58
• 第五章 松花江流域水资源配置与水环境安全演变综合调控58-89
• 5.1 水资源配置方案说明58-59
• 5.2 水资源配置基本方案下水环境安全评价59-74
• 5.2.1 水资源配置基本方案设置59
• 5.2.2 基本配置方案下水环境安全评估59-70
• 5.2.3 基本配置方案下水环境安全评价结果分析70-73
• 5.2.4 基本配置方案下水环境安全保障对策73-74
• 5.3 总量控制强化节水方案下水环境安全评价74-81
• 5.3.1 总量控制下强化节水方案设置74
• 5.3.2 总量控制强化节水方案下水环境安全评估74-77
• 5.3.3 总量控制强化节水水环境安全评价结果分析77-81
• 5.3.4 总量控制强化节水方案下水环境安全保障对策81
• 5.4 水质水量优化配置方案下水环境安全评价81-89
• 5.4.1 水质水量优化配置方案设置81
• 5.4.2 水质水量优化配置方案下水环境安全评估81-85
• 5.4.3 水质水量优化配置方案下水环境安全评价结果分析85-88
• 5.4.4 水质水量优化配置方案下水环境安全巩固提升对策88-89
• 第六章 结论及展望89-93
• 6.1 主要结论89-92
• 6.2 研究展望92-93
• 参考文献93-100
• 作者简介及科研成果100-101
• 致谢101-103
• 附表103-112

【参考文献】

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本文编号：1072104