黑河流域水资源合理配置模式研究
【摘要】：黑河是我国西北地区第二大内陆河，下游的额济纳旗边境线长 500 余公里，区内有重要
的国防科研基地和酒泉卫星发射基地。居延海三角洲地带的额济纳绿洲既是阻挡风沙侵袭的
天然屏障，也是当地人民生息繁衍、国防科研和边防建设的重要依托。由于水资源在自然和
社会经济系统中的不合理分配，特别是人类过多地占用（或控制）了水资源，使得原本脆弱
的干旱区生态环境日趋恶化；而在社会经济系统中，因水资源的不合理分配，导致区域内部
或地区之间一系列社会、经济矛盾的发生，危及到区域的社会稳定与经济发展，进行水资源
的合理配置，已成为黑河流域发展的重大战略问题之一。黑河流域生态建设与环境保护，不
仅事关流域内人民的生存和社会发展，也关系到西北、华北地区的环境质量，是关系民族团
结、社会安定、国防稳固的大事。
本文将水资源合理配置与高效利用、社会经济发展、生态环境保护三方面的问题统一放
在流域水资源演变和生态环境变化的大背景下进行研究，将生态需水纳入水资源合理配置范
畴，与国民经济需水一同进行了合理配置。根据黑河流域水资源系统的具体情况，分析了水
资源开发利用及水生态环境中存在的问题，结合区域水资源情况预测了区域经济发展及供需
水情况。根据水资源系统的具体特点和水利工程布置情况，通过抽象和概化，确定出水资源
配置系统网络图，在此基础上运用水文长系列模拟方法建立流域水资源供需平衡模拟模型，
并与地下水数值模型相互嵌套组建水资源合理配置模型。在国务院黑河分水方案约束下，通
过模型对不同水资源开发利用方式、不同产业结构、不同水利工程组合以及不同生态环境保
护目标下的多种方案进行模拟与调算，得到各方案不同计算单元的供需平衡结果，水利工程
的调度过程和弃水情况、河流与渠道过流情况、地表水地下水转化情况以及向下游的泄水过
程，从水资源的自然、社会、经济、生态属性分析了各方案，给出了兼顾效率、公平、系统
等原则，体现人－生态环境－社会－经济协调发展的合理配置方案，实现了流域经济需水和
生态需水的统一合理配置。
我国其它内陆河流域在流域水循环过程和相关水生态问题上与黑河流域存在很大相似
性，因此本文的建模思路和方法可为相近流域提供参考和借鉴。
【关键词】：黑河 生态需水 水资源合理配置 模拟模型 数值模型 【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TV213.9
【目录】：
- 第一章 绪论10-19
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 研究目的与意义11-12
- 1.3 国内外研究现状12-18
- 1.3.1 配置内在机制研究12-13
- 1.3.2 配置方法研究13-16
- 1.3.3 配置合理性评价研究16-17
- 1.3.4 以往研究中存在的问题17-18
- 1.4 研究内容与方法18-19
- 1.4.1 研究内容18
- 1.4.2 研究方法18-19
- 第二章 黑河流域概况与面临的主要问题19-30
- 2.1 自然地理概况19-20
- 2.1.1 地理位置19
- 2.1.2 自然环境19-20
- 2.2 社会经济状况20-21
- 2.3 水资源状况21-26
- 2.3.1 降水与蒸发21-22
- 2.3.2 河流水系22-24
- 2.3.3 水资源量24-25
- 2.3.4 水资源特点分析25-26
- 2.4 水生态问题26-30
- 2.4.1 水资源开发利用存在的问题26-27
- 2.4.2 存在的生态环境问题27-30
- 第三章 黑河流域社会经济发展与供需水预测30-47
- 3.1 社会经济发展目标及战略31
- 3.2 国民经济发展预测31-34
- 3.2.1 人口发展预测31-32
- 3.2.2 ＧＤＰ 发展预测32-33
- 3.2.3 农业生产预测33-34
- 3.3 国民经济发展需水量34-39
- 3.3.1 居民家庭生活需水量34-35
- 3.3.2 灌溉需水量35-36
- 3.3.3 牲畜需水量36-37
- 3.3.4 第二产业需水37-39
- 3.3.5 第三产业需水量39
- 3.4 生态需水预测39-43
- 3.4.1 天然绿洲生态需水40
- 3.4.2 河道、湖泊水域生态需水计算40-41
- 3.4.3 恢复生态地下水位的需水量计算41-43
- 3.5 供水分析43-47
- 3.5.1 现状水利工程43
- 3.5.2 规划水利工程43-47
- 第四章 黑河流域水资源合理配置模型47-63
- 4.1 流域水资源供需平衡模拟模型的建立47-56
- 4.1.1 水资源系统概化网络47-49
- 4.1.2 系统概化的主要内容49-51
- 4.1.3 黑河流域水资源系统概化网络51-53
- 4.1.4 水资源供需平衡模拟模型的构建53-56
- 4.2 供需平衡模拟模型与地下水数值模型的相互嵌套56-58
- 4.3 模型求解58-63
- 4.3.1 地表水库运行调度图58
- 4.3.2 计算规则与顺序58-59
- 4.3.3 模型实现及长系列模拟求解59-63
- 第五章 黑河流域水资源配置方案分析63-79
- 5.1 方案设置依据63-64
- 5.2 不同水平年方案设置64-68
- 5.2.1 不同水平年主要配置措施分析64-66
- 5.2.2 水资源配置方案的设置66-68
- 5.3 各方案供需平衡分析68-78
- 5.3.1 不同水平年需水计算68-70
- 5.3.2 不同水平年供水量计算70-72
- 5.3.3 不同水资源供需平衡与正义峡下泄水量分析72-78
- 5.4 合理方案的确定78-79
- 第六章 结论与建议79-80
- 参考文献80-85
- 致谢85-86
- 作者简介86
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