水资源综合评价及水资源演变规律研究

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1、中国水利水电科学研究院博士学位论文水资源综合评价及水资源演变规律研究姓名：仇亚琴申请学位级别：博士专业：水文学及水资源指导教师：王浩20060701摘要水资源作为自然资源的重要组成部分，近几十年来，其循环过程逐渐受气候变化以及日益加剧的人类活动等多种扰动因素的影响。流域水资源的动态变化及其对气候以及人类活动的敏感性使得水循环成为极其复杂的过程。因此有必要评价变化环境下水资源量，研究水资源在人类活动和自然因素影响下的规律．本文针对目前水循环特征开展两个层面的研究：一是水资源综合评价的理论和方法，二是水资源演变规律。主要研究内容如下：论文首先概述了水资源评价的研究进展，追述了

2、水资源演变规律的研究历程，分析了当前水资源评价和水资源演变规律存在的问题，指出分布式水文模型可为评价流域水资源量、掌握流域水资源演变规律研究提供技术支持。论文概括了作为水科学研究手段的分布式水文模型的发展历程．论文在总结前人经验的基础上，提出了水资源综合评价的理论和方法，包括层次化水资源、循环效用以及动态评价。论文探讨了流域水循环的演化特征，在此基础上，建立了分析模型研究流域水循环要素时空演化的基本规律，主要包括：采用R／S方法分析随机性，谱分析法分析周期性，Kendan秩相关法分析趋势性，T方法分析突变性，有序聚类法分析跳跃性。为研究气候、下垫面条件和人工取用水3个主要

3、驱动因子对水循环的影响，本文应用二元水循环模型，采用情景分析法分析．在分析天然．人工二元水循环系统的基础上，论文介绍了二元水循环模型，该模型耦合了WEP．L分布式水文模型和集总式水资源调配模型．以伊洛河流域为实例研究，构建了二元水循环模型．在分析模型不确定性基础上，对灵敏度较高的地表洼地最大储留深、含水层的导水系数、土壤最大含水率、河床材料导水系数等四个参数进行优选，进行模型率定。模型验证结果表明，模型构造合理，验证结果也比较理想，模型适用于伊洛河流域研究．应用该模型，对伊洛河流域水资源进行了综合评价，使人们对伊洛河的水资源有了一个全面科学的了解．论文进一步研究了伊洛河流

4、域45年的水资源演变规律，得出了该流域的主要特征．论文利用模型分析了该地区气温和降水，下垫面条件。人工取用水对水循环的影响。论文的最后给出了研究工作的主要结论和存在问题的讨论。指出了所提出的在高效和低效水量、生态和经济服务量以及进行水资源演变规律分析中存在的不足：水资源演变非常复杂．还有很多问题需要今后深入研究．本文系统全面的实例研究，充分证明了理论基础、模型方法、计算过程的科学性，本文提出的水资源评价方法和对水资源演变规律的系统分析，相信能够为今后的水资源中国水利水电科学研究院博士学位论文仇亚琴规划与合理利用提供理论与方法上的支撑。本文的主要创新点是系统的提出了水资源综

5、合评价的理论和方法，构建了流域水循环模型以及水资源演变规律分析模型，并以伊洛河流域为研究区就理论和方法进行了实例应用。关键词：伊洛河流域，水资源综合评价，二元水循环，二元水循环模型，层次化评价，循环效用评价，动态评价，水资源演变·n一AB譬瞰CTABSTRACTAsallimportantpartofnaturalresources，waterresourcesanditscycleprocesshavebeengraduallydisturbedbymanydisturberssuchaschangedclimateandincreasedhumanactivities

6、，etc．nedynamicchangeofwaterresourcesinriverbasinanditssensitivitytoweatherandhumanactivitymakewatercyclebecomeaverycomplexprocess．Thus，itisnecessarytoassesswaterresourcesandstudytheevolutionlawofwaterreSOurCeSunderchangedclimateandhumanactivities．Aimedatthecharacteristicsofwatercycle，twoa

7、spectsarcresearchedinthisdissertation：firstiStoestablishtheprincipleandmethodologyofwaterresourcescomprehensiveassessmenLandthesecondistostudytheevolutionlawofwaterresouiEes．Researchprogressofwaterresourcesassessmentandwaterresourcesevolutionissummarizedandthemainpr