经济增长与水资源消耗的脱钩实现路径研究

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水资源是基础性生态资源和经济战略资源,探寻经济增长与水资源消耗的脱钩实现路径对于保障国家水安全、实现区域可持续发展具有重要意义.以水资源供需矛盾较为尖锐的西北五省(区)为研究对象,测算其2004—2018年经济增长与水资源消耗的脱钩程度,并从要素投入视角探究不同因素对实现脱钩的驱动贡献.结果表明:西北五省(区)经济增长与水资源消耗在研究期内呈现从弱脱钩向强脱钩转变的良性趋势,但部分地区水资源消耗显著回升,脱钩弹性指数波动较大;用水强度效应是促进脱钩的主要贡献因素,产业结构效应次之,劳动力投入效应与索洛余值效应在研究期内对脱钩的影响较小;与全国整体相比,西北五省(区)的脱钩程度在多数年份表现较优,这主要得益于其更大的产业结构效应贡献.在此基础上,提出经济增长与水资源消耗实现脱钩的可行路径.
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为了研究黄河干流与支流交汇河段水质演变趋势,从水环境系统变化规律出发,以黄河小北干流与汾河入黄河交汇河段为研究区域,建立实尺度三维大涡模拟模型,实现高精度污染物传输模拟.结果表明:汾河入黄河干流交汇口横断面流速不均匀系数大,水流流速分布不均,紊动能最大值为0.036 m2/s2,汇合口下游左岸形成了较大范围的低流速区,引起污染物滞留;受地形影响,在汾河入黄后污染物在汾河入黄口下游形成约11 km长的污染带;计算区域河段宽深比大,污染物垂向混合扩散效应极小,扩散过程以二维为主,污染物横向扩散梯度与水体紊动能
在山东省多水源供水格局下,为有效解决南水北调受水区消纳高价外调水,促进水资源的高效利用,构建基于精细化优化配置的工业多水源综合水价模型,将不同水源以相同的价格分配给用水户,并研究了供水系统中不同水源水量的变化对综合水价的影响,探索综合水价的变化规律.根据邹平市水资源开发利用实际情况,对工业用水的多水源供水系统进行了综合水价分析,得出2020现状年和2025规划年综合水价分别为3.88、3.89元/m3.最后,选择典型水源作为不确定因素,分析其对综合水价的影响趋势.
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渠道糙率的变化会造成渠道各个水力要素产生相应的改变.通过对梯形渠道进行不同方式的加糙,并用电磁流速仪测量流速,分析在不同加糙方式下流速变化、不同形状的加糙形式对水流流速引起的变化以及糙率和各水力要素之间的关系.分析结果表明:当流量不变、加糙方式一定时,糙率随着设计水深的增大而增大;断面平均流速随着糙体间距的增大而增大;当流量不变、水深一定时,糙体布置间距越小,水流的纵向紊动强度越大;水深和糙体间距不变时,随着流量的增大,水流的纵向紊动强度增大,但变化不明显.
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透水桩坝因其独特的缓流落淤效果而在黄河流域得到广泛应用,其作为不抢险建筑物设计,但在多年的运行过程中,黄河下游复杂的冲淤情况使透水桩坝出现了不同程度的磨损、位移,东安工程甚至还发生了桩排倒塌.为厘清透水桩坝出险原因,利用Flow-3D软件对东安工程分别进行入流角度为45°、60°、90°的冲刷数值模拟,结合工程现场采用多波束测深系统测量所得数据,实现了透水桩坝冲刷仿真模拟的精准建模.结果表明:60°、90°入流角度的冲刷深度与实测断面冲刷深度拟合较好,最大误差仅为9.4%,模拟结果比较理想;Flow-3D
为了研究出流酸性矿井水积水对环境的影响,以山西阳泉山底河流域酸性矿井水积水区水质和植被为研究对象,研究出流矿井水污染特征、植被分布及优势种群分布格局等,揭示酸性矿井水的出流特点和植被的生态修复效应.结果表明:研究区地表水具有较低的pH值和较高的氧化还原电位,夏秋季积水深,上游污染较下游污染严重,水体以溶解有高浓度SO24-、Fe3+、Fe2+为主要污染特征;河道沉积物中溶解有铁、锰、铜、锌、镉等重金属离子,且随水流作用将重金属离子带到下游环境;研究区域共勘查到35种植被,隶属于豆科、禾本科、菊科等11个科
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