基于蓝绿水统筹的流域水资源多维评价方法

  • 获奖名称: 基于蓝绿水统筹的流域水资源多维评价方法
  • 获奖等级: 二等奖
  • 获奖类别: 长江水利委员会青年科学技术奖
  • 授奖单位: 水利部长江水利委员会
  • 完成单位:
  • 获奖年度: 2023
  • 获奖人员: 杨明智、何山、景唤、刘建峰、李思诺
  • 成果简介:本项目属于水利工程管理学科。受自然因素和人为因素的综合影响,流域水资源系统发生了深刻的变化,水资源短缺、水环境恶化、水旱灾害等水问题交织。传统的以蓝水资源量为主的水资源评价与规划模式,已经难以全面适应长江大保护和长江经济带高质量发展的科技需求。不得不统筹考虑蓝水绿水,水量与水质、气候变化和洪旱灾害等因素,需要提出基于蓝绿水资源量概念基础上的方法体系,这也是新时期长江流域水资源精细化管理的重要特征。在国家自然科学基金长江水科学基金项目、水利部科技项目和省水利厅科技项目等支持下,经过近十年攻关,在分布式水循环与水资源调配一体化模拟、基于过程模拟的蓝绿水资源统筹调控、统筹多要素的流域水资源评价等方面取得了创新性突破:(1)研发了分布式水循环与水资源调配一体化模拟技术。提出了“子流域-灌区-行政区-水功能区-土地利用-土壤”多属性嵌套式单元划分技术,弥补了天然水文模拟单元在空间位置上与社会管理单元难以很好地对应的不足;开发了分布式水资源模拟与调控模型,实现了自然-社会水循环动态互馈与水资源实时配置一体化模拟,为蓝绿水资源模拟与评价提供了可靠的模型工具。(2)提出了基于过程模拟的蓝绿水资源统筹调控方法。构建了基于多源互济供水模式的分布式水循环模型,拓展了多水源互济供水模拟功能,为蓝绿水资源调控提供了可靠工具;提出了基于精细耕作、地面覆盖、节水灌溉等蓝绿水资源统筹调控模式,并组建了蓝绿水资源调控方案,解析蓝绿水资源调控与经济社会用水和生态环境需水之间的作用机制,为后续的蓝绿水资源多维评价提供支撑。(3)提出了统筹多要素的流域水资源评价方法。提出了统筹蓝水、绿水、水质、干旱灾害、气候变化等多要素的流域水资源多维评价方法,拓展了水资源评价体系;通过蓝水资源分质模拟,分离量化了Ⅰ类~劣Ⅴ类水质类型的蓝水资源量;提出了基于改进Palmer旱度模式的“人类世”干旱评价方法,探究了极端干旱下流域蓝绿水资源变化;采用多指标联合校验的蓝绿水模拟方法,有效提高了蓝绿水模拟的精确性。研究成果发表学术论文36篇(其中SCI/EI论文10篇),授权发明专利3项,登记软件著作权3项,完善了基于蓝绿水统筹的水资源多维评价技术方法体系。在麻城市等水资源管理业务主管部门、中国水利水电科学研究院、湖北省水利水电科学研究院等科研院所、中国电建集团昆明勘测设计研究院有限公司、南水北调中线水源有限责任公司、江西德凡建筑工程有限公司等相关科技企业实际工作中得到了应用,在水资源评价、水资源规划、水资源配置等工作中发挥了重要指导作用,对保障区域社会经济与生态环境系统协调用水、缓解水资源供需矛盾具有重要意义。
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