滨海新区水资源综合管理的典型模型技术应用
水资源是维持区域社会经济和生态系统可持续发展的生命线，水资源综合管理是可持续发展理论框架下水资源利用的一种新思想，是实现社会、经济及生态环境之间协调发展的重要保证，也是解决水资源危机有效方法。随着城市化，工业化进程的加快，水资源供需矛盾，水环境恶化，水资源安全等问题已经成为制约区域可持续经济发展的瓶颈，为水资源综合管理提出了新的挑战。水资源模型技术是水资源综合管理的核心部分，为水资源管理提供了模拟预测和决策支持。滨海新区是继深圳特区、浦东新区之后的又一国家战略发展区域，由于人口增长，经济迅速发展以及城市化使滨海新区水资源需求迅速上升，导致水资源严重短缺。在城市化和工业化的双重压力下，必须从城市发展、产业结构调整、战略目标等方面综合考虑滨海新区水资源的规划与管理。本论文根据城市化发展规律利用数学方法、遥感技术以及产业结构发展理论(Peter-Clark法则)评价滨海新区城市化及工业化水平，确定滨海新区社会经济发展处于城市化中后期和工业化后期的复合发展阶段，其为滨海新区水资源综合管理模型工具选择和应用提供了重要依据。
滨海新区外部水源主要是引滦水源，而于桥水库是引滦工程的调蓄水库，因此于桥水库水质安全与否直接影响着滨海新区的供水安全，研究选择了流域负荷.水质模型联用(GWLF-BATHTUB)技术对于桥水库流域非点源污染源进行了源解析。通过模拟流域污染源负荷与水库水质响应关系确定了污染源贡献，由于于桥水库属于磷控型水库，通过控制磷源的不同管理预案来保护源水水质。根据模型联动模拟结果显示，控制于桥水库流域范围内规模化畜禽养殖量、以及其周边居民产生的生活污染负荷，可以有效的降低于桥水库总磷的浓度，进而有效改善于桥水库的库区水体水质。
通过Arc Hydro模型工具提取了滨海新区城市流域的河网信息，为滨海新区WEAP模型构建提供拓扑关系矢量数据。利用WEAP模型的综合分析功能，未来滨海新区人口增长，工业化进程以及产业政策、经济发展目标的水资源需求进行情景预案设置，模拟预测未来水资源供需变化。本研究设置了城市化预案，产业结构调整预案，经济目标可达性预案三个情景模拟预测滨海新区(2007-2020年)水资源需求。
综合分析表明通过GWLF-BATHTUB模型联用技术进行污染源解析为水资源安全提供技术支持。将城市化、工业化与水资源问题置于一个全面的框架之下，构建了滨海新区WEAP模型，预测和评估未来水资源供需趋势变化。为区域社会经济发展和水资源可持续利用提供支持与参考。本文通过水资源规划与评价模型(WEAP)和流域负荷水质模型(GWLF-BATHTUB)联用初步构建了滨海新区水资源综合管理技术支持框架。为滨海新区未来水资源综合管理提供了决策支持。
城市化;模型联用;水资源综合管理;需求情景;可持续发展
南开大学
博士
环境科学
王玉秋
2012
中文
TV213.4
157
2013-06-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）