8、长江流域水资源量演变规律与中长期预测和评价规划方法研究 |
简介:针对长江水资源问题及其与经济社会-生态复杂系统的关系,运用流域水系统理论,遵照生态优先和绿色发展理念,对流域水资源量概念和内涵进行新的诠释;通过识别气候变化和人类活动等变化环境下长江水文情势变化特征,重点围绕水资源量“变化→预测→评价→规划→配置”环节中的转化机理和作用机制等关键科学问题,揭示变化环境下长江流域广义水资源量组成及转化关系和时空演变规律,构建基于高精度区域气候模式并耦合自然-社会水循环的水资源中长期动态预报模型;从适应生态保护和高质量发展角度,研究基于蓝绿水统筹的水资源多维评价和综合规划方法;最后依托三峡工程,均衡洪旱风险和多目标用水需求,提出适应变化环境的水资源再分配和利用方案,为长江流域/区域水资源精细化管理提供创新理论和科技支撑。 一、项目基本信息 项目名称:长江流域水资源量演变规律与中长期预测和评价规划方法 项目类型:国家自然科学基金长江水科学研究联合基金项目 执行期限:2021年1月-2024年12月 项目负责人:许继军 二、项目背景 新时期长江大保护和长江经济带高质量发展等国家战略,对长江水资源研究提出新的挑战,传统建立在狭义水资源概念上的理论方法和技术存在一定局限。本项目针对长江水资源问题及其与经济社会-生态复杂系统的关系,运用流域水系统理论,遵照生态优先和绿色发展理念,对流域水资源量概念和内涵进行新的诠释;通过识别气候变化和人类活动等变化环境下长江水文情势变化特征,重点围绕水资源量“变化→预测→评价→规划→配置”环节中的转化机理和作用机制等关键科学问题,揭示变化环境下长江流域广义水资源量组成及转化关系和时空演变规律,构建基于高精度区域气候模式并耦合自然-社会水循环的水资源中长期动态预报模型;从适应生态保护和高质量发展角度,研究基于蓝绿水统筹的水资源多维评价和综合规划方法;最后依托三峡工程,均衡洪旱风险和多目标用水需求,提出适应变化环境的水资源再分配和利用方案,为长江流域/区域水资源精细化管理提供创新理论和科技支撑。
总体研究思路 三、研究进展及成果 (1)运用数据挖掘技术和数理统计分析方法,揭示了长江干支流径流多尺度时空演变规律,定量识别了气候变化和人类活动等对长江河道水文情势及生态水文要素变化的影响;构建了基于SWAT的长江流域分布式水资源模拟模型,从广义水资源的视角,探究了长江流域水资源量的组成、蓝绿水资源转化关系及其演变规律。 (2)解析了历史时期长江流域降水演变规律及反馈机制,引入RegCM和WRF等区域气候模型,开发了空间分辨率为50千米、时间分辨率为1小时的长江流域未来100年的气候预估数据;构建了SCMW和JPRR等气候-水文耦合模型,开发了长江流域水文水资源中长期集合预测预估方法。 (3)基于过程模拟的蓝绿水资源统筹调控方法,系统揭示了强人类活动区蓝绿水资源调控对经济社会用水和生态环境需水之间的作用关系;提出了统筹蓝水、绿水、水质、水旱灾害等多要素的流域水资源多维评价方法,探讨了水质、极端干旱和气候变化等影响因子对蓝绿水资源转化及其有效性的影响。 (4)取得成果:项目已顺利通过国家自然科学基金委组织的中期检查,综合评价等级为A。截至目前,已发表期刊论文71篇,其中SCI论文51篇;获批国家发明专利20项,出版专著2部;成果获得中国大坝工程学会科技进步一等奖1项;培养技术骨干6名,研究生13名。
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