汾河流域水文水资源集成研究 下载 mobi epub pdf 电子书 2024

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内容简介

本书在田野考古调查的基础上，集资料性与学术性为一体，对菏泽市现存的汉代至清代有代表性的各单体石刻，就其存放单位、形制、基本内容等均做了言简意赅的题录；对涉及的重要历史事件和人物，也逐一做了简介。进而，以历史发展为脉络，分别对菏泽市古石刻的起源、形制、分类、纪时和价值等进行了总结和概述，为研究鲁西南地区古代的社会、政治、经济、文化、民族、宗教、艺术、民俗等研究和今后有关菏泽市古石刻的保护工作，提供了翔实的资料。

目录

目录
前言
第1章 绪论1
1.1问题的提出1
1.2水资源的概念3
1.3水资源的属性6
1.3.1自然属性6
1.3.2经济属性7
1.3.3社会属性9
1.3.4资产属性11
1.3.5环境属性12
1.4水资源的形成14
1.4.1自然水循环14
1.4.2社会水循环16
1.4.3水资源的形成20
参考文献22
第2章 汾河流域的环境特征 24
2.1汾河流域史话24
2.2地理位置与行政区划26
2.3自然地理特征26
2.3.1地形地貌26
2.3.2气象气候28
2.3.3河流水系28
2.3.4区域地质31
2.3.5生物条件32
2.3.6土壤环境33
2.4社会经济特征34
参考文献36
第3章 汾河流域水资源评价37
3.1水资源评价原则与内容37
3.1.1水资源评价原则37
3.1.2水资源评价内容38
3.2地表水资源评价 40
3.2.1降水量评价40
3.2.2水面蒸发量及干旱指数41
3.2.3地表水资源时空分布特征分析42
3.2.4地表水可利用量估算43
3.3地下水资源评价 43
3.3.1地下水开发利用现状43
3.3.2水文及水文地质参数分析计算与确定45
3.3.3盆地平原区地下水资源量计算46
3.3.4山丘区地下水资源量计算47
3.3.5地下水可开采量评价47
3.4水资源总量评价48
3.4.1水资源总量48
3.4.2重复量的计算48
3.4.3水资源可利用量估算48
3.5水资源质量评价 49
3.5.1地表水质量评价49
3.5.2地下水质量评价51
3.6水资源开发利用评价53
3.6.1供水工程及供水量53
3.6.2用水量调查评价53
3.6.3耗水量及废污水排放量54
3.6.4水资源开发利用程度 55
参考文献55
第4章 汾河流域径流与水土侵蚀过程56
4.1研究进展56
4.2方法原理58
4.3数据分析与处理60
4.3.1气象数据库建立 61
4.3.2 DEM数据建立62
4.3.3土地利用数据库的建立62
4.3.4土壤属性数据库的建立64
4.3.5水文数据库建立 67
4.4模型构建与运行69
4.4.1模型输入参数的赋值69
4.4.2模型运行时方法的选择69
4.4.3汾河上游土地利用／覆被变化分析69
4.4.4基于DEM的汾河流域河网水系提取73
4.4.5子流域的划分 74
4.4.6模型构建及评价75
4.5土地利用／覆被变化下径流过程模拟研究79
4.5.1地表径流计算79
4.5.2地下径流(Base Flow) 80
4.5.3下渗计算(Infiltration) 80
4.5.4壤中流计算81
4.5.5蒸散发计算81
4.5.6传输损失计算81
4.6土地利用／覆被变化下土壤侵蚀过程模拟研究85
4.6.1土壤侵蚀因子Ku SLE 86
4.6.2植被覆盖和作物管理因子CUSLE 87
4.6.3保持措施因子PUSLE87
4.6.4地形因子/SUSLE87
4.7土地利用／覆被变化下径流泥沙对比分析90
4.8不同情景下径流与土壤侵蚀过程模拟预测 94
4.9本章小结 98
参考文献99
第5章 汾河流域水文过程研究108
5.1研究进展108
5.1.1水文过程研究进展108
5.1.2同位素水文研究进展110
5.2方法原理113
5.2.1同位素分析113
5.2.2水化学分析方法114
5.2.3 PHREEQC模拟115
5.2.4样品采集与现场测定116
5.2.5实验室测定116
5.3汾河上游流域水文过程研究118
5.3.1植被带谱分析118
5.3.2水文地质分析119
5.3.3景观带尺度水化学过程分析120
5.3.4景观带尺度水文过程同位素示踪121
5.4汾河中下游流域水文过程研究124
5.4.1研究区水文地质分析124
5.4.2地表水水化学特征126
5.4.3浅层地下水的水化学特征126
5.4.4地表水同位素特征128
5.4.5研究区浅层地下水同位素特征128
5.4.6汾河干流河水、浅层地下水及大气降水的转化关系129
5.5本章小结130
参考文献131
第6章 汾河流域水文系统破坏过程研究138
6.1研究动态139
6.1.1同位素示踪技术研究动态139
6.1.2水文过程模拟研究动态139
6.1.3FEFLOW地下水数值模拟研究动态141
6.1.4矿区地下水数值模拟研究动态143
6.2方法原理144
6.2.1样品采集与现场测定144
6.2.2实验室测定145
6.2.3模型模拟145
6.3汾河流域水文系统破坏过程示踪研究145
6.3.1采矿活动对地表水的破坏146
6.3.2采矿活动对地下水的破坏148
6.3.3结论与讨论150
6.4典型矿区水文系统破坏过程模拟研究150
6.4.1模型构建150
6.4.2模型识别与参数校验153
6.4.3模型预报及应用155
6.4.4结论与讨论160
6.5典型小流域水文系统破坏过程模拟研究161
6.5.1晋祠泉域地下水数值模型建立163
6.5.2工矿区地下水模型参数敏感性分析177
6.5.3模型预报及应用180
6.5.4结论与讨论186
6.6本章小结187
参考文献188
第7章 汾河流域水文系统污染过程研究192
7.1研究动态193
7.1.1国外研究进展193
7.1.2国内研究进展195
7.2方法原理198
7.2.1氮同位素198
7.2.2氧同位素199
7.2.315N和180相关法的优点199
7.3汾河流域中下游水体污染过程的同位素示踪研究199
7.3.1研究区水文地质条件 200
7.3.2样品采集与测定201
7.3.3矿区水质分析评价202
7.3.4水体中三氮转化过程203
7.3.5水体污染源的氮氧同位素示踪 204
7.3.6水体污染过程的化学信号甄别 206
7.4结论212
7.5本章小结212
参考文献 213
第8章 汾河流域水资源承载力研究217
8.1研究动态218
8.1.1水资源承载力概述 218
8.1.2水资源承载力研究进展219
8.1.3水资源承载力的研究方向224
8.2方法原理227
8.2.1水资源赋存状况228
8.2.2用水结构和用水水平 228
8.2.3水资源承载力计算 229
8.2.4水资源承载力评价指标体系 231
8.3水资源承载力研究 233
8.3.1数据来源234
8.3.2水资源承载力研究结果235
8.4结论243
8.4.1水资源开发利用对策 243
8.4.2水资源承载力研究中存在的问题 245
8.5本章小结 246
参考文献247
第9章 汾河流域水资源联合调控研究 250
9.1汾河流域水资源联合调控的总体思路250
9.1.1联合调控思路 250
9.1.2联合调控原则 251
9.2汾河流域水资源联合调控的体系构建 252
9.2.1联合调控分区252
9.2.2联合调控体系253
9.3汾河流域水资源联合调控的水源分析255
9.3.1地表水源分析 255
9.3.2地下水源分析 261
9.3.3生活节水分析262
9.3.4中水回用分析263
9.3.5非传统水源分析264
9.4汾河流域水资源联合调控的路径选择264
9.4.1联合调控层次 264
9.4.2联合调控路径265
9.5汾河流域水资源联合调控的对策分析270
9.5.1发挥政府职能270
9.5.2建设节水型社会271
9.5.3加强水源保护272
9.5.4实施“红线”管理272
9.5.5加强一体化管理272
9.5.6完善管理机制273
9.5.7强化科技支撑 273
参考文献274

精彩书摘

　　1）伦理性
　　一是人类与水资源的关系体现着伦理道德特征，即人类是以一种什么样的态度对待水资源。以往人们总认为水资源取之不尽，用之不竭，以一种粗暴的、掠夺性的态度去开发水资源，而水资源则以洪水、水污染、干旱等方式对人类进行报复；人类在开发过程中逐步认识到“以道德的方式对待自然界（水资源）的重要性”。二是在于财富的代际均衡。水资源是人类生存的基础资源，不仅要满足当代人的需要，也要满足后代人的需要，应以道德的理念去对待和开发水资源，进行“财富转移”，保证后代平等的发展权利。三是在于实现效率，兼顾公平。公平是社会问题，在水资源使用面前人人平等，维持基本的生存需要是社会的最根本义务。即商品水尤其是生活用水具有社会福利性，其价格的确定更多地具有社会福利性质的政策倾斜，这时政府必须发挥必要作用，对用户或水经营者予以一定补贴。所以，只有真正认识并贯彻在水资源开发中，才可以说“学会在有限的水资源中生存，就等于在处理人与水的关系上进行了一场大的变革”（桑德拉·波斯泰尔，1998）。
　　2）垄断性
　　除由于自然条件限制造成的自然垄断外，我国水资源商品经营的垄断性已从法律的角度进行了界定。2002年颁布实施的新《水法》明确规定“水资源属于国家所有。……农村集体经济组织所有的水塘和由农村集体经济组织修建管理的水库中的水，归该农村集体经济组织使用”，即行政垄断。水资源商品经营的垄断性有其必然的原因，即：①水资源关系到国计民生，只有国家能从战略和人性的角度对水资源进行有效的规划和分配，任何单位和个人都可能仅考虑某一方面的利益而不能顾全大局；②即使水资源具有部分可再生性，但总的来看水资源是供不应求且日益稀缺，供需矛盾日益突出，在我国个别地区己直接影响着人民的生活质量和制约着经济的健康发展；③水资源的用途广泛，可以说水资源创造和影响着社会文明。由于长距离调水的不经济性造成各地区用水的自然垄断格局，商品水的交易在我国尚不具备条件；商品水经营者的行政垄断，一是由商品水的特殊性决定了政府必须进行垄断以保证社会各阶层和各个方面都能够有符合质量标准的水用；二是水经营者为取得更多的政府补贴和相对高的利润而追求垄断地位的稳固（宁立波、徐恒力，2004）。
　　但是，对水资源的国家垄断只是我国《水法》的规定，事实上很难实现国家垄断。因为地方政府作为国家的下属机构，虽然其垄断从某种意义上可以说代表着国家利益，但事实上地方政府往往过多追求自身利益而忽视国家利益，以一个流域为例，上游的地方政府可能只考虑当地的社会发展而不会顾及中下游地区的用水，同样中游的地方政府可能忽略下游地区，这种区段分割实现的只是地方垄断，国家利益无从谈起。浙江义乌与东阳的水交易引起该流域其他地区的不满即是例证。如此局面一是造成国家水权的虚置；二是造成用水的混乱，资源配置效率难以提高（宁立波、徐恒力，2004）。
　　3）准公共物品性
　　公共物品是指那些在消费上具有非竞争性与非排他性的物品。非竞争性是指一个人消费某件物品并不妨碍其他人同时消费同一件物品。非排他性是指只要社会存在某一公共物品，就不能排斥社会上的任何人消费该物品（余永定等，1999）。从公共物品的定义和特征看，水资源属于准公共物品，即具有有限的非竞争性与非排他性。其最主要的特点在于具有“拥挤性”，就是说，在水资源的消费中，当消费者数量从零增加到某一个可能是相当大的正数时即达到了拥挤点，这时新增加的消费者的边际成本开始上升。当最后达到容量的极限值时，增加额外消费者的边际成本趋于无穷大。尤其是当政府免费提供水资源或象征性地收费，人们必然无控制地过度消费或者说浪费，这时政府对多提供一些人消费水所花费的边际成本就会很大，自然造成拥挤性加剧。我国的现实就是如此。虽然在我国许多地区的水资源费或水价已经进行过多次调整，但仍只是象征性的，远远达不到与供水成本的平衡。在黄河流域，500t黄河水的水费买不到一瓶矿泉水，可想其水价之低廉（宁立波、徐恒力，2004）。
　　4）开发中的外部不经济性
　　外部性是指在实际经济活动中，生产者或消费者对其他生产者或消费者带来的非市场性影响（余永定等，1999），其中有害的影响称为外部不经济。从资源配置的角度看，外部性导致资源配置的低效率。水资源开发的外部不经济主要表现在：①对生态环境的影响，因为水资源不仅对生态环境的良性循环或恶化起着重要作用，而且其本身也是生态环境的组成因子之一，在环境经济学中将之称为“环境成本”；②对水文循环系统的破坏，过度的水资源开发影响了水资源自身的更新速率，人为地割断了水文循环，破坏了其系统性（宁立波、徐恒力，2004）。
　　……

前言/序言

　　水是生命之源、生产之要、生态之基，解决好水资源问题是关系国计民生和社会发展的长远大计。随着社会经济快速发展和全球气候变化影响加大，水资源污染及短缺问题、发展需求与水资源条件之间的矛盾等更加突出。水资源己从自然资源上升为国家基础出性和关键性战略资源，成为生态环境演变与经济发展的关键条件。水资源短缺所引发的生产、生活和生态等问题引起国际社会的高度重视。各国政府和科学界积极开展区域水文水资源的相关研究工作，旨在为流域综合管理奠定更为坚实的科学基础。
　　山西作为煤炭大省，一直以来饱受水资源短缺困扰，属于严重缺水地区。山西具有独特的“水煤共存系统”，煤层、含水层和隔水层共同赋存于一个地质体中，三者相互作用。胡锦涛与温家宝在山西视察时指出：“山西大的制约在水，要把水利建设摆在经济社会发展十分重要的地位，促进水资源合理开发、高效利用和有效保护。”指示均切中了山西要害，水资源短缺成为制约山西经济社会发展的“瓶颈”。加强流域水文规律与水资源安全利用等关键技术研究开发，大幅度提高水资源对社会经济发展的保障能力，势在必行。
　　国家国际科技合作专项项目“山西汾河流域水资源联合调控技术合作研究”进展顺利，取得了丰硕成果，产生了重要影响，为稳定和培养流域水文水资源与管理方面人才起到了实质性作用。该研究成果可为汾河流域实旋水资源综合调控、实现区域水资源的办调管理提供决策依据，对促进汾河流域水资源永续利用与经济社会可持续发展具有重要的现实意义。
　　本书集成了汾河流域水文水资源研究的系列成果，秦作栋提出总体思路和基本框架，并组织撰稿和定稿，杨永刚负责全书统稿和整体审编，薛占金负责书稿修订等工作。
　　第1章由秦作栋执笔；第2章由薛占金执笔；第3章由秦作栋和薛占金执笔；第4章由秦作栋、张凯和陆志祥执笔；第5章由杨永刚执笔；第6章由杨永刚和李彩梅执笔；第7章由杨永刚和孟志龙执笔；第8章由杨永刚和胡晋飞执笔；第9章由秦作栋和杨永刚执笔。
　　孟志龙、李彩梅、胡晋飞、李国琴和翟颖倩对书稿内容、字句、格式、单位等进行了检查和修改。
　　本书的组织、编写和出版得到了国家国际科技合作专项项目“山西汾河流域水资源联合调控技术合作研究”、国家自然科学基金项目“汾河水源区典型小流域不同景观带水文过程研究”、山西省基础研究计划项目“生态脆弱矿区水生态退化成因与修复重建技术集成研究”以及山西水务投资集团汾河水务有限公司的联合资助。书稿撰写过程中得到了山西大学的大力支持，在此一并致谢！
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