吉林省枯季水资源预测预警研究

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本论文研究是根据人类大规模活动对地下水埋深和下垫面条件等所产生的深刻影响,以及相应形成的枯季降水产流规律,利用多种理论和方法,提出了吉林省枯季水资源量的供需分析成果,建立枯季水资源预测预报预警系统,对于制定当年秋季和来年春季的供用水计划、实现枯季水资源的合理开发和高效利用、抑制和改善脆弱的生态环境具有重要的实际指导意义。研究的主要内容包括:枯季水资源区域分布规律、枯季径流深时程分配规律、枯季地表水资源实时预测预报、枯季地下水资源实时预测预报、枯季水资源预警等,以吉林省一级、二级流域和地市为计算单元,分析各水文站、水库站枯季降水、流量(蓄水量)和平原区地下水可开采量资料系列,进行水量还原计算,利用测站控制法、水文比拟法、“三水”和“四水”转化产流模型等方法,计算各单元枯季水资源量,进而研究吉林省枯季水资源(径流深)区域分布规律。根据多年系列的降水量、径流量各时段的分配规律,结合各区域下垫面组成条件,探索各计算单元枯季径流深不同年份(丰水年、平水年、枯水年)的时程(枯季各月)分配规律;根据社会各方面用户用水量的特点,提出能够满足用户各种用水参数(如用水保证率)下的枯季径流深区域分布和时程分配规律。以计算单元为预测单元,分析降水与径流等实测资料系列,研究确定影响枯季降水与径流的主要因素以及其变化规律;利用相关分析法和人工神经网络技术等,分析预测预报枯季地表水来水量或湖泊水位。分析吉林省平原区地下水形成规律和补给、径流、排泄条件、含水层分布与富水性、地下水埋藏条件及其动态特征等;划分参数分区与确定有关参数;利用水量均衡法或数学模拟模型法,分析预测预报枯季地下水水资源量、可开采量和地下水位分布。枯季可供水量由枯季的地表水可供水量和地下水可开采量所构成。根据各水库的枯季腾空水量、山丘区枯季地表水来水量预测值和平原区枯季地下水可开采量预测值,以及未控区枯季径流量的估算等,按单元计算和预测预报枯季水资源可供水量。根据上一年度枯季的实际用水量,考虑新增的用水户、新增灌溉面积和节水技术的应用与推广等因素,分别按农业、工业、生活和生态环境等四类进行枯季需水量预测预报。根据所预测预报出的枯季可供水量和需水量,利用水量供需平衡法和模糊划分理论与模型,估算枯季缺水量和缺水等级,对枯季水资源的供需前景与丰枯形式进行定量分析与评价,从而研究水资源可持续发展战略对策,为有关决策部门编制年度供用水计划、合理安排生产和保护生态环境提供科学依据,实现科学指导生产的最终目的。
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