基于遥感ET技术的河北省馆陶县水资源优化配置研究

论文摘要

在查阅了国内外大量文献的基础上,结合河北省馆陶县水资源现状,改变传统的工程节水模式,着眼于减少农田净耗水量和地表、地下水无效损失量,提出了进行利用遥感技术进行ET控制、真实节水、水权分配、社区参与水资源管理等全新理念,论文研究的目的是将卫星遥感监测ET技术,这一全新理念引入水资源优化配置中的水权分配及水资源开发、利用、管理控制和保护中,提高水资源利用效率、合理开发水资源,完成水资源的合理优化优化配置,最终实现水资源可持续利用的目的。本文主要对以下几个方面的问题进行了研究:(1)选择典型区,利用人工和卫星遥感技术监测到的数据资料,计算出耕地ET、非耕地ET和综合ET,将两种ET测算结果进行相互校验,判断遥感监测ET方法的先进性和合理性;(2)通过对水权分配影响因素的分析,研究建立通用的初始水权分配方法,建立以“基于遥感ET技术的宏观总量控制和微观定额管理”的水权分配模型,明晰不同用水户初始用水权;(3)利用水资源均衡理论,建立地下水水位变幅与ET关系模型,确定地下水开采量、地下水水位与ET的关系。通过遥感ET监测手段,实现用ET管理地下水,为区域种植结构调整及水资源管理等提供科学的决策依据;(4)通过采取综合措施,逐步降低ET,最终达到“目标ET”,实现真实节水,从而使水资源供耗达到平衡,探索并提出基于ET技术的水权制度管理控制模式;(5)对河北省馆陶县进行水资源优化配置试验研究,基于能量平衡原理计算区域ET,应用层次分析法和模糊数学方法进行水权分配,验证水权分配方法和水权分配模型的有效性,实行以遥感ET为基础的水权总量控制与定额管理制度,培育和发展水市场,形成生产者与消费者在水资源决策上平等的经济和法律地位,建立起政府宏观调控下的分散决策机制、价格信息机制、效益驱动机制和市场配置资源机制,实现水资源的高效利用和有效保护,完成水资源的合理优化优化配置,最终实现水资源可持续利用的目的,为其它类似地区提供了参考。

论文目录

• 摘要
• Summary
• 1 引言
• 1.1 水资源优化配置研究的背景及意义
• 1.1.1 我国及河北省馆陶县水资源现状
• 1.1.2 水资源优化配置研究的意义
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 水资源优化配置研究现状
• 1.2.2 遥感ET 技术研究现状
• 1.2.3 水权分配理论的国内外研究现状
• 1.3 论文主要研究内容、技术路线及技术流程
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线及流程
• 2 遥感ET 技术先进性和合理性研究
• 2.1 馆陶县基本情况
• 2.1.1 研究区选择
• 2.1.2 馆陶县简介
• 2.1.3 水资源与水环境现状
• 2.2 ET 的地面观测与估算方法
• 2.2.1 单一作物ET 的测算方法
• 2.2.2 耕地ET 估算方法
• 2.2.3 综合ET 估算方法
• 2.3 典型区地面ET 计算结果
• 2.3.1 单一作物ET 计算结果
• 2.3.2 耕地ET 计算结果
• 2.3.3 综合ET 计算结果
• 2.3.4 多年地面监测综合ET 的变化趋势
• 2.4 遥感ET 监测及估算方法
• 2.4.1 与传统地面监测和计算相结合的方法
• 2.4.2 与水文模型结合的方法
• 2.4.3 基于地表能量平衡方程的方法
• 2.4.4 SEBAL 模型的工作原理及方法评述
• 2.5 典型区遥感ET 监测结果
• 2.5.1 馆陶县单一作物遥感ET 计算结果
• 2.5.2 监测点和对照点遥感综合ET 结果
• 2.5.3 馆陶县遥感ET 监测结果
• 2.5.4 馆陶县各乡镇遥感ET 监测结果
• 2.6 两种监测结果的对比分析
• 2.6.1 监测点和对照点遥感ET 与单一作物ET 结果比较
• 2.6.2 遥感ET 与平均ET 结果比较
• 2.6.3 遥感ET 与综合ET 结果比较
• 2.7 结论
• 3 水权分配方法研究及模型的建立
• 3.1 水权分配的原则及影响因素
• 3.1.1 水权分配的原则
• 3.1.2 水权分配的影响因素
• 3.1.3 水权分配的层次
• 3.2 ET 与地下水变幅关系模型的建立
• 3.2.1 水均衡关系式
• 3.2.2 地下水蓄变量的计算
• 3.2.3 地下水水位变幅与ET 的关系模型
• 3.2.4 ET 与地下水开采量的换算关系
• 3.3 水权分配方法及模型的建立
• 3.3.1 子区域初始用水权的分配
• 3.3.2 各行业用水权的分配
• 3.3.3 农户用水权的分配
• 4 基于遥感ET 技术的馆陶县水资源优化配置
• 4.1 优化配置的目标、原则以及思路
• 4.1.1 目标
• 4.1.2 配置原则
• 4.1.3 优化配置研究思路
• 4.2 区域初始水权分配研究
• 4.2.1 评判指标设定
• 4.2.2 评判指标权重系数计算
• 4.2.3 评价指标隶属度的确定
• 4.2.4 水权分配计算
• 4.3 行业水权分配
• 4.3.1 因素集的建立
• 4.3.2 指标集的建立
• 4.3.3 指标权重的建立
• 4.3.4 评语集的建立
• 4.3.5 指标隶属度的确定
• 4.3.6 模糊综合评判结果
• 4.3.7 行业水权分配计算
• 4.4 用水定额控制
• 4.4.1 农业定额
• 4.4.2 工业定额
• 4.4.3 定额指标合理性分析
• 4.5 目标ET 的综合措施研究
• 4.5.1 目标ET 的制订
• 4.5.2 目标ET 综合控制方案
• 4.6 优化配置结果分析
• 5 结论及展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介
• 导师简介