區域水資源系統多元耦合變異時空格局及作用機理研究

《區域水資源系統多元耦合變異時空格局及作用機理研究》是依託中山大學，由塗新軍擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：區域水資源系統多元耦合變異時空格局及作用機理研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：塗新軍
• 依託單位：中山大學

中文摘要

氣候變化和人類活動影響下，區域水資源系統要素、要素之間的耦合關係及系統綜合特徵均可能發生時空上的變異。已有的水文水資源單要素變異研究，不能反映水資源系統多要素耦合和系統綜合特徵的演化過程，以及要素之間的相互作用機理。因此，本項目以廣東省為典型研究區域，基於二元水循環理論的水資源系統分析，結合多元隨機分布模擬、多元回歸模擬、時序變異識別和空間變異識別的理論和方法，從研製多元隨機分布變異模型、多元回歸變異模型和篩選系統耦合指標及系統綜合特徵指標入手，探討區域水文系統要素多元耦合分布、區域水資源量和區域用水量多元耦合回歸的變異識別模式，以及區域水資源系統要素耦合指標和系統綜合特徵指標的時空變異規律，以揭示變化環境下中國南方濕潤地區且經濟快速發展地區，區域水源資源系統耦合變異規律、時空格局及要素之間相互作用機理，為區域水資源評價與規劃、區域水資源可持續利用和管理決策提供科學依據。

結題摘要

圍繞水文水資源要素的多個特徵、多個水文水資源要素的聯合特徵和多個區域的水文水資源要素聯合特徵共三類研究對象，重點關注了多元隨機聯合分布模擬的理論模型假設檢驗、多維聯合重現期設計、多變數耦合變異、隨機樣本截取的時間視窗、多個區域隨機變數的空間結構、以及多變數耦合模擬與設計的不確定性等問題，形成了一套水文水資源多變數模擬與設計的理論框架和技術體系。探究了廣東省東江流域徑流年內分配過程、水文乾旱、社會經濟乾旱，揭示了變化環境下中國南方濕潤地區水文水資源系統多變數聯合分布特徵、多元耦合變異規律。探究了珠江三角洲西水東調工程和網河區多個流域徑流組合特徵，揭示了變化環境下多個區域水資源多維組合風險變化規律。探究了廣東省深圳市雨潮遭遇聯合分布特徵，揭示了中國南方濕潤區濱海城市雨潮遭遇聯合分布規律及洪潮組合風險回響。探究了廣東省農業子區灌溉需水空間組合特徵，提出了分區灌溉需水空間布局的高維聯合模擬與設計方法。最終開發了流域水文乾旱及社會經濟乾旱多維聯合模擬與設計系統、區域水資源聯合風險評估系統、濱海城市洪潮遭遇組合風險評估系統和區域灌溉需水空間布局高維設計系統，為中國南方濕潤地區的水文水資源多元統計模擬和設計提供理論依據，為經濟社會快速發展地區的水安全提供技術保障。