流域水循环演变机理与水资源高效利用
考点01 水循环与水量平衡(课件)-2023年高考地理二轮考点
●考向一 结合乌裕尔河演化为扎龙湿地的情境，考查水循环环节
乌裕尔河原为嫩江的支流，后受嫩江西移、泥沙沉积等影响，乌裕尔河下游排水受阻，成为内流河。河水 泛滥，最终形成面积相对稳定的扎龙湿地。扎龙湿地面积广大，但积水较浅。下图示意扎龙湿地位置及周 边主要地理事物。据此完成(1)～(2)题。
(1)一般来说，河流排水受阻常常会形成堰塞湖，但乌裕尔河排水受阻却形成了内流河，进而演变成扎龙湿
●考向二 结合水平衡的概念和三峡库区流量的变化，考查三峡水位变化及影响
水平衡是某个地区在某段时间内，水量收入与水量支出之差，等于储水变化量(收入大于支出为 正值，收入小于支出为负值，收入等于支出为零)。读图完成(1)～(2)题。 三峡库区流量收支时间变化图
(1)三峡库区水位最高的时间是( D )
A.5月 B.7月 C.10月 D.12月 答案 (1)D 解析 第(1)题，由图可知，当入库流量大于出库流量 时库区水位上涨，10～12月为水位上涨期，其中12月达到水位最高值。故选D。
④从水资源角度分析，人类对水资源加以利用时，应充分了解水循环的规律，如果开发利 用的速度过快，则会出现水资源枯竭。人类生产或生活中直接排放的未经处理的污水也对 水资源造成污染。
2.水量平衡
[解题关键]
①降水、蒸发和径流是分析水量平衡问题最重要的三个要素，也是水循环中三个重要的环 节。利用水量平衡原理来解释某些自然地理现象的形成或分析某水体及其特征的演变时， 要特别注意以下两个方面：一是抓住水循环涉及的关键环节，明确水量收入和支出的环节， 再对收入和支出状况进行比较；二是分析其中的因果关系，水循环的收支环节是“因”， 导致的自然地理现象是“果”。 ②地表任一区域的水量随着时间的变化呈现出动态平衡的状态。全球气候冷暖干湿的变化、 人类活动的影响等，都会造成水量平衡模式的变化
北京市密云县人民政府印发密云县关于加快推进河湖水系连通及水资源循环利用工作实施意见的通知
北京市密云县人民政府印发密云县关于加快推进河湖水系连通及水资源循环利用工作实施意见的通知文章属性•【制定机关】北京市密云县人民政府•【公布日期】2015.06.16•【字号】密政发〔2015〕29号•【施行日期】2015.06.16•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】失效•【主题分类】水资源正文北京市密云县人民政府印发密云县关于加快推进河湖水系连通及水资源循环利用工作实施意见的通知密政发〔2015〕29号各乡镇人民政府，地区、街道办事处，县政府各委、办、局，各县属机构：《密云县关于加快推进河湖水系连通及水资源循环利用工作的实施意见》已经第76次县政府常务会议审议通过，现印发给你们，请结合工作实际，认真贯彻落实。
附件：密云县河湖水系连通及水资源循环利用工作职责分工北京市密云县人民政府2015年6月16日密云县关于加快推进河湖水系连通及水资源循环利用工作的实施意见为进一步推动全县水务管理体制机制创新，有效改善河湖水生态环境，提高水资源调配水平和保障能力，根据《北京市人民政府关于加快推进河湖水系连通及水资源循环利用工作的意见》(京政发〔2015〕8号)，结合本县实际，制定本实施意见。
一、指导思想深入贯彻落实党的十八大和十八届三中、四中全会精神，以习近平总书记提出的“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水新思路和“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的四定原则为指导，以提高水资源调控能力、供水安全保障能力和防洪排涝能力为中心，以河湖水系连通、水资源循环利用、水环境改善、水生态保护为重点，全面深化水务体制机制改革，进一步推进节约用水和污水治理工作，着力构建“清水下山、净水入库、水系连通、水生态修复”的水生态环境保护体系，不断提高全县水生态文明建设水平，为建设和谐宜居的首善之区提供有力保障。
二、工作目标2015年至2017年，用三年时间，逐步完善地表水、地下水、外调水(以下统称清水)与再生水、雨洪水联合调度体系，建立城乡统筹的水生态环境保护体系。
国家发改委等部门关于印发黄河流域水资源节约集约利用实施方案的通知
国家发改委等部门关于印发黄河流域水资源节约集约利用实施方案的通知文章属性•【制定机关】国家发展和改革委员会,水利部,住房和城乡建设部,工业和信息化部,农业农村部•【公布日期】2021.12.06•【文号】发改环资〔2021〕1767号•【施行日期】2021.12.06•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】自然生态保护正文关于印发黄河流域水资源节约集约利用实施方案的通知发改环资〔2021〕1767号山西省、内蒙古自治区、山东省、河南省、四川省、陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区发展改革委、水利厅、住房和城乡建设厅、工业和信息化主管部门、农业农村（农牧）厅，水利部黄河水利委员会：为深入贯彻习近平生态文明思想，落实习近平总书记关于推动黄河流域生态保护和高质量发展的重要讲话和指示批示精神，落实《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》，打好黄河流域深度节水控水攻坚战，提升水资源节约集约利用水平，国家发展改革委、水利部、住房和城乡建设部、工业和信息化部、农业农村部制定了本方案，经推动黄河流域生态保护和高质量发展领导小组办公室衔接审核，现就有关要求通知如下。
一、总体要求（一）指导思想。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻习近平生态文明思想，全面贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中、六中全会精神，立足新发展阶段，完整、准确、全面贯彻新发展理念，构建新发展格局，坚定走生态优先、绿色低碳的高质量发展道路，坚持系统观念，把水资源作为最大的刚性约束，全方位贯彻“四水四定”，实施黄河流域及引黄调水工程受水区深度节水控水，精打细算用好水资源，从严从细管好水资源，坚持政府和市场两手发力，大力推动全社会节水，加快形成水资源节约集约利用的产业结构、生产方式、生活方式、空间格局，以节约用水扩大发展空间，实现人与自然和谐共生，促进黄河流域生态保护和高质量发展。
（二）主要目标。
到2025年，黄河流域万元GDP用水量控制在47立方米以下，比2020年下降16%；农田灌溉水有效利用系数达到0.58以上；上游地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上，中下游力争达到30%；城市公共供水管网漏损率控制在9%以内。
水资源的重要性及其合理利用
水资源的重要性及其合理利用一、水资源的重要性1.生命之源：水是构成生命体的基本组成部分，对于维持人类及其他生物的生存和发展具有至关重要的作用。
2.农业生产：水是农业生产的基础，灌溉、水产养殖等都需要充足的水资源。
3.工业发展：工业生产中需要大量的水资源，如发电、冶金、石化等行业。
4.城市生活：城市人口的生活用水、污水处理、城市绿化等都离不开水资源。
5.生态系统：水资源对维持地球生态系统平衡具有重要作用，如湖泊、河流、湿地等都是生物多样性的重要栖息地。
6.气候调节：水循环对地球气候起到调节作用，对降低全球气温、缓解气候变化具有重要意义。
二、水资源的合理利用1.节约用水：提高水资源利用效率，减少浪费，如采用节水型设备、加强用水管理等。
2.水资源开发：兴修水利工程，开发水源，如水库、引水工程等。
3.水资源保护：加强水资源保护工作，防止水污染，维护水资源的可持续利用。
4.水资源调配：优化水资源配置，如跨流域调水、区域水资源调配等。
5.雨水收集利用：利用雨水收集和利用技术，补充水资源，如雨水花园、透水铺装等。
6.污水资源化：将污水处理达到一定标准后，用于农业、城市绿化、工业等领域。
7.科学用水：推广农业节水灌溉、工业用水重复利用等技术，提高水资源利用效率。
8.宣传教育：加强水资源知识普及和宣传教育，提高公众的水资源保护意识。
综上所述，水资源对于人类社会和地球生态具有极其重要的作用。
我们应当认识到水资源的宝贵性，采取有效措施，合理利用和保护水资源，以确保人类和地球生态的可持续发展。
习题及方法：1.习题：水资源在地球生态系统中的作用是什么？解题思路：回顾水资源在生态系统中的作用，如维持生物生存、生态系统平衡等。
答案：水资源在地球生态系统中的作用包括维持生物生存、生态系统平衡、气候调节等。
2.习题：列举三种节约用水的方法。
解题思路：思考日常生活中可以采取的节约用水措施。
答案：三种节约用水的方法包括：使用节水型设备、洗澡时关闭水龙头、洗菜水用于浇花等。
地球上的水分循环与水量平衡
在与学生和同事的交流中，我表心倾听，认真解答，做到言传身教。在同事之间，我也能够主动交流，分享自己的想法和经验，取长补短，共同进步。
五、责任心
在实习过程中，我能够主动承担起自己的工作职责，不推卸责任。对于学生的学习情况，我会耐心指导，帮助他们解决学习中遇到的问题。同时，我也会在工作中认真对待每一个细节，确保工作的圆满完成。
六、创新能力
在教学中，我会根据学生的实际情况，灵活运用教学手段和方法，使得教学内容更加生动有趣，激发学生的学习兴趣。同时，我也勇于尝试新的教学方式，不断创新，提高教学的质量。
七、总结
通过这段实习经历，我对自己的综合能力有了更进一步地认识和提高。在未来的工作中，我会继续努力，克服不足，全面提升自己，更好地服务教育事业。感谢学校和老师们的指导和关心，让我在实习中不断成长。
二、专业知识
我在实习过程中，对所学专业知识做了充分的准备和复习，能够应对各种课堂教学的挑战。在教学中，我会根据不同学生的学习能力，采用不同的教学方法，使得学生更好地掌握知识。同时，我也会利用课余时间不断学习、充实自己，提高专业素养。
三、团队合作
在实习期间，我能够很好地与同事协作，共同完成各项工作。在团队中，我能够积极提出自己的意见和建议，与同事共同商讨解决问题的方法。同时，在团队工作中，我也会尊重他人的意见，处理好与同事之间的关系。
毕业实习学校教师评语
我是一名即将毕业的大学生，近期在学校进行了实习。以下是我收到的教师评语：
一、工作态度
在实习期间，我本人对工作充满热情，能够主动配合老师的工作安排。在教学中，我能够积极与学生互动，认真对待每一个学生的问题，注重提高教学效果。同时，在学校的管理和各项规章制度上，我都能严格遵守，绝不越雷池一步。
人教版高中地理必修一3.3水资源合理利用 (共42张PPT)
1．地球表面大约71%被水覆盖，为什么世界上有 些地方还会闹“水荒”？
提示： (1)地球上有96.53%的水量为海洋水，属 咸水，不能大规模的直接利用；(2)人们可以利用的 是陆地淡水资源；而陆地淡水的主体又是分布在高 纬和高山地区的冰川，不易利用；(3)水资源的时空 分布极不均匀；(4)在利用中存在严重的污染和浪费 现象。
第三节 水资源的合理利用
没有 明确 的要 求
1．了解水资源的概念以及衡量水资源 的具体指标，并学会用图表资料说明全 球及我国水资源时空分布不均的特点及 形成原因。 2．理解随着生产力的不断发展，水资 源数量、质量对人类社会发展的重要意 义。 3．了解水资源可持续利用的基本措施 和方法，树立珍惜和保护水资源的意识。
<800
较少 径流
在水源充 足的地方
季节变 化大，
不发 达
量小 小规模种 汛期很
植水稻 短
2．阅读下列材料，回答问题。
材料一 世界最主要的文明发祥地有：中国的黄河流域， 印度的恒河流域，埃及的尼罗河谷地，西亚的两河流域。
材料二 下图为水资源利用的进步。
(1)世界主要文明发祥地多分布在 ________________地区，原因是 ___________________________________________ _____________________________
(4)当前水资源质量面临的最主要的威胁是
________________________________________________ ________________________。
(5)从材料二的三幅图来看，水资源数量和质量发生变化 的根本原因是________。
解析： 本题主要考查水资源的数量和质量对人类社会 的重大影响，水资源数量和质量发生的变化及原因。
水资源利用与保护
水资源利用与保护第二章水循环与水资源开发情况1、地球上水循环（自然的水文循环）：水的蒸发，降水，径流过程水量平衡：地球上任一区域在一定时间内，进入的水量与输出水量之差等于该区域内的蓄水变化量的关系。
2、我国水资源面临的主要问题：（1）水资源开发过度，生态破坏严重（2）城市供水集中，供需矛盾尖锐（3）地下水过量开采，环境地质问题突出（4）水资源污染严重，水环境日益恶化（5）水资源开发利用统筹规划和有效管理3、地下水过度开采引起的问题：（1）区域地下水位持续下降，降落漏斗面积不断扩大（2）泉水流量衰减或断流（3）地面降沉（4）海水入侵（5）水位大幅下降，地面失衡，在覆盖型岩溶水源地和矿区产生地面塌陷。
第三章水资源量评价1、决定区域水资源状态的三要素：降水，径流，蒸发2、河流径流的水情和年内分配主要取决于补给来源：雨水补给，地下水补给（占年径流量25%～30%），积雪、冰川融水补给。
径流的特征值（参数）：流量Q t--单位时间内通过河流某一断面的水量（m³/s），径流总量W t--在一定的时段内通过河流过水断面的总水量（m³），径流模数M--单位流域面积上产生的流量（m³/（s·km2）），径流深度R t--设想将径流总量平铺在整个流域面积上所得的水深（mm），径流系数α--某时段内的径流深度与同一时段内降水量之比（%或小数计）3、地下水：储存在地表以下空隙（孔隙，裂隙，溶隙）中的水地下水的形成因素：岩石的空隙性，岩石中水的存在形式（结合水，重力水，毛细水），具有储水与给水功能的含水层。
4、地下水的分类：上层滞水，潜水，承压水（表3-4）5、地下水循环：补给（含水层自外界获得水量的过程），径流（地下水在岩石空隙中的流动过程），排泄（含水层失去水量的过程）无限往复进行构成地下水循环6、地下水资源分类的国家标准：（1）储存量——指储存于含水层内的重力水体积。
（2）补给量——天然或开采条件下，单位时间进入含水层的水量。
2019(秋)地理 必修 第一册 中图版(新教材)第四节 水循环过程及地理意义
第四节水循环过程及地理意义课标内容核心素养目标运用示意图，说明水循环的过程及其地理意义。
1.通过水循环实验、水资源调查等方式培养科学探究的能力。
【地理实践力】2.通过内流区和外流区水循环的对比，培养空间思维能力。
【区域认知】3.能够运用水循环原理，说明水循环的过程及意义。
【综合思维】4.增强水资源的忧患意识，树立科学的资源观，养成节水的习惯。
【人地协调观】知识清单一水循环1.概念在自然界中，水通过蒸发、植物蒸腾、水汽输送、凝结降水、下渗和径流(地表径流、地下径流)等环节，在各水体之间进行着连续不断的交换地理位置和物理形态的运动过程。
2.水循环的类型及过程循环类型字母主要环节海陆间水循环 A ①蒸发、②水汽输送、③降水、④地表径流、⑤下渗、⑥地下径流海上内循环 B ①蒸发、⑦降水陆地内循环 C ⑧植物蒸腾、⑨蒸发、③降水河流为典型的地表径流3.成因内因：水在常温和常压条件下的三态变化。
外因：太阳辐射和重力为水循环提供了能量和动力。
知识清单二水循环的地理意义1.不断更新陆地水资源，维持全球水量动态平衡。
2.进行能量交换和物质迁移。
3.塑造地表形态。
形成冰川地貌、流水地貌、海岸地貌、喀斯特地貌等4.赋予了水资源可再生和可永续利用的特点。
[易误辨析]水资源是“取之不尽，用之不竭的”吗？说说你的理由。
提示水资源处于不断循环更新状态，从这一角度讲，水资源是可再生资源，是可以永续利用的；但在一定的空间与时间范围内，水资源是有限的，如果人类用水量超过了水体更新的速度，或者水资源遭受污染，就会造成水量型缺水或水质型缺水，因此，水资源并不是“取之不尽，用之不竭”的。
虽然海陆间水循环的范围很广，但是参与循环的水量却远远少于海上内循环的水量。
因为地球上3/4的面积都是海洋，海上内循环的水量占全球水循环总量的90%左右。
过度开采地下水的危害过量开采地下水，会形成地下水漏斗区，导致泉水干涸，引发地面沉降，地表塌陷；沿海地区会导致海水入侵，地下水质恶化，造成土壤盐碱化；绿洲地区良田废弃，草场退化等。
水循环与水资源的经济价值
水循环与水资源的经济价值水是地球上最重要的资源之一，对于维持人类社会和自然生态系统的正常运转至关重要。
水循环是水在不同状态间循环流动的过程，包括蒸发、凝结、降水和地下水补给等环节。
水循环不仅对维持生命和生态系统的正常运作至关重要，还具有巨大的经济价值。
本文将探讨水循环与水资源的经济价值，并突出其中的几个重要方面。
第一，水循环为农业生产提供水资源，保障粮食安全。
水循环使得地表和地下水系统中的水能够被充分利用，供给农业用水。
农田灌溉是农业生产的关键环节之一，而水循环中的降水和地下水则为灌溉提供了源源不断的水源。
通过合理利用水循环中的水资源，农业能够实现稳定的产量和高质量的农产品，从而保障了人们的粮食安全。
同时，农业生产也为水循环提供了重要的服务，通过作物蒸腾作用，促进了水的蒸发和重新进入大气中的循环，维持水循环的平衡。
第二，水循环为工业和能源生产提供水资源，推动经济发展。
随着工业和能源需求的不断增长，水在工业和能源生产中的地位日益重要。
水循环中的水资源为各类工业生产提供了原材料，如冷却水、清洗水等，支持着工、农、业、学等多个领域的运作。
同时，水循环中的水能被利用来发电，如水力发电、潮汐能发电等，为能源生产提供了可持续的动力。
因此，水循环不仅为工业和能源生产提供了必不可少的水资源，也推动着经济的持续发展。
第三，水循环为城市和人类生活提供水资源，改善生活水平。
随着城市化进程的加快，城市的用水需求也大幅增长。
水循环中的降水通过城市排水系统，为城市提供了饮用水、生活用水、冲洗水等各种用水资源。
通过科学的水循环规划和管理，城市能够更好地利用和管理水资源，改善居民的生活水平。
此外，水循环中的水还能被利用于城市景观、公园绿化等方面，提升城市环境质量和居民的生活体验。
第四，水循环对环境保护和生态系统的维护具有重要意义。
水循环是维持地球生态系统平衡的关键过程之一。
水的蒸发、凝结和降水等环节影响了大气的湿度和温度分布，对气候变化有着重要的调节作用。
生态水文模型在流域水资源管理中的应用
生态水文模型在流域水资源管理中的应用一、引言现代化社会的迅速发展，使得水资源的缺乏成为了严峻的全球性问题。
而流域水资源是重要的一项资源，是各种人类活动的基础。
流域水资源管理需要综合考虑流域内的水资源、土地资源、生态环境等方面，而生态水文模型是流域水资源管理中不可或缺的工具之一。
二、生态水文模型生态水文模型，就是对水文循环和生态系统之间关系建立的复杂模型。
该模型能够帮助人们更好地了解水文系统与生态系统之间的相互作用，并且可以对各种干扰因素进行预测、评估和管理。
生态水文模型综合考虑了流域土地利用、水循环、水资源开发利用与保护和灾害预防等因素，对流域内的水流、水质、土壤侵蚀、低洼地积水等问题进行了科学分析和预测。
它不仅能够为流域水资源的保护、利用和管理提供科学依据，还可为决策者提供可靠的指导意见。
三、生态水文模型在流域水资源管理中的应用1.流域水循环分析生态水文模型可以通过对水文循环系统进行分析，研究区域水文循环机制与规律，为解决流域内的水资源管理问题提供有力的理论支持。
通过分析流域内的降雨、蒸发、径流、地下水补给等过程和水文分区，可以揭示流域内水资源的空间分布特征，为流域水资源合理开发利用、区域防洪和生态保护提供科学依据。
2.土地利用变化影响分析生态水文模型可以对流域土地利用变化导致的水资源效益、水环境质量、土地退化和生态环境等方面的影响进行分析。
研究土地利用变化对流域水资源、土壤侵蚀、土地覆盖和生态环境的影响，可以为制订流域水资源利用和保护政策提供科学依据，为优化流域土地利用结构提供参考。
3.水资源评价和管理生态水文模型可以为流域内水资源的评价和管理提供科学依据，通过对流域内主要水资源的定量分析，比如地下水、地表水和水库水情况等，可以为制定流域水资源利用和保护措施提供科学依据，为实现全面合理利用水资源提供技术支持。
四、结论在流域水资源管理中，生态水文模型应用的重要性不可忽视。
它能够综合考虑多种因素，对水循环系统和生态系统之间的作用机制进行科学分析和预测，为流域水资源保护、利用和管理提供科学依据。
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1推荐项目： 流域水循环演变机理与水资源高效利用
一、项目名称 流域水循环演变机理与水资源高效利用 二、推荐单位 水利部 三、项目简介 受人口规模、经济社会发展和水资源本底条件的影响，我国是世界上水循环演变最剧烈、水资源问题最突出的国家之一，其中又以海河流域最为严重和典型。海河流域人均水资源居全国十大一级流域之末，流域内人口稠密、生产发达，不同行业用水竞争激烈，水环境容量与排污量的矛盾尖锐，加上近30年来流域水资源衰减的影响，水资源短缺、水环境污染和水生态退化问题极其严重。 该项目经过五年的联合攻关，建立了人类活动密集缺水区流域水循环及其伴生的水化学与生态过程演化的基础理论，揭示了海河流域水资源、水生态与水环境演变的客观规律，继而在科学评价流域资源利用效率和生态环境状况的基础上，提出了城市和农业水资源高效利用与流域水循环整体调控的标准与模式，取得了四项创新性成果：（1）揭示了强人类活动影响下流域水循环演变机理与水资源演变规律，并进行了归因分析；（2）创建了流域水循环及其伴生过程综合模拟工具，定量预估了海河流域水循环及其伴生过程的演变趋势；（3）提出了“量-质-效”全口径多尺度水资源利用综合评价方法和高效利用机理与标准；（4）创建了流域水循环多维临界整体调控理论与模式，提出了总 2
量控制目标。为强人类活动严重缺水流域的水循环调控奠定科学基础，增强我国缺水流域水安全保障的基础科学支持能力。 截止2013年12月，已发表论文633篇，其中SCI收录167篇、他引910次，EI收录158篇，出版专著26部；获发明专利授权9项，软件著作权14项。项目执行过程中，项目成员广泛参与国际交流，在国际重要大会上做特邀报告89人次，9人次在国际学术组织中担任副主席及以上职务，提升了我国水科学研究的国际地位。
四、主要完成人及技术贡献 排名 完成人 职称 所在单位 对本项目技术创造性贡献
1 王 浩 教高 中国水利水电科学研究院 成果总体思路构建，创新性的提出流域水资源演变机理和水资源高效利用模式成果；
2 贾仰文 教高 中国水利水电科学研究院 主持完成海河流域水循环及其伴生过程综合模拟与预测研究；
3 康绍忠 教授 中国农业大学 主持完成海河流域农田水循环过程与农业高效用水机制研究；
4 陈吉宁 教授 清华大学 主持完成海河流域城市水循环系统演化与安全高效用水机制研究；
5 王建华 教高 中国水利水电科学研究院 主持完成基于水循环的水资源利用效用评价基础理论与方法研究；
6 曹寅白 教高 水利部海河水利委员会 主持完成海河流域水循环多维临界整体调控阈值与模式研究；
7 陆垂裕 教高 中国水利水电科学研究院 完成海河流域水循环模式研究，地下水数值模型开发等；
8 汪 林 教高 中国水利水电科学研究院 完成海河流域水循环多维临界整体调控理论与模式，提出总量控制指标；
9 周祖昊 教高 中国水利水电科学研究院 完成海河流域水循环模型构建，信息采集、处理和模型调试；
10 刘家宏 教高 中国水利水电科学研究院 完成海河流域水资源演变机理研究，山西水生态修复研究；
11 甘 泓 教高 中国水利水电科学研究院 创建海河流域水循环多维临界整体调控理论与模式；
12 仇亚琴 教高 中国水利水电科学研究院 完成海河流域水循环演变规律分析及其未来调控措施下的预测；
13 游进军 教高 中国水利水电科学研究院 参与完成海河流域水循环多维临界整体调控理论与模式，提出总量控制指标；
14 牛存稳 高工 中国水利水电科学研究院 完成海河流域水循环伴生过程模型构建，演变规律和趋势预测； 3
排名 完成人 职称 所在单位 对本项目技术创造性贡献 15 雷晓辉 教高 中国水利水电科学研究院 完成海河流域水循环及其伴生过程的综合模拟系统平台开发。
五、主要完成单位及创新推广贡献 排名 单位名称 创新推广贡献
1 中国水利水电科学研究院
（1）系统开展了一系列野外原型观测及相应实验，取得了大量的实验数据和若干重要发现，揭示了强人类活动影响下不同时空尺度的流域水循环演变机理，并进行了系统的定量化的归因分析； （2）创建了强人类活动影响下流域水循环及其伴生过程的综合模拟工具，揭示了海河流域水资源、水生态与水环境的演变规律，定量预估了气候变化及调控措施下的未来演变趋势； （3）提出了“量-质-效”全口径多尺度水资源利用综合评价方法，综合评价了海河流域的水资源数量、质量和效率； （4）研究了流域水循环多维临界整体调控理论、阈值与模式，提出了海河流域“资源－经济－社会－生态－环境”五维协调的临界调控阈值和总量控制目标； （5）完成的研究成果已成功应用于水利部、环保部、林业部和国务院南水北调工程建设委员会办公室等单位，为变化环境下有关水的问题分析决策提供了技术工具，有力支撑了国家水利发展规划、水资源综合规划、水污染防治规划、国家林业发展规划和南水北调东中线工程的建设、管理等。
2 清华大学 （1）基于城市水循环特征，系统阐述了城市水循环系统的演变规律，为城市水资源高效、安全、可持续利用奠定了理论基础； （2）系统开展了城市自然和社会水循环过程中水文、水量、水质等要素的监测和调研，定量揭示了城市水循环中水资源“量-质-效”的演变机理； （3）选择海河流域城市水循环的典型节点，模拟和揭示了城市水循环的演变机制，定量评估了其在未来自然和社会因素驱动下的演变趋势，提出了海河流域城市实现水资源高效、安全、可持续利用的调控机制； （4）完成的研究成果已成功应用于北京市奥林匹克森林公园、昆明市环滇池地区等区域水循环体系的优化和设计，为破解我国城市快速发展过程中面临的水资源、水设施和水环境难题提供了决策支持技术和工具，有力支撑了当地社会经济的可持续发展。
3 中国农业大学
（1）面向国际学术前沿，提出了估算不同尺度地表含水量合理取样数目的随机组合方法，建立了根系吸水速率和根氮质量密度分布模拟模型； （2）揭示了不同地下水埋深条件下非充分灌溉麦田的土壤水-地下水转化规律以及土壤剖面水分通量与地下水埋深对作物耗水的补给作用； （3）发展了土壤水分多尺度数值模拟计算问题的有效算法，提出了土壤饱和水力传导度多尺度数据整合方法；阐明了海河流域农业用水效率的尺度效应及其机理；分析了不同尺度农业节水潜力的相互关系； （4）相关成果发表在水科学领域国际顶级学术期刊上，受到了国际同行专家的较高评价，具有较大的创新性，促进了农田水循环过程与农业高效用水机理研究领域的前沿创新。 4
排名 单位名称 创新推广贡献 4 水利部海河水利委员会
（1）开展了多维临界调控阈值与标准研究，通过构建海河流域多维临界调控模型结合海河社会经济和水资源状况分析，建立了各维主要指标之间相互依存、制约、协调、包容的动态联系和数量关系，分析提出五维包容性均衡的调控阈值； （2）开展了南水北调通水后的生态效应评估。采用咖啡因示踪等最新技术，从地下水位变化、地表径流变化、湿地湖泊变化、河口生态等多个方面评价了南水北调工程通水对海河流域生态环境效应，为海河流域水资源优化配置和生态修复提供了科学手段； （3）负责项目成果应用的推广与实施，对项目的水资源及其伴生过程演变规律、调控模式等研究成果在海河流域开展了应用研究，指导开展了成果在海河流域综合规划、水资源保护规划等流域和省市的重大水利规划中的应用。
六、推广应用情况 本项成果已经成功应用于水利部、环境保护部、国务院南水北调工程建设委员会办公室、国家林业局、住房和城乡建设部等相关部门，有力的支撑了相关规划和管理工作： 1．应用于水利部、水利部水资源司、农村水利司、水利水电规划设计总院等相关司局的规划与管理工作，如水利发展“十二五”规划、“十二五”节水型社会建设规划、节水灌溉发展“十二五”规划、水资源信息系统建设、最严格水资源管理等； 2．应用于水利部海河水利委员会的《海河流域综合规划》、《海河流域水资源水环境综合管理战略行动计划》等多项规划，以及《海河流域最严格水资源管理实施方案》的编制；应用于山西省、天津市等海河流域相关省市的水资源规划和管理工作； 3．应用于国务院南水北调工程建设委员会办公室，成果已在南水北调工程项目区南水北调中线干线工程两侧生态带建设规划和生态补偿工作机制研究中应用，为东、中线水资源调度方案编制和东、中线一期工程试通水方案提供了技术支撑，获得了重大的社会效益和经济效益； 5
4．应用于国家防汛抗旱总指挥部办公室，本项目开发的流域水循环模型对流域洪水预报、洪水风险管理、城市防洪、洪水资源化以及干旱预报等方面具有重要的实际应用价值，为洪水预报、枯水预报和应急管理提供了有力的工具，分析成果已应用于流域防汛抗旱预案的编制工作； 5．应用于国家林业局、中国环境科学研究院、环境保护部环境规划院、环境保护部污染防治司等单位，为变化环境下有关水的问题分析决策提供了技术工具，有力支撑了海河流域水污染防治和国家林业发展规划； 6．应用于中国城市规划设计研究院，城市水循环机理与模式方面的研究成果在城市规划设计工作中得到了广泛应用，人类活动对城市水循环的影响相关成果为北京、天津等城市水系规划设计提供了重要技术支撑，发挥了显著的社会效益。
七、主要知识产权证明目录 知识产权类别 知识产权具体名称 国家 （地区） 授权号 授权日期 证书编号 权利人 发明人
计算机软件著作权 NADUWA流域“自然-社会”二元水循环模拟软件V1.0 中国 2011SR076827 2010.10.01 0340501 中国水利水电科学研究院
王浩、贾仰文、周祖昊、仇亚琴、牛存稳等
发明专利 一种区域作物需水量测算方法 中国 CN101276446B 2010.0818 ZL200810098243.8 王景雷 王景雷、孙景生、康绍
忠、张寄阳
发明专利 基于蒸发量的灌溉预警装置及其操作方法 中国 CN101236260B 2010.08.11 ZL200810049312.6 中国农业科学院农田灌溉研究所
张寄阳、段爱旺、孙景生、申孝军
计算机软件著作权 WEQ分布式流域水质模拟模型软件V1.0 中国 2011SR076824 2010.05.01 0340498 中国水利水电科学研究院
贾仰文、王浩、牛存稳、周祖昊、仇亚琴等