夏軍院士團隊:城市水系統理論與方法新進展

2022年08月21日07:09:04 科學 1513

流域水系統是由以水循環為紐帶的三大過程(水文物理過程、生物與生物地球化學過程和人文過程)構成的一個整體,流域水系統理論與方法研究及其在我國的實踐應用方興未艾。

夏軍院士團隊以水系統理論和社會水文學為基礎,系統地闡述和分析了城市水-經濟社會-生態環境關聯基本概念、內涵和基本結構,綜合考慮政策因子、技術因子和社會因子,提出了基於社會水文學的城市水-經濟社會-生態環境關聯理論。基於城市水-經濟社會-生態環境關聯基本概念、內涵和基本結構,構建了描述人文過程、水文物理過程及生物地球化學過程的一般方程組,提出了城市水系統多過程的本構關係,揭示了關聯繫統內部關鍵要素的互饋機制。在城市水-經濟社會-生態環境關聯理論研究的基礎上,基於DTVGM分佈式水文模型、系統動力學模型、城市水資源生態經濟價值評估模型及不確定條件下城市水系統組分優化模型,構建了城市水-經濟社會-生態環境關聯模型框架,提出了一套城市水系統集成模擬方法,實現了複雜條件下多要素多過程耦合的城市水系統演變模擬。

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城市水-經濟社會-生態環境關聯繫統集成模擬方法

針對武漢市水資源豐沛、水污染嚴重和內澇頻發的特點等問題,應用城市水-經濟社會-生態環境關聯模型揭示了多要素多過程綜合影響下武漢城市水系統的演化規律,科學評估了城鎮化進程中海綿城市建設在城市內澇防治中的作用,分析了不同氣候模式條件下武漢市綠色增長態勢,為武漢市水-經濟社會-生態環境綜合調控和協調發展提供了重要的科學依據和技術支撐。

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本文由武漢大學張翔供稿。

(本文編輯:劉四旦)

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