石羊河流域水资源利用与经济发展系统分析

对石羊河流域1995—2005年水资源利用与经济发展指标进行相关性分析及通径分析,结果表明,农业生产对水资源的压力巨大,必须建立科学合理的水资源利用机制和上中下游协调发展模式,通过生活、工业、农业和生态环境等各用水部门之间协调,使整个区域的水资源得到合理充分的利用,从而达到最大供水效益。研究表明,在经济可持续发展的情况下,人口的增长使得发展林业对水资源的压力巨大,为显著减轻经济和社会发展对水资源的压力,应优先大力发展第三产业,其次发展第二产业、畜牧业和林业。科学分配各产业、各部门的供需水量,实现流域或区域的社会、经济和生态环境的协调发展。     

基于空间聚类分析的松辽流域水资源利用风险评价

随着社会经济发展对水资源需求的增加,区域水资源供需矛盾日益加剧,如何科学评价水资源供需矛盾引起的风险成为有效解决水资源失衡的有效途径.本文以1999-2006年的水量、水质和社会经济数据对松辽流域的水资源利用现状进行了分析,构建了由区域水资源总量等10个指标组成的水资源利用风险评价指标体系.采用因子分析得到高需水量、高供水量和劣质水3个公因子,然后采用空间聚类方法对上述3个公因子进行评估,得到松辽流域水资源利用风险分布图.研究表明,松辽流域水资源利用风险呈现出嫩江流域和松花江流域偏高,其它流域偏低的总体格局;嫩江和松花江流域为水资源利用高风险区;图们江和乌苏里江流域水资源利用风险程度较低.     

区域水资源开发利用战略研究：以河北省廊坊地区为例

区域水资源开发利用战略研究是对区域水资源更合理，经济，有效地开发利用的措施，原则，方法的综合性研究，是对水资源系统自身及其一社会经济发展系统相互协调发展的具有较高层次的综合性研究。目标是优化，改善区域水环境，建立一个新的高效的供需水平衡系统。本文以河北省廊坊地区为例，进行了区域水资源开发利用战略案例研究。     

《郑州节水型社会建设与科学管理》一书已出版发行

由刘爱荣等主编的《郑州节水型社会建设与科学管理》一书于2010年8月已由中国水利水电出版社出版发行。该书包括上篇试点建设和下篇科学管理两部分。上篇在节水型社会建设理论指导下,结合郑州市节水型社会试点建设,立足区域水资源特色,论述了水资源可持续利用的有效途径,分析和总结了节水型社会试点的创新实践及基本经     

黑河流域水土资源可持续利用研究

黑河流域属于典型的环境脆弱区,水资源供需矛盾和土地退化问题是区域社会经济可持续发展中面临的迫切需要解决的问题。文章对黑河流域水土资源状况进行了概要性论述,分析了水土资源对区域社会经济发展的影响以及水土资源的承载力。基于黑河流域水土资源利用现状,提出了水土资源可持续利用模式。     

基于AHP和模糊综合评判的玛纳斯河流域水资源安全评价

利用AHP（层次分析）和模糊综合评判法,结合2006年玛纳斯河流域土地利用和水资源数据库,并参考流域内各地自然、经济、社会统计资料,选取了4大类20个评价指标对水资源安全进行了综合评价。结果表明,玛纳斯河流域水资源处于不安全水平,其隶属度为0.4699,综合评分值为0.5291;生态安全指数和供需状况指数分别处于基本安全和比较安全水平,水资源量指数和社会经济指数皆处于不安全水平状态。因此,应提高流域的经济技术发展水平和水资源的利用效率,加强水资源的综合管理,控制人口增长,协调好上、下游之间及源流与干流之间的用水关系,以保障流域水资源的安全程度。     

中国西北五省区水资源利用的协调性分析

水资源协调利用问题是中国西北五省区经济、社会和生态可持续发展的首要问题.采用协同性分析方法和耦合协调度模型,对中国西北陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆五省区水资源利用率和生态用水率之间的区域协同性和耦合协调度进行分析.结果表明:(1)西北五省区的水资源利用率和生态用水率方差齐同,任意两省区之间不具有显著性区域差异,而在五省...     

我国北方地下水危机与可持续农业的发展

我国北方地区大约70％的地下水资源开采量用来灌溉农业。超采地下水资源,带来了一系列生态环境地质问题,如区域地下水位下降、地面沉降、海水入侵、土地盐渍化和荒漠化等。针对上述问题,提出四大战略性对策与措施：(1)发展节水型农业,持续高效利用水资源;(2)南水北调和区域管理是解决北方地下水危机的重要途径;(3)保护水资源和水环境,增加水资源可利用量;(4)开展变化环境下的水循环与水量平衡研究,综合开发利用水资源。来解决北方地区地下水资源危机,保证可持续农业的发展,促进我国社会经济稳定健康发展。     

西北地区生态环境建设和水资源可持续利用的若干问题

通过水资源特征分析及水资源利用的评价, 论述了水资源持续利用可持续发展存在的水资源紧缺、生态环境恶化等问题。提出了水资源利用可持续发展对策: 开源节流、以节水为主, 坚持水费改革, 改善生态环境等措施。认为西北地区社会经济要发展, 保护和改善生态环境是前提, 水资源可持续利用是关键。只有珍惜、保护、合理利用和科学管理水资源, 重视保护和改善生态环境, 解决好生态环境建设的体制、机制和投资, 提高其效益, 才能确保水资源的可持续利用, 促进西北社会经济可持续发展。     

我国水资源与城市规划协调研究

分析了我国水资源的现状与城市水资源短缺的原因，结果表明，城市水资源短缺除自然因素外，还受到人为的环境污染、生态系统破坏、管理水平低规划布局不合理等因素影响，认为城市水资源可持续发展利用必须合理计算区域水资源承载力，建立资源成本核算体系，实现区域社会、资源、环境与可持续发展；基于生态系统理论，以水圈生态系统恢复重建为基础，通过区域规划与城市规划维系区域自然、社会资源的合理利用，协调区域之间的利益与矛盾，促进区域可持续发展；通过城市详细规划，缓解城市内部水资源需求矛盾，构建健康的人居环境，促进城市水文化的延续；建立全方位的节约型水资源利用体系。     

基于仿真模拟的长株潭城市群水资源供需系统决策优化

基于系统动力学的原理和方法,在充分考虑社会经济发展及城镇生态用水需求的基础上,建立长株潭城市群水资源供需系统模型,仿真模拟传统发展型、发展经济型、节水型、协调型等四种不同方案条件下,2012-2030 年长株潭城市群水资源供需变化趋势,并在此基础上,对水资源供需系统仿真方案与决策优化进行综合分析。研究结果表明:① 随着经济发展和人口增长,长株潭城市群水资源供需矛盾将日趋紧张;② 在协调型模式下,到2030 年长株潭城市群总需水量达到105.1×10⁸ m³,水资源供给能力尚有5.4×10⁸ m³富余,模拟期内水资源供给基本能够满足社会经济发展的需求,且能够获得最大的综合效益,是长株潭城市群水资源开发利用的相对较优方案;③ 为了实现预期目标,还需加快水利建设、完善用水管理、优化经济结构、增强节水意识、加大循环利用和环境整治,提高用水效率和水资源保障水平。研究结论可为促进长株潭城镇化发展与水资源高效配置提供依据,同时本文可为进一步深入探讨协调城镇化发展与水资源优化配置决策方案评价提供科学参考。     

基于水资源约束的中国城镇化SD模型与模拟

中国城镇化正处于快速发展阶段,尽管经济和社会发展主控要素还在发挥重要作用,但水资源在生产、生活和生态方面发挥主控作用的局面愈益明显。在中国城镇化系统动力学（system dynamics,SD）模型基础上,从水资源供给、需求和水环境等层面将水资源作为主控要素嵌入原有模型中,拓展出基于水资源约束的中国城镇化SD模型,并对水资源利用进行了多情景模拟。结果表明：① 系统存流量和灵敏度检验证明模型模拟效果良好,具有可操作性。② 部门用水效率一定时,产业发展对水资源供需平衡的影响比人口增长更为明显。③ 在实行节水农业、节水工业、高生活需水、高生态环境需水和高再生水利用的综合协调方案中,2050年中国城镇化的发展约共需6789.70亿 m³水资源,基本实现水资源供需平衡。     

区域土地资源人口承载力理论模型及实证研究

在传统食物型人口承载力基础上,引进表征土地资源经济产出的货币型人口承载力来综合考虑土地资源人口综合承载力,建立了区域土地资源人口承载力模型。并以呼和浩特市域作为研究区域,运用系统动力学(SD)原理与方法,在不同情景下模拟了土地资源人口承载力,得出较优的发展方案,即到2020年呼和浩特市域食物型人口承载力为310万人,货币型人口承载力为1 723万人,综合人口承载力为1 000万人口,货币型人口承载力多出食物型人口承载力5.56倍,货币型人口承载力对综合人口承载力的贡献远超过了食物型人口承载力的贡献。     

黑河流域水资源生态环境安全问题研究

对黑河流域水文资料进行分析计算发现, 由于有冰川补给流域水资源比较稳定, 最枯年和最丰年水资源量之比仅为1:2, 这在北方河流中是非常罕见的。多年平均水资源量为32.31亿m³·a^-1, 人均水资源量为1689m³·a^-1, 略低于国际上公认的人均水资源安全警戒线1000~1700m³·a^-1的上限。根据黑河流域水资源反复转化多次重复利用的特点, 扣除7.5亿m³·a^-1的生态用水量, 结合流域正在执行的综合整治和节水措施的推广, 目前水资源状况是安全的, 下游生态环境的危机可以通过水资源统一调配来解决。依据天然出山水资源变化和水土资源开发利用规模及额济纳旗生态环境状况, 在不增加土地灌溉规模并适当采取节水措施的前提下, 可以确定32.31亿m³·a^-1的天然来水量为流域水资源安全临界线, 28亿m³·a^-1的天然来水量为流域水资源安全警戒线。     

甘肃秦王川灌区农业节水途径探讨

 甘肃秦王川灌区水资源紧缺,兰州新区城镇化建设加速水资源消耗趋势,使灌区水资源供需矛盾日渐突出,农业节水势在必行。根据中国西北干旱地区农业节水取得的成效和灌区农业生产节水试验,提出适宜于秦王川灌区农业节水的5条具体途径:①发展以地面灌溉为主的先进灌溉技术;②渠道衬砌;③农业节水技术与地膜覆盖栽培技术相结合;④推行膜下滴灌技术;⑤倡导节水文化,共建节水型社会。通过这些农业节水技术的实施,使秦王川灌区从简单的农业灌溉,转变为农业、城乡生活、生态、工业等多元用水格局,促进灌区经济可持续发展。     

缺测站干旱流域生态输水遥感监测与农业节水效益分析

生态输水与农业节水是实现内陆干旱流域可持续发展的重要手段,连续水文观测资料的缺乏制约了生态输水与农业节水效益评价。为此,以中国甘肃敦煌疏勒河流域下游为例,基于遥感水文站与谷歌地球引擎进行2016—2020年月尺度的生态输水遥感监测,在此基础上结合蒸散发和土地覆盖类型等多源遥感数据评价生态输水与农业节水效益,分析两者之间在水资源方面的平衡关系。结果表明：（1） 遥感水文站与谷歌地球引擎（Google Earth Engine, GEE）能够为生态输水遥感监测与农业节水效益评价提供可靠的数据支撑。（2） 2017—2020年生态输水能够为下游湿地与河道平均每年提供2.50×10⁸ m³生态用水,其中30.06%的水量到达下游湿地,18.47%的水量被下游河道周边的植被所利用,且使下游河道周边植被面积增加112.25 km²。（3） 农业节水在保持耕地面积维持上升趋势的前提下,2017—2020年平均每年降低耕地的蒸散发量0.395×10⁸ m³;耕地蒸散发减少量平均占生态输水量的14.22%,农业节水有效缓解了内陆干旱流域农业用水挤占生态用水的问题。本文将为内陆干旱缺测站流域的生态输水遥感监测与农业节水效益评价提供新的思路,以期为未来的生态输水与农业节水工程的实施提供理论支撑。     

内蒙古河套灌区作物种植结构变化及其驱动因素

农业种植结构是区域农业生产的重要部分,是决定区域水、土资源分配的核心。以2000—2018年MODIS NDVI多时相遥感数据为基础,结合不同物候期玉米、小麦、向日葵和番瓜的野外光谱测定和种植区GPS标定,构建了基于阈值分割的作物识别方法,分析了河套灌区主要农作物种植结构变化及驱动因素。结果表明：玉米等4类作物种植面积变化趋势存在差异,其中玉米种植面积71.1×10³—199.3×10³ hm²,呈波动上升趋势（P<0.001）;小麦49.3×10³—249.2×10³ hm²,呈波动下降趋势（P<0.001）;向日葵140.2×10³—337.4×10³ hm²,呈波动上升趋势（P<0.001）;番瓜6.4×10³—68.3×10³ hm²,呈波动上升趋势（P<0.001）。研究时段内向日葵发生转换的面积最大,向日葵种植用地向玉米、小麦和番瓜转移面积为107.9×10³ hm²。作物种植面积变化驱动因素是引黄水量、地下水埋深、气温、人口活动、社会经济发展（GDP）和城市建设因素共同作用的结果。     

疏勒河下游生态保护研究

通过对河西地区疏勒河下游的生态环境的恶化,终端湖泊的后退,湿地萎缩,生物多样性减少,土壤盐渍化及土地沙漠化扩展的主要原因的调查分析研究,提出了生态环境保护的关键问题,并对最低水资源需求量及未来水资源保证状况进行了预测。研究结果表明,为保护和维系现存林地、草地、湿地、湖泊等生态环境不继续恶化,约需水2.92亿m³,其中安西1.5217亿m³,敦煌1.4306亿m³。但昌马水库只能提供2.4058亿m³的生态用水,还缺0.52亿m³,需通过流域实施农业节水和全面建立节水型社会解决。     

不同水平年塔里木河流域“四源一干”可承载灌溉面积研究

利用水量平衡原理,基于流域水资源量及水资源利用水平、灌溉定额等资料,计算探讨了塔里木河流域“四源一干”现状水平年（2010年）和规划水平年（2020年、2030年）可承载灌溉面积、不同来水频率下规划年灌溉面积超载和生态水保证情况。结果表明：（1）现状水平年,流域可承载灌溉面积为129.06×10⁴ hm²,除和田河流域外其它区域均超载,超载面积为41.7×10⁴ hm²。（2）2020年,25%来水频率下,除开都-孔雀河流域其他区域均不超载。在50%与75%来水频率下,流域规划灌溉面积超载较大,分别为10.21×10⁴ hm²与28.05×10⁴ hm²,管理部门应对规划方案进行科学论证。75%来水频率下,流域生态水保证率为76%,表明枯水期生态水供应存在压力。（3）2030年,25%来水频率下,除开都-孔雀河流域其他区域均不超载。在50%与75%来水频率下,流域规划灌溉面积超载较大,分别为7.06×10⁴ hm²与24.09×10⁴ hm²。75%来水频率下,流域生态水保证率为81%,表明枯水期生态水供应仍然存在压力。研究结果为流域水资源配置及区域可持续发展提供了重要数据支撑与理论依据。     

区域“水—土—能—碳”耦合作用机制分析

在相关研究的基础上,对区域“水—土—能—碳”耦合系统及其要素关系进行解析;分析其耦合作用机制、主要研究视角和影响因素;并提出了未来的研究趋向。① 区域“水—土—能—碳”耦合作用系统不仅体现了地表系统四大圈层的作用,更以水循环、土地利用、能量流通、碳循环的形式构成了区域“自然—经济—社会”的核心内容,该系统不仅反映了区域不同资源类型的匹配关系和开发利用效率,也体现了人类社会对环境的影响程度;② 该系统可以分为三个相互联系、相互作用的子系统：水系统、土地系统和能源系统。它们之间通过不同途径相互联系、互为资源,共同构成了区域社会经济发展的资源基础,而区域碳排放强度则主要取决于水、土、能等要素之间相互需求的类型、产业活动方式和能源类型与结构等;③ 区域“水—土—能—碳”耦合作用机制可以从微观角度、产业活动、土地利用等不同视角来分析;④ 区域“水—土—能—碳”耦合作用系统主要受自然、经济、社会和压力等因素的影响。其中经济因素,特别是经济发展水平、生产效率和技术水平是系统结构、功能和效率的决定性要素;⑤ 未来应重点从区域“水—土—能—碳”耦合系统模拟、其与气候变化和粮食安全的关系、资源耦合开发的碳排放效率及其综合评估与调控研究等方面开展研究。