关于发展我国节水产业的几点思考

水安全主要涉及水灾—洪涝灾害、水脏—水污染和水茺—水资源短缺 3个方面 ,其中水的资源匮乏、水质恶化和使用浪费是构成水资源危机三大要素[1] 。中国的水资源总量是 2 8× 10 12 ｍ3 ,处于世界第 6位。但人均水资源仅为 2 4 0 0ｍ3 ,是世界人均水资源量的 2 5 % ,处于世界第 10 9位 ,是世界 13个缺水国家之一。大中城市的半数以上缺水 ,约有1/ 6严重缺水[2 ] 。水资源匮乏严重地制约着我国社会和经济的发展。我国北方水资源紧缺问题尤为突出 ,如北京市人均水资源占有量仅为世界的 1/ 16。据预测 ,到 2 0 10年全市缺水量将达 7～ 17亿ｔ(…     

塔里木河流域社会经济系统水循环分析

水循环包括自然水循环和社会经济系统水循环2个方面。虚拟水概念的提出为社会经济系统水循环的研究提供了新的方法和手段。以社会经济系统水循环的理论为基础,运用投入产出分析方法定量描述了塔里木河流域社会经济系统水循环路径,分析制约塔里木河流域可持续发展过程中水资源管理的关键问题。结果表明:(1)塔里木河流域虚拟水输出的主要部门是农业、石油天然气和食品工业。其中农业用水占用水总量的98%以上,其绝大部分转移到食品工业和纺织工业中,而食品工业又将从农业部门转移来的水部分输出外地。山东省是塔里木河流域最大的虚拟水输出地,水资源输出格局主要体现在东部沿海地区。(2)塔里木河流域虚拟水输入的主要部门是冶金工业。最后,针对塔里木河流域产业间和地区间社会经济系统水循环中产生的问题,提出塔里木河流域农业用水及工业用水的调控途径及策略。     

温升背景下“亚洲水塔”流域水资源压力现状及未来预估

“亚洲水塔”流域养育着亚洲十几亿人口,对全球经济发展起着至关重要的作用。在气候变暖背景下,“亚洲水塔”流域的水资源快速变化以及不断增长的人类活动用水需求,使水塔流域水资源压力风险越显突出。为了解“亚洲水塔”流域水资源压力的状况及未来变化,基于部门间影响模式比较计划(ISIMIP)中全球水文模型的径流和用水数据,利用水压力指数方法,系统评估了“亚洲水塔”21个流域的水压力状况和未来的可能变化。结果表明:1971—2010年间,“亚洲水塔”21个流域的水压力总体上呈现升高趋势,多年平均水压力等级达到高或以上的流域为印度河流域、塔里木河流域和黄河流域;针对“亚洲水塔”21个流域未来水压力的变化预估,各流域水压力表现为先增加,之后不同流域表现出持续增加(2个流域)、趋于稳定(5个流域)和下降(14个流域)三种趋势,人类取水活动在未来水压力的变化中起决定性作用。整体上,南亚和东南亚地区水压力将持续增加,例如,布拉马普特拉河流域和湄公河流域,未来水资源短缺和水安全风险很高。     

西南岩溶山区生态用水及其分配协调性评价——以贵州普定后寨地下河流域为例

以贵州普定后寨地下河流域为例,分别计算河道内外生态用水量及流域生态需水量,并选用协调度、满意度、合理度和差异性作为评价因子,构建了岩溶流域生态用水分配协调性的数学评价模型。研究结果表明: ( 1)后寨河流域枯水年( P= 75% )和特枯水年( P= 95% )生态用水量分别为568 6. 7万m3 和473 2. 1万m3 ,当石漠化生态环境得到有效治理后,由于喀斯特径流形成过程及水资源组合分配发生了变化,天然水资源量将会减少,最终消耗于土壤或植被的蒸散发,整体上流域生态用水仍处于短缺状态,生态缺水量为833. 6万m3; ( 2)后寨河流域地下水资源丰富,降水充沛,流域内生态用水与社会经济用水不存在很强的竞争关系,生态缺水属工程性缺水,可以通过综合平衡地开发利用各分区的水资源等方法进行缓解; ( 3)应用数学评价模型研究表明,流域内生态用水的协调度为0. 999 44～0. 999 35,生态需水满意度和分配合理度均为0. 878～ 0. 856,系统生态需水满足程度的差异性较小,有利于流域内各系统整体功能的发挥。      

IHP第六阶段计划即将启动

1998年以来,国际水文计划(IHP)秘书处、IHP政府间理事会、非政府组织和IHP各国家委员会经过多次反复讨论和协商,国际水文计划第六阶段IHP-VI(2002～2007)计划活动的纲要已经初步确定,其所依据的基本原则是:淡水资源对于可持续发展就如同它对于生命一样是最基本的,除了在水文循环中所具有的地球物理、化学、生物作用以外,它还具有与社会、经济、环境相互联系和相互支持的作用.国际社会对水从零散、孤立分隔的科学研究已经逐渐发展到较为完整和综合的方法体系.因此,IHP-VI的总体框架确定为水的相互作用:风险和社会挑战中的系统.     

关于全流域地质环境多层次、全方位的研究以长江流域为例

中国是一个水资源相对匮乏的国家, 人均水资源占有量仅为世界人均占有量的 1/ 4, 随着国民经济的发展和人民生活水平的提高, 水资源匮乏的现象将更突出, 并将成为制约我国国民经济发展重要因素。据预测, 至 2 0 30年, 我国的人均水资源量将由现在的2 2 2 0m3降到 176 0m3,接近国际一般承认的用水紧张的国家标准 (人均水资源量少于 170 0m3)。我国水资源的一个重要特点是分布的不均衡和水、土资源区域分布的不协调。     

国际上水资源综合管理进展

中国近年实施最严格水资源管理制度、全面推行河长制等一系列政策,不断探索完善水资源综合管理的体制和机制。为加强对水资源综合管理的认识,推动中国水资源综合管理的实施,结合国际社会对水资源综合管理认识和实践新成果,主要梳理总结水资源综合管理理念的形成过程、主要组成、实施状况、存在问题和发展趋势。结果显示:(1)随着对传统水资源管理存在分散化等问题的认识,水资源综合管理的理念逐渐形成,并已被国际社会所接受;(2)水资源综合管理实施"综合"途径管理水资源,强调通过完善实施的环境条件、机构框架、具体管理手段和稳健的水基础设施投资机制,实现用水效率、社会公平、环境可持续的均衡;(3)许多国家已把综合管理的理念和措施纳入到其水资源管理政策和体制框架设计中,并在水管理的实践过程中取得新进展;(4)国际上水资源综合管理理念和经验为进一步完善中国水资源管理提供了启示和借鉴;(5)未来水资源综合管理将进一步得到推广实施,从理念到解决具体水问题的实践过程将进一步加强,并呈现多样性和动态性特征。尽管面临由于气候变化影响和水与社会经济交互作用导致的不确定性、复杂性等问题的挑战,随着水资源综合管理的实践和水科学研究进步,水资源管理将进一步采用整体、多学科和可持续的途径,助力可持续发展目标的实现。     

和田地区水资源利用存在的主要问题及对策

根据和田地区水资源及水环境条件,对水资源进行合理配置分析,对地区存在的季节性缺水、工程老化、续建配套与节水改造任务艰巨、工业园区发展受水资源限制、用水结构中农业用水比重过大、盐渍化危害严重等问题进行了系统研究。主要研究对策是:通过调整用水结构,控制灌溉面积增长速度;大力推进高新节水灌溉面积发展,全力实施防风治沙林的建设和饲草料基地建设计划;大力发展第二产业,加强节水型社会建设;通过以上措施控制地下水开采量在可开采量范围之内并适当留有余地,满足经济社会可持续发展及生态环境保护需水要求,控制经济社会总需水量在自治区下达的"三条红线"以内。     

受供水限制的工业地区的水资源管理

本文提出了在工业缺水地区水资源管理的综合计划模型。这个模型简述了五个组成部分(应考虑的项目、限制条件、设计方案、工作程序和规划的实施)间的相互作用。在以工业化为主的地区,对于水资源开发与管理系统来说。这可能是问题的关键。本文特别强调了内在系数的推断和供水量的预测。对一个地区或国家来说,所有这些问题都存在,且在文章的目的和任务中提出。本文还进步探讨了系统的限制条件。这些条件将明显地影响社会经济向既定目标发展的方向。最后,文章着重阐述了工业用水问题,提出了工业重复用水和再循环用水的可能性以及这种使用有关的费用问题。     

影响水资源承载能力增强因子的结构分析

本文依据天然一人工二元水循环理论,阐述了东江流域水资源承载能力增强的途径和主要影响因子,在此基础上,利用解释结构模型分析了该承载系统各影响因子的层次结构及其相互作用关系.研究结果表明:激励机制、用水效率在诸影响因子中起到核心作用,是影响东江流域水资源承载能力增强的主影响因子:提高社会水资源承载能力是东江流域水资源承栽能力增强的主要途径.     

大港区供用水现状问题及对策

通过对大港区水资源、供用水现状进行分析,结果表明,大港区属于水质型和资源型双重缺水地区.存在的主要问题是地表水污染严重、地下水严重超采、农村饮水氟超标和水量不足、水资源浪费仍很严重,以及管理手段有待提高等.针对这些问题提出了若干对策:(1)认真搞好供水规划,积极争取外调水;(2)加大污水治理力度,包括上游来水的水质控制;(3)搞好节水规划,提高工农业用水的利用效率;(4)健全和理顺水管理体制.     

基于信息熵原理的区域用水结构时空演变特征研究

用水结构是社会经济发展对水资源需求差异的集中体现。选取广东省1980～2015年用水数据,运用信息熵理论研究该区域用水结构时空演变特征,并采用重心模型进行验证。研究结果表明:(1)1980～2015年间,广东省用水结构信息熵总体呈上升趋势,用水系统的稳定性和均衡性增强;(2)用水结构空间演变呈现显著的区域性差异,用水结构信息熵重心逐步向珠三角地区转移。农业用水重心逐步向粤北地区转移,工业用水、生活用水和城镇公共用水重心逐步向珠三角地区转移。     

水资源问题的可计算一般均衡模型研究综述

简要介绍了可计算一般均衡(CGE)模型,并综述了水资源问题CGE模型的几个研究方面:水资源价格、水资源优化配置、水市场和水权交易,以及可持续性和水患等其他问题。其研究小到一个县级流域,大到全球。水资源问题是社会经济系统的一个重要组成部分,其产生的影响会波及到社会经济系统中的其他部门,CGE模型适合于水资源问题研究。在综述的基础上总结了水资源问题CGE模型的基本研究思路。     

黑河流域中游地区国民经济用水投入产出分析——以张掖市为例

采用投入产出分析方法, 以黑河流域中游的张掖市为例, 将传统的价值型投入产出表和水资源利用的实物型投入产出表相结合, 构建了混合型水资源投入产出表, 并估算了张掖市各行业的直接用水系数、 用水乘数、 直接产出系数、 产出乘数以及综合用水特性. 结果表明: 张掖市种植业、 畜牧业和其他农业的用水效益和用水效率远低于其他行业, 直接耗用水程度均高, 而直接产出一般. 张掖市过度依赖种植业的产业结构特征造成该地区对水资源的过度依赖. 因此, 调整产业结构, 实施高效的节水措施, 适当降低农业尤其是种植业在国民经济中的比重, 是解决张掖市水资源危机的有效途径.     

人类用水活动对大尺度陆地水循环的影响

随着人口增长和经济社会快速发展,人类活动已成为陆地水循环变化的重要驱动因子,人类用水活动对陆地水循环的影响越来越受到人们的关注。回顾近年来人类用水活动对大尺度陆地水循环影响方面的研究进展;阐述灌溉、生活和工业用水、水库调节以及地下水利用等典型人类用水活动影响大尺度陆地水循环的过程与机制,并在此基础上探讨了陆面水文模型中人类用水活动参数化方案及其存在的问题。目前,陆面水文模型对人类用水活动的考虑依然不足,使得应用模型模拟陆地水循环和评估变化环境下水资源安全面临挑战。展望未来,深入认识人类用水活动与水系统的影响与反馈,开发考虑人—水系统协同演化的水系统综合评估模型,预估水安全形势的演变趋势,将成为陆地水循环和水资源研究的长期重要任务。     

溶蚀高原型岩溶水系统特征与水资源有效开发—— 以云南省西畴县西洒— 蚌谷岩溶区为例

在分析西畴县西洒—蚌谷岩溶区的自然地理条件、社会经济概况、地质与水文地质条件的基础上,进行了岩溶水系统划分,然后根据岩溶水系统(或子系统)特征、岩溶水资源分布特点及人畜饮水与岩溶水资源利用现状,对岩溶水的有效开发利用进行了全面规划和合理布局。西畴县西洒—蚌谷一带属一典型的溶蚀高原型岩溶山区,地形起伏大,岩溶水资源分布时空不均,水资源开发利用应以小型而分散的方式为主,因地制宜,蓄、提、引、“栽水”相结合,以就地解决人畜饮水和农田灌溉用水问题,特别是“栽水”工程对改善作物表层生态系统条件有重要意义。      

区域水平衡基本原理及理论体系

实现健康的区域水平衡是中国水利工作的重要内容和挑战, 对保障国家水安全、国民经济和社会持续稳定发展具有重要意义。在总结前期水平衡理解和认识的基础上, 定义了区域水平衡的概念, 从水收支平衡、经济社会供需水平衡、经济与生态用水平衡、人水关系和谐平衡4个方面和时间、空间、系统3个维度解读其内涵。提出了区域水平衡的基本原理, 包括水量平衡原理、供需平衡原理、协同平衡原理及和谐平衡原理, 分析了以基本原理支撑实现区域水平衡需要重视的科学问题。从理论基础和基本理论2个方面论述了区域水平衡的理论体系, 其中, 理论基础包括水文学、水资源学、生态学、经济学、社会学等理论, 基本理论包括水资源收支时空均衡理论、水资源供需优化配置理论、经济与生态用水协同论、人水和谐论等, 并展望了基本理论的应用前景。研究成果可进一步拓展区域水平衡研究思路, 为今后开展区域水平衡管控与实践提供研究框架和理论基础。     

基于D-S证据理论的辽宁省水资源短缺风险评价

风险评价是一项具有不完备信息与不确定性特征的多层次问题,影响因素较多且相互作用关系较为复杂。从生活、农业、工业以及生态环境用水四个维度建立区域水资源短缺风险评价指标体系,基于证据理论构建递阶结构水资源短缺风险评价模型,并对可行性方案下各计算单元的属性利用决策群体进行赋值、合成,通过构造辽宁省水资源短缺风险评价绩效函数,对其进行了科学、合理的评价。结果显示:辽宁省水资源短缺整体处于比较严重的状态,其中人口较为密集的中心区域的水资源短缺风险最为突出,而沿海区域的东南区域水资源短缺风险最小。     

甘肃疏勒河流域灌区农业用水动态预测及优化配置研究

为得出灌区用水动态预测模型和水资源优化配置模型,以甘肃疏勒河流域罐区为例,以极限学习机模型(ELM),随机森林模型(RF)和高斯指数模型(GEM)作为用水预测模型分析,以离散粒子群算法和连续粒子群算法作为水资源优化配置的方法,对灌区不同作物用水量进行了预测和分配,结果表明:ELM模型的RRMSE、R2和Ens分别为5. 30%、0. 974和0. 975,可推荐为灌区用水预测模型;连续粒子群算法对不同作物用水量及种植结构优化配置结果与实际更为相符,效益更高,可为水资源优化配置的标准方法使用。     

泗县水资源供需平衡分析及优化配置方案研究

为研究安徽泗县水资源优化配置问题,基于2018年现状年相关统计数据,揭示泗县供用水总量及水资源配置状况,对规划年水平年2025年、2030年水资源供需平衡进行分析,在此基础上提出未来泗县水资源优化配置方案。结果认为：泗县现状水资源配置中存在地下水依赖程度较高、地表水资源未能充分存储利用、城区生活用水存在水量与水质风险等问题。通过对规划水平年不同水文年型供需水平衡分析,2025年50%水文年型泗县可实现水资源供需平衡;75%水文年型会出现缺水,缺水量1 586万m³,缺水率为6.93%;95%水文年型缺水问题较为突出,缺水量达6 414万m³,缺水率为24.63%。2030年,50%水文年型和75%水文年型泗县基本可实现水资源供需平衡;95%水文年型(严重干旱年)泗县缺水总量为3 987万m³,缺水率为14.56%。未来泗县水资源优化配置中,应参考县域水资源供需平衡分析成果,针对区域水资源开发利用中存在问题,通过“蓄引提调结合、大中小微并举、外调水与当地水联合”,构建当地水与外调水、地表水与地下水、常规水与中水等相结合的水...