江西省水资源量质耦合承载力评价及提升对策

为了合理评价和提升江西省水资源承载能力，耦合风险矩阵评价和政策情景模拟方法，从水资源数量和水资源质量双重角度，对江西省2015～2019年的水资源承载力进行评价，并从用水效率和用水结构两个方面进行情景模拟，探讨了江西省水资源承载力提升路径。研究结果表明：2019年江西省水资源承载压力较大，11个地市中有7个地市的水资源承载状况为临界状态或者超载状态，并呈现西北部最高、南部次之、东北部最低的空间分布特征；江西省用水效率在长江经济带中较低，若提高至长江经济带低用水效率水平，则可将水资源承载力处于临界状态或者超载状态的地市降为2个；江西省农业用水占比处于长江经济带第二高位，若提高用水结构均衡度，降低农业用水量占比，水资源承载力处于临界状态或者超载状态的地市也可降为2个。研究成果可为提高江西省水资源承载力提供一种实现路径，对促进江西省水资源空间均衡和区域经济社会高质量发展具有一定现实意义。     

我国水资源承载力分析及分区管控对策

从地表水、地下水和用水总量 3 个方面对我国水资源承载状况（不超载、临界超载和超载）进行评价，以地 表水、地下水和用水总量承载状况的最差评价结果作为综合评价结果。在此基础上分析城市群、经济区、能源基 地和粮食主产区的水资源承载力，最终提出分区管控对策。结果表明：水资源超载区和临界超载区涉及全国 53% 的国土面积、近 60% 的人口和 GDP，水资源量仅占全国的 28%；地表水超载与临界超载单元有 151 个，主要分布 在海河、辽河、黄河中下游支流、淮河中游水系、西北内陆河局部河段；地下水超载与临界单元有 107 个，超采的 地下水主要用于农业灌溉和城市发展。重要城市群、经济区、能源基地几乎全部分布在水资源超载或临界超载 地区，17 个粮食主产区中有 14 个在水资源超载和临界超载地区。基于水资源承载能力分析结果，提出超载区“补 水”，临界区“控水”，不超载区“保水”的分区管控对策。     

虚拟水贸易战略对河北省地下水压采的贡献机理

河北省是我国地下水超采较为严重的地区之一,省内农业用水占区域用水总量的70%左右,成为地下水超采的主要原因。控制农业用水是缓解地下水超采的必然选择。结合对河北省地下水超采现状和原因的分析,引入了虚拟水贸易战略,并分析了其对河北省农业需水量的影响,在此基础上为河北省设定了两种粮食输入的情景,发现当河北省输入粮食产量为30%时,2020年河北省农业用水量将减少106.5亿m3;分析了虚拟水贸易战略对地下水压采的影响路径,提出区域实施虚拟水贸易的对策建议。     

完善农业节水体系 缓解地下水资源超采

河北省属资源性缺水地区,为保证经济社会发展对水的需求,不得不大量超采地下水资源,由此导致了地下水生态环境的恶化。农业灌溉用水占全省用水总量的70%以上,农田有效灌溉面积比例偏高、灌溉用水效率较低以及灌溉过度依赖地下水资源,是地下水资源超采的主因。在积极做好客水引进的基础上,采取包括合理控制有效灌溉面积规模,配套推广农业节水综合技术,完善促进农业节水发展的制度、农业节水灌溉技术服务体系、政策法规体系和农业节水综合效益评价指标体系,是缓解河北省地下水资源超采的根本途径和有效措施。     

近30年来白洋淀流域平原区地下水位动态变化及原因分析

白洋淀流域平原区是华北平原的农业高产区域,灌溉用水主要靠开采地下水。近几十年来,白洋淀地下水位下降严重,在1974年-2007年。该区域地下水埋深以平均每年0．51m的速率下降,1980年以后下降速率明显加速,在2000年-2007年年均下降速率达到了0．99m。引起地下水位持续下降的主要原因是地下水超采严重,且用水高峰期遭遇枯水期,尤其体现在1980年以后年降水偏枯．同时社会经济用水量维持在高峰阶段。低效的农业用水模式及地下水超采已经严重制约了白洋淀地区水资源的可持续利用。     

冀中山前平原农灌用水与地下水承载力适应性状况

针对冀中太行山前平原浅层地下水严重超采与农林灌溉用水之间关系问题,应用地学的模数理念、水量均衡理论方法和MapGIS空间特征分析技术,建立了农灌用水与地下水承载力之间适应性状况评价方法及指标体系,以0.49km2剖分单元精度识别了冀中山前平原农林灌溉用水强度及其与浅层地下水可采资源量之间适应性状况。结果表明,冀中山前平原农林灌溉导致的"极严重不适应"或"严重不适应"状态是浅层地下水超采的主要原因,其中小麦等夏粮作物灌溉用水主导了这些农灌区地下水超采,蔬菜作物和耗水型果林灌溉开采对地下水的影响呈显著增加趋势,应重视这种非理性加剧影响因素。     

海河平原区地下水累计可恢复超采量评价

地下水累计可恢复超采量评价对于地下水超采态势评判和超采综合治理实施都具有重要意义。本文以海河平原区为研究对象，提出超采量评价方法，旨在客观准确评价地下水累计可恢复超采量。针对浅层地下水超采量，提出生态临界水位作为传统“水位动态法”评价浅层地下水超采量的临界水位，据此得到研究区1959-2019年累计浅层超采量为869亿m³；针对深层地下水超采量，提出“不可恢复超采量”评价指标，采用地面沉降体积法评价深层地下水超采量，根据地面沉降体积计算深层承压含水层系统压密释水量体积，据此估算1970-2019年深层累计超采量为756亿m³；通过建立的一维非线性压密释水数值模型，模拟了深层承压含水层系统压密释水过程，计算得到非弹性压密释水量，评估研究区累计不可恢复超采量为558亿m³。因此本文认为，自1960年代以来，海河平原区地下水浅层和深层累计超采量1625亿m³，其中可恢复的超采量仅为1067亿m³。该研究结果可为未来地下水回补水量和南水北调规划调水量的确定提供参考。     

太原市地下水资源开发利用程度分析

太原市是全国水资源最为缺乏的城市之一，也是地下水超采问题最为严重的地区。2003年黄河水引入太原后．为控制和治理地下水超采问题提供了有利条件。在对太原市地下水开发利用现状进行调查、分析的基础上．利用开采系数法及相关控制条件对各开采区现状地下水开发利用程度进行定量分析评判．划定严重超采区、一般超采区、采补平衡区、尚有潜力区，为科学管理、合理开发利用地下水资源提供依据。     

稷山县地下水超采现状及对策分析

稷山县位于运城市北部,水资源短缺,由于长期大量开采地下水保障工农业和居民生活用水需求,造成县域内地下水水位持续下降,形成了大面积的地下超采区。通过研究超采区水资源开发利用现状,以稷山县地下水超采情况为对象,分析超采区供水情况、用水结构、用水效率和最严格水资源管理制度实行情况,提出了相应解决对策,为稷山县超采区治理提供参考依据。     

山东省南水北调受水区地下水压采实践与成效

地下水在保障经济社会发展用水及维系良好生态环境方面发挥着重要作用。长期过度超采地下水导致山东省部分地市出现了不同程度的超采现象。2013年南水北调东线一期工程建成通水为地下水保护修复提供了稳定替代水源。山东省通过实施水源置换、关井等工程措施以及划定禁限采区等管理措施,逐步减少地下水开采量,严格地下水管理,地下水开采量由2014年的55.8亿m³下降至2021年的44.7亿m³;与通水初期的2014年相比,浅层地下水水位回升3.34 m,深层地下水水位较2018年回升11 m。     

三江平原井灌区地下水资源承载力物元评价模型

揭示三江平原地下水资源安全状况,以红兴隆分局为例,采用物元分析法对其下属12个农场的地下水资源承载力进行综合评价。结果显示:五九七、饶河、二九一和江川农场的地下水资源承载力等级为Ⅲ级,已接近饱和值应以控制地下水开采、合理利用地表水资源为主;宝山农场的地下水资源承载力等级为Ⅱ级,当地地下水资源开发利用已有相当规模,但仍有一定的开发潜力;友谊、八五二、八五三、双鸭山、曙光、北兴和红旗岭农场的地下水资源承载力等级为Ⅰ级,这7个农场的地下水资源承载能力较大,状况较为乐观。物元分析方法为水资源承载力评价提供了一种更为简便的方法,同时为政府科学管理三江平原地下水资源提供了决策依据。     

阜城县深层地下水咸淡水界面动态研究

水资源匮乏是制约阜城县工农业生产发展的主要因素。由于该县工农业生产及生活用水主要依靠开采深层地下水 ,造成了地下水的严重超采 ,使地下水位下降 ,咸淡水界面下移 ,深层地下水水质发生变化。经初步研究从1980～ 1993年 ,该县深层地下水咸淡水界面下移了 10～ 2 0 m,咸水入侵范围遍及全县 ,深层地下水矿化度平均升高 0 .3g/L。利用以往及近期采用地面电测法对咸淡水界面进行探测获得的资料 ,从水文地质、成井结构、开采强度等方面 ,分析了界面下移的原因 ,提出抑制界面下移的措施     

枣庄市地下水环境问题与防治对策

十里泉、丁庄—东王庄水源地是枣庄市重要的供水水源地。由于该地区长期处于超采状态,地下水水位持续下降,使地下水动力条件发生变化;地下水对上部土体产生淘空作用,破坏了岩层的自然平衡状态,引起岩溶塌陷;峄城盆地第四系岩层中的粘土具有膨胀性,随着地下水水位下降,干裂收缩,产生地裂缝,抽水活动在含水层内部形成远井径向的拉张区,加速了地裂缝的活动;地表生活污水和工业废水向地下渗透,使十里泉的地下水受到严重污染。根据上述水环境问题,提出了防治地下水环境恶化的措施:加强水资源管理,减少开采量,调整开采井布局;开发新水源,节约用水;建立节水型农业和实施防污工程等。     

State,market or community failure? Untangling the determinants of groundwater depletion in Copiapó (Chile)

This article analyzes the factors that explain why groundwater can be over-exploited despite the existence of sophisticated water laws, institutions and effective state agencies responsible for water management. The analysis is based on a case study conducted in the Copiapó Valley in northern Chile. Based on an analysis of water use data, policy documents and interviews with a variety of stakeholders, the article highlights the state’s failure to perform some of its key missions and the ineffectiveness of groundwater users’ associations in water management despite a very supportive legal framework. The article concludes with some recommendations on how ensure long-term sustainable groundwater use.     

南水北调西线工程效益分析

南水北调西线工程效益主要包括农业灌溉效益，城镇供水效益，黄河干流增加的水力发电效益以及社会和生态环境效益。同时，还将产生明显的社会和生态环境效益。     

推进地下水超采区治理的对策与思考

水是生命之源,生产之基,生态之要。地下水作为水资源的重要组成部分,因其分布广泛、水质相对较好而备受青睐。笔者针对近年来国内地下水超采问题,结合江苏、河北等省份的经验,提出了地下水超采区治理的对策措施,包括节水、替代水源、封井、地下水涵养修复等一系列工程措施,以及法律、行政、经济、科技、监督、宣传等一系列管理及保障措施,为类似地区开展超采区治理提供参考和借鉴。     

石家庄市控采地下水技术集成

河北省石家庄市是全国第二批节水型社会建设试点.试点建设以来,全市以“控制用水总量,减少地下水超采”为主要建设目标,累计投资212亿元,通过实施“各行业用水减量化,地下水控采严格化,非常规水利用全面化,节水工程体系化,经济结构调优化,节水宣传常态化”等措施,全市用水效率和效益得到提高.探索实施的“制度约束、计量支撑、实时监控、中水置换、优化配置、合理利用”的地下水控采技术集成效果显著,为华北地区乃至全国提供了可推广的实践经验与重要启示.     

论西北地区地下水的开发利用与保护

本文通过分析西北地区的水资源时空分布特点和水循环特点、地下水开发利用现状以及开发利用中出现的生态环境问题，总结了西北地区多年来水资源开发利用的成功经验和失败教训，提出今后地下水资源合理开发利用的几点建议：即提高社会对西北地区地下水的认识，适度增大地下水开采；充分发挥地下水的一态环境调节作用，水资源开发与生态环境保护并举；遵循地表水与地下水的多次相互转化规律，提高水资源总体利用率；水资源开发利用与水资源涵养相结合；加强西北地区地下水的调查与研究。     

Groundwater Exploitation and Its Impact on the Environment in the North China Plain

Abstract

The North China Plain (NCP) is one of China's most important social, economic, and agricultural regions. Currently, the Plain has 17,950 thousand ha of cultivated land, 71.1 percent of which is irrigated, consuming more than 70 percent of the total water supply. Increasing water demands associated with rapid urban and industrial development and expansion of irrigated land have led to overexploitation of both surface and the ratio of groundwater resources, particularly north of the Yellow River. In 1993, the ratio of groundwater exploitation to recharge in many parts of the NCP exceeded 1.0; in some areas, the ratio exceeded 1.5. Consequently, about 1.06 million ha of water-short irrigated areas in the NCP also have poor water quality. Persistent groundwater overexploitation in the northern parts of the NCP has resulted in water-level declines in both shallow and deep aquifers. According to data from 600 shallow groundwater observation wells in the Hebei Plain, the average depth to water increased from 7.23 m in 1983 to 11.52 m in 1993, indicating an average water-table decline of 0.425 m/year. Water table declines are not uniformly distributed throughout the area. Depletion rates are generally greatest beneath cities and intensively groundwater-irrigated areas. Water-table declines have also varied over time. With the continued decline of groundwater levels, large depression cones have formed both in unconfined and confined aquifers beneath the Hebei Plain. Groundwater depletion in the NCP has severely impacted the environment. Large tracts of land that overlie cones of depression have subsided, seawater has intruded into previously freshwater aquifers in coastal plains, and ground-water quality has deteriorated due to salinization, seawater intrusion, and untreated urban and industrial wastewater discharge. In order to balance groundwater exploitation with recharge, the major remedial measures suggested are to strengthen groundwater management, to raise water use efficiency, to adjust the water-consumed structure, and to increase water supply     

变化环境对华北平原地下水可持续利用的影响研究

针对华北平原地下水利用中存在的问题,采用分布式水文MIKE SHE模型,考虑人类活动（农业节水措施和南水北调工程）和气候变化等变化环境的影响,通过设定4大类情景（每类情景中均设定了3类气候变化子情景）模拟了2019-2028年华北平原地下水的利用状况。结果表明：农业节水措施和南水北调工程等人类活动对华北平原地下水水位、水均衡和含水层储量有较大的影响;相对于现状保持型情景(SQM),模拟期末(2028年12月31日)农业节水型情景(AWS)、南水北调工程供水型情景(SNWDP)和综合利用型情景(CU)下华北平原饱和含水层储量分别增加0.168、0.558和1.433 m;气候变化对华北平原地下水的影响量级与人类活动的影响相当,且地下水水位、水均衡和含水层储量变化的方向和大小均与未来气候条件的干湿程度呈正相关关系,到模拟期末,相对于现状保持型情景(SQM),湿润、正常和干旱的气候情景下华北平原饱和含水层储量分别为增加0.972~2.239 m、增加0.119~1.540 m和减少0.372~0.940 m;只有综合考虑各种引水和节水措施,多管齐下,才能保证华北平原地下水的可持续利用。