基于水足迹分析法的四川省水资源利用评价

水资源危机已成为全球可持续发展的一个日益突出的问题.为创新水资源问题的研究思路和完善水资源管理,通过引进国际水资源领域较先进的水足迹分析法,计算分析了四川省2004年的水足迹及其相关评价指标.结果表明:2004年四川省的水足迹达1073.38亿m3,人均水足迹为1249m3/a,水匮乏度为44.10%、水自给率达99.18%,而水依赖度仅为0.82%,过高的自给率和水足迹给该省的水资源带来巨大的压力.最后,对四川省的水资源可持续利用提出了调整产业结构、优化配置水资源、提高水资源利用率、加强虚拟水贸易和改变消费方式等建议.     

基于水足迹理论的中国水资源压力评价

为实现水资源可持续利用,在明晰中国蓝水足迹和灰水足迹空间分布规律的基础上,提出了涵盖水量和水质的水资源压力指数计算方法,并对中国各省级行政区水资源压力状况进行了评价。结果表明:各省级行政区蓝水足迹差异显著,大部分省级行政区农业部门蓝水足迹大于其他部门;灰水足迹排名前3的是河南、江苏和山东;宁夏、河北、山东和天津的水资源压力指数显著大于其他省级行政区,水资源压力指数分布与等级分布存在一定差异。节水技术应用、作物布局优化以及节水意识提高均有助于减小蓝水足迹;控制氮肥施用量,提高氮肥利用率有助于减小灰水足迹;实体及虚拟水资源进口有助于缓解区域水资源压力。     

河南省2008年水足迹分析

水足迹是反映人类对水资源消费情况的一个全新概念,其计算方法有自上而下法和自下而上法,分别采用两种方法计算河南省2008年水足迹.结果表明:采用自上而下法计算的水足迹总量为1 179.011亿m3,人均水足迹为1 188.759 m3/人;采用自下而上法计算的水足迹总量为495.675亿m3,人均水足迹为499.774 m3/人.总体而言,河南省经济生产以自给为主,水匮乏度很高.未来在水资源开发利用过程中,应注意调整作物种植结构、改变消费模式、实施虚拟水战略.     

中国与“一带一路”沿线国家农产品贸易的水资源压力效应

在统计2001—2020年中国与“一带一路”沿线国家农产品贸易量的基础上,结合已有研究成果中的产品水足迹测算其虚拟水量,通过构建水资源压力指数公式来量化“一带一路”沿线各国的水资源、农业用水压力,分析了虚拟水贸易时空演化特征及其机理,并对贸易中产生的农业水资源短缺压力进行了探讨。结果表明:中国进出口虚拟水量的变化与中国国情及国际事件有关,进口虚拟水量呈增大趋势,90%以上来自于东南亚、南亚、中东欧,以及蒙古和俄罗斯,绿水占比80%左右;出口虚拟水量呈稳定态势,80%以上出口至东南亚、西亚和中东,以及蒙古和俄罗斯,绿水占比70%左右;1/3以上的“一带一路”沿线国家面临高度、重度水资源压力,1/2以上的国家面临高度农业用水压力,近2/3的国家因从中国进口虚拟水资源减轻了农业水资源短缺压力,近1/3的国家因向中国出口虚拟水资源而增大了农业水资源短缺压力。     

岩溶地区水足迹在石漠化防治中的应用

考虑农作物生产、动物产品生产、工业生产、居民生活、生态环境5个需水账户,对南川区1997—2006年的水足迹及匮乏度进行了计算。结果表明:水足迹和匮乏度不断攀升,水资源压力逐渐增大,严重威胁着当地居民的生活和社会经济的发展。针对岩溶地区特殊的地质条件,应通过调整产业结构、改变消费模式、实施虚拟水战略等措施来降低本地的水足迹、保障区域水资源安全,促进石漠化地区生态的恢复与重建。     

京津冀农业虚拟水流动及对区域水资源压力影响研究

水资源安全问题一直是研究热点,基于生产-消费状况揭示区域虚拟水流动,对了解水资源利用状况和水资源可持续利用具有重要意义。基于虚拟水视角,以灌溉用水和绿水核算区域农业虚拟水生产,以居民膳食消费核算居民虚拟水消费,以两者的差值核算并分析了京津冀地区在生产-消费模式下农业虚拟水流动特征及对区域水资源压力的影响。结果表明:(1)2004-2015年间,河北、天津、北京年均作物生产虚拟水分别为353.1亿m3、22.9亿m3和16.0亿m3,年均畜牧产品生产虚拟水分别为445.3亿m3、47.6亿m3、36.7亿m3;河北、天津作物虚拟水呈现下降趋势但变化趋势不明显,北京作物生产虚拟水呈现出持续性的下降趋势;河北、天津畜牧产品虚拟水均呈现出先增加后减少最后趋于缓慢上升态势,北京畜牧产品虚拟水呈现持续下降趋势。(2)2004-2015年河北、天津和北京年均虚拟水消费分别为243.7亿m3、61.6亿m3和98.3亿m3,虚拟水消费均呈现出上升趋势。(3)河北省为虚拟水输出型,输出量呈明显的下降趋势,北京市和天津市为虚拟水输入型,输入量呈增加趋势。(4)2004-2015年年均水资源压力指数呈现河北天津北京,水资源匮乏度呈现为天津北京河北,水资源自给率呈现河北天津北京,北京和天津对外部虚拟水输入的依赖程度逐渐增加。京津冀水资源面临着严重的短缺问题,水资源超载严重。提高农业用水效率,优化种植结构,引导合理的膳食结构调整,从生产和消费两方面同时入手是解决京津冀水资源问题的关键措施。     

土库曼斯坦农牧业水足迹研究

农牧业水足迹研究可揭示农牧业经济系统与水资源消耗间的联系与矛盾,为农业水资源合理利用和农业结构调整提供参考。运用水足迹理论和方法计算了土库曼斯坦农牧业水足迹,分析该农牧业水足迹总量、结构、人口密度、土地密度、农牧业水资源集约利用度、水资源负载指数特征及其年际动态和水资源生态安全指标。研究表明:土库曼斯坦农牧业水足迹总量介于1.63×1010².73×1010m3之间,年际变化总体呈上升趋势,2008年增幅最大;农产品水足迹组成中经济作物占总量的67.93%;农产品水足迹人口、土地密度的年际动态特征与总量相似,2008年出现峰值,畜产品水足迹较稳定;2007-2011年间该国农牧业水资源利用有效性提高,经济效益增加,但总体低于畜产品水资源的利用效率和经济效益;2007-2012年农业水资源负载指数显示农业水资源利用度和开发潜力持续升高,但仍有较大开发潜力;随着土国农牧业水足迹的上升,该国面临的水资源压力骤增,水资源生态安全问题突出。     

基于STIRPAT扩展模型平塘县农业水足迹变化及驱动机制研究

平塘县水资源短缺问题突出,农业生产使得水资源匮乏日益加剧,因此,该地区急需明晰农业水资源利用关键影响因素,以达到构建低水耗高效农业生产模式,提高水资源利用效率目标。利用水足迹核算模型,定量测算2001-2015年平塘县农业用水状况,在经典IPAT环境压力等式基础上,从人口、经济、技术、城镇化、膳食结构、气候6个方面,构建水足迹STIRPAT扩展模型,剖析平塘县农业水足迹变化主要驱动因素。结果显示:平塘县农业水足迹从2001年6. 02×108m3增加到2015年8. 60×108m3,增加了42. 86%,绿水、蓝水的增加主要由于农业产业结构调整、种植技术改进、作物新品种推广等,灰水水足迹快速增长主要由于化肥大量使用;平塘县农业水足迹驱动因子贡献率由大到小排序为:膳食结构降水量人口经济技术城镇化,上述驱动因子每变化1%,分别导致农业水足迹总量变化-0. 1071%、0. 09393%、0. 0684%、0. 0585%、0. 0581%、0. 0453%。平塘县属于典型喀斯特峰丛洼地区,由于特殊"二元"结构特征,地表调蓄功能极弱,农药化肥大量使用,导致灰水对农业用水增长率的贡献率较大,而经济欠发达,生活水平低,以植物性食物为主的膳食结构,在一定程度节省农业用水。     

基于减少水足迹的水资源管理措施

水足迹是衡量人类真实水资源需求的概念,因此通过水足迹研究,能够寻找调整水资源消费模式的切入点,并据此采取相应的措施减少水足迹,提高水资源利用效率。基于上述理论,提出了减少水足迹的水资源管理措施:提高工业用水效率,调整产业结构和消费模式,发展虚拟水贸易,可以直接降低区域水足迹;提高灌溉水有效利用率,提高绿水利用率可以降低农业水足迹;通过加强非传统水资源特别是再生水、海水、雨水的利用,可以提高水资源重复利用,间接降低水足迹。因此建议在流域上利用水足迹理论,将水资源和生态系统整合起来,进行水资源管理。     

基于水足迹理论的甘肃省水资源利用与经济增长脱钩分析研究

为了探讨甘肃省水资源利用与经济协调发展之间的关系,利用甘肃省2008—2019年统计数据分析了水足迹趋势以及水资源评价指标,最后利用构建的脱钩评价模型对水资源利用与经济增长之间的关系进行评价。结果表明：甘肃省近12年来水足迹与人均水足迹呈平行波动上升趋势,其中农业水足迹是水足迹的主要组成部分,平均占比为86.78%,生态用水足迹有逐年上升趋势;水资源自给率保持在90%以上,水资源经济效益由20.11元/m³（2008年）增长到43.35元/m³（2019年）,年均增长率为6.6%,水资源压力指数近5年有下降趋势,整体属于水安全状态;GDP与水资源利用之间的关系正在逐步从弱脱钩向强脱钩转变,农业产值与农业用水之间的关系由最初的不理想扩张型负脱钩向强脱钩转变。基于结论,为进一步促进甘肃省水资源利用与经济增长之间更好地协调高质量发展,在农业、进出口贸易、生态等方面提出了建议。     

引黄济津应急输水水质评价

１工程概况２０００年１０月，为解决天津市饮用水源紧张的问题，国家实施了引黄济津应急输水工程。该工程从黄河位山闸引水１００m３／s，经位山三干渠、穿卫枢纽、位临干渠、清凉江，通过清南连接渠进入南运河，输水至九宣闸供天津市饮用。工程全长３８４km。工程自２０００年１０月位山闸开启至２００１年２月关闸，黄河位山闸累计供水８．６６亿m３，历时１１２天，天津市九宣闸收水４．０亿m３。由于采取了一系列工程措施，各断面水质均能达到地面水Ⅲ类标准，大部分时段水质都能稳定在Ⅱ类，满足了生活用水要求。２水质评价水质评价参…     

考虑蓝、绿水区别的水权界定研究

在水资源产权配置过程中引入蓝水和绿水的概念,分别建立了不同准则下只考虑蓝水分配和同时考虑蓝绿水分配的流域水权配置模型。对区域间传输水量做了深入探讨,并且指明了该参数在调水行为中(区内调水和区外调水)的实际意义。将此模型应用于汉江流域的水资源配置中,针对汉江流域的实际情况提出了对分叉型河流流域的处理方法,得到了各种模型不同准则下各个分区的水权分配结果,为汉江流域初始水权界定方案的研究提供了科学理论依据。     

基于虚拟水和广义水资源的区域水资源可持续利用评价

以虚拟水为切入点,基于对区域虚拟水生产、消费与水资源之间的关系分析,建立了由经济压力指数和社会压力指数构成的区域水资源承载状态评价指标体系。以郑州市为实例进行研究,结果表明,在1998—2005年间,除2000年和2003年外,经济压力指数均小于1,对经济发展而言区域水资源处于超负荷利用状况;社会压力指数均大于1,对社会发展而言区域水资源处于供需平衡状况。结合水资源承载状态的判断标准及类型,郑州市水资源处于超载状况,超载原因主要是区域经济发展过热。水资源承载状态及趋势分析表明,郑州市水资源超载状态持续发展,从长远来看,区域水资源利用是不可持续的。针对郑州市水资源利用不可持续的特点,指出应通过产业结构升级和优化虚拟水生产结构,使郑州市区域水资源的压力状况逐渐改观。     

基于虚拟水、水足迹和广义水资源的区域水资源可持续利用评价

以虚拟水为切入点,基于对区域虚拟水生产、消费与水资源之间的关系分析,建立了由经济压力指数和社会压力指数构成的区域水资源承载状态评价指标体系。以郑州市为实例进行研究,结果表明,在1998年~2005年间,除2000年和2003年外,经济压力指数均小于1,对经济发展而言区域水资源处于超负荷利用状况;社会压力指数均大于1,对社会发展而言区域水资源处于供需平衡状况。结合水资源承载状态的判断标准及类型,郑州市水资源处于超载状况,超载原因主要是区域经济发展过热。水资源承载状态及趋势分析表明,郑州市水资源超载状态持续发展,从长远来看,区域水资源利用是不可持续的。针对郑州市水资源利用不可持续的特点,研究指出应通过产业结构升级,优化虚拟水生产结构,使郑州市区域水资源的压力状况逐渐改观。本研究为郑州市虚拟水战略指明了方向。     

基于区域水生态安全的水量干涉限探讨

人类对水资源的过度开采严重威胁着水生态安全。本文基于水生态安全的理念,提出了维持区域水生态健康的标准-"水量干涉限"的概念;然后以区域水量平衡方程为基础,论证了区域蒸散发量与区域生态耗水量相等,并以此理论为基础推导出了水量干涉限估算公式;再以水量干涉限公式为基础,构造了区域实际水量干涉度估算公式;在实际水量干涉度不超过水量干涉限的情况下,才能保证区域水生态的安全。最后,通过两个实例来说明水量干涉限和干涉度的实际应用。     

基于水资源费制度的黑河水量补偿方式探讨

针对我国流域的超用水现象,引入河流水量补偿机制,通过市场手段弥补行政管理手段短期失效的不足。以黑河为例,对基于我国水资源费制度的河流水量补偿的方式进行探讨,提出河流水量补偿的外部约束性条件主要包括立法及监测评估,从执行机构、补偿主体与被补偿主体、补偿标准等方面构建黑河水量补偿体系,并分情况对基于水资源费制度的黑河水量补偿方式进行探讨。     

洁净饮用水处理技术研究

针对臭氧、活性炭、生物活性炭、紫外消毒等单元工艺去除水中微量有机物效果进行了研究 ,结果表明此工艺是一种先进的饮用水深度净化工艺 ,可有效的提高水处理的效果。     

水量与水权关系的探讨

水量是水权的本源与核心,但两者在内涵、外延方面又存在差异.由此导致了水量分配与水权分配也既有联系又有区别.水量分配是水权分配的前提和基础,水权分配是水量分配的延续和深化.两者在分配的对象、标的、期限、手段、途径、解决纠纷的方式、适用的法律方面都存在着一定的差异.     

关于生态环境需水计算的探讨

本文提出了“生态环境限制水质”的概念;并通过对水循环过程的分析,提出一种新的生态环境需水量分类及计算方法。     

试论节水概念与农业节水问题

节水的实质属于水资源的合理利用，也是经济供水的核心。文中主要论述了节水的概念，以及农业节水的含义、措施和效果。