干旱灌区用水结构演变及驱动力分析

干旱灌区的用水结构均衡度关系到整个区域的水资源可持续利用。选择位于新疆天山北坡的兵团大型垦区——石河子垦区为研究典型区,根据垦区1988-2011年的各用水情况,利用信息熵理论分析了垦区用水结构演变规律,并进一步利用及Hurst系数判断其趋势持续性,并利用主成分分析法确定了灌区用水结构的主要驱动因子。研究结果表明:(1)垦区的用水结构熵值总体处于均衡度较低水平,其用水结构信息熵值均不超过0.5,这与兵团垦区农业用水比重过高,行业间用水不均衡的现实情况相符合;(2)垦区用水结构信息熵值呈持续稳定的上升趋势,表明其近30年来新疆兵团垦区水资源分配农业用水进一步下降,工业、生活用水、生态用水比例进一步提高,用水结构向趋于均衡的结构发展,符合新疆绿洲区产业结构调整的方针;(3)以节水技术及产值为主的社会经济因素对其用水结构演变过程起主导作用,且社会经济因素、气候变化因素及水资源因素对灌区用水结构变化的综合贡献率都达到了80%。基于上述驱动因素,最终提出调整种植结构、控制种植规模规模及调整产业结构相结合以提高垦区用水均衡度,实现水资源可持续利用。     

黄河流域农业用水结构均衡度及影响因子分析

合理分析用水结构能够预测未来的用水状况，从而为长期用水安全提供保障。基于沿黄9省以及各省套二级水资源分区的农业各行业用水量数据，增加“绿水”资源的测度，采用均衡度指标、变异系数、Spearman秩相关系数、灰色关联度，分析黄河流域农业用水结构均衡度及其影响因子。结果表明：沿黄9省种植业、林业、畜牧业（草地）、畜牧业（牲畜） 5类用水部门用水量均衡度空间差异性较大，山东省农业用水结构均衡性最好，山西省最差，农业各行业用水结构均衡度随时间的变化趋于稳定；考虑“绿水”资源的沿黄9省套水资源分区的均衡度具有时空变异性，耕地灌溉面积、大牲畜的数量、小牲畜的数量、“绿水”资源、林果地灌溉面积是流域强关联因子。研究指出对于均衡度较差的区域通过调整该区域对应强关联因子可以提高该区不同用水部门之间的协调度。     

新疆灌溉农业发展与节水潜力分析

分析了新疆灌溉农业的大发展及取得的成就，针对经济社会可持续发展对水资源有续利用的客观要求，对农业灌区的节水现状进行了探讨，并从地表水资源可利用量、输水系统节水潜力、平原水库增蓄水潜力及田间灌溉节水潜力等方面对灌溉用水的节水潜力问题进行了较全面的分析和研究。     

新疆跨越式发展中水资源承载力分析

当前新疆正处于跨越式发展关键期,水资源将成为跨越式发展的关键因子和瓶颈因子,保障水资源处于安全状态是新疆顺利实现绿色健康发展的必要前提。因此,对水资源的承载力分析是当前的重心工作。调查了新疆现状水平年水资源利用状况,预测了未来水平年新疆农业用水、工业用水、生活用水和生态用水的需求量,并对新疆未来水平年的水资源承载力进行了客观分析。结果表明:新疆跨越式发展中,在农业灌溉节水30亿m3的前景下,水资源承载力依然赤字近86亿m3,跨越式发展时期水资源利用将呈现不可持续状态。因此,新疆跨越式发展必须控制发展规模,适度发展,不能盲目跨越。     

农作物面积变化对新疆水资源结构偏差的影响

农业是新疆的支柱产业,棉花、小麦、玉米作为新疆的主要农作物,既是促进农业节水的重要切入点,又是农业生产与农民增收的重要经济纽带,其种植结构合理与否关系到新疆水资源利用效率的高低。通过对新疆各地区水资源利用结构偏差值的计算,分析新疆各地区的农业用水效率,并计算棉花、玉米、小麦种植面积变化对新疆各地区水资源利用结构偏差的影响,在此基础上,深入分析当前新疆农业种植结构与农业节水效率之间的关系,为今后优化配置新疆水资源提供一定依据。     

基于农业结构及经济水平的山东省节水农业发展探讨

山东省是农业大省,农业用水占总用水的70%,而省内各地区自然条件、水资源条件、农业结构及社会经济水平差异较大,对节水农业的发展要求各不相同.利用2000-2005年期间的农业种植结构数据资料和社会经济水平(农民年均人收入值)对山东省17地市发展节水农业的节水灌溉技术方式进行了探讨.数据显示山东各地小麦、玉米和蔬菜种植占据主导,而社会经济水平相对较低,对大田作物仍应以发展低压管道灌溉技术并辅以田间节水方式为主,蔬菜种植应力推高效节水技术方式,控制和减少腾发耗水量.各地市采用节水灌溉技术方式也应各有侧重.     

基于信息熵的忻州市用水结构演变及其驱动力的因子分析

基于1983-2012年的忻州市的用水数据,应用信息熵理论分析用水结构的演变,同时采用因子分析法分析用水结构演变的驱动力。结果表明,忻州市的用水结构特点是以农业用水为主,工业、生活用水比例较小;1983年以来总用水量基本稳定,农业用水量与总用水量保持一致的变化趋势,且呈极显著的正相关关系。农业用水比例总体呈波动下降趋势,工业用水、生活用水比例总体呈现波动缓慢上升趋势;用水结构信息熵结果表明:忻州市用水系统信息熵、均衡度变化趋势不明显;因子分析结果显示总人口、城镇人口、农业产值、地区生产总值、灌溉面积和气温是忻州市用水结构演变的主要驱动力。因此,忻州市应继续加大用水结构调整力度,发展高效节水农业,降低农业用水比例,提高该地区水资源开发利用结构的稳定性和均衡性。     

小型衬砌渠道优化设计研究综述

1前言我国是世界上水资源紧缺的国家之一,人均水资源仅为世界人均的1／4,列世界第109位。然而我国农业用水量占总用水量的89％,随着城市化与工业的迅速发展,相应地工业与生活需水量急剧增加,这势必加剧水资源进一步紧缺,因此发展节水农业势在必行。节水农业的主要范畴是节水灌溉工程。节水灌溉技术及节水栽培技术,而我国对农业用水影响最大的是灌溉用水,这是由于在我国95％以上的灌溉面积上采用渠道输、配水,我国自流灌区渠系水利用系数只有0．4左右,再则在我国,小型灌区占了很大的比例,如北方的井灌区,南方的小型机电灌区,它…     

黄河流域农业用水效率测度及其节水潜力分析

评估黄河流域农业用水效率和节水潜力,有助于推进黄河流域农业水资源集约化利用.基于超效率SBM模型,在全国视角下测度分析2008-2018年黄河流域9省的农业用水效率及其分解,在此基础上深入分析流域各省的农业节水潜力.结果表明:黄河流域农业用水效率较低,与长江经济带和全国平均水平有较大差距.黄河流域农业用水规模效率接近最优水平,纯技术效率低是黄河流域农业用水效率较低的主要动因.黄河流域农业用水效率的省际差异显著,农业用水效率较高的省份受纯技术效率影响较大,而农业用水效率较低的省份受规模效率影响较大.宁夏、甘肃、内蒙古和山西4省的农业可节水比例都超过了40％,节水潜力巨大.黄河流域及其各省需从全流域的层面健全农业水资源利用的监测、协调和优化机制,同时从节水技术、节水意识和水价机制等角度因地制宜地调整节水措施,提高流域各省农业节水潜力.     

国家发展改革委员会、科技部、水利部、建设部、农业部联合发布中国节水技术政策大纲(节选)

为指导节水技术开发和推广应用,推动节水技术进步,提高用水效率和效益,促进水资源的可持续利用,制订《中国节水技术政策大纲》(以下简称《大纲》)。《大纲》以2010年前推行的节水技术、工艺和设备为主,相应考虑中长期的节水技术。一、总论1.我国是一个水资源短缺的国家人均水资源量约为2200m3,约为世界平均水平的四分之一。由于各地区处于不同的水文带及受季风气候影响,降水在时间和空间分布上极不均衡,水资源与土地、矿产资源分布和工农业用水结构不相适应。水污染严重,水质型缺水更加剧了水资源的短缺。2.水资源供需矛盾突出全国正常年份…     

新疆农业高效节水灌溉技术长效利用影响因素分析

针对新疆部分县市农业高效节水灌溉技术有效利用率不高的问题,在农业高效节水灌溉技术重新利用重要因素理论分析的基础上,运用二元Logistic回归模型从农户特征、要素禀赋、技术应用、政策制度4方面选择制约其长效利用的因素,结果表明:民族、水资源稀缺程度、土地经营规模、运行管护模式是否健全、是否有运行管护资金对农户采用农业高效节灌技术的行为有显著的正向作用;兼业程度、节水投资占家庭年收入比重和水价征收标准对农户采用农业高效节灌技术的行为有显著的负向作用。     

中国省区虚拟水流动及对农业用水的影响

模拟省区间粮食虚拟水流动格局的基础上,从节水效应和对区域用水效率的改变2方面评价虚拟水流动对中国农业用水的影响.粮食虚拟水呈由北向南流动的总体格局,其中黑龙江与吉林贡献了虚拟水输出量的69.1%,广东、浙江、福建及上海占流入总量的56.2%;虚拟水在全国范围内节约了199.4亿m³的水资源;虚拟水流动提高了全部输入区的单位产品耗水(WFP)和用水量(WUP)和主要输入区的WFP,降低了除黑龙江、吉林之外所有输出区的WUP和WFP.各省区应根据自身状况和在虚拟水流动中的地位制定水资源高效利用与管理策略.其中,东北粮食主产区应从区域视角发展节水农业,提高农业的水资源利用效率.     

华北地下水开采与粮食生产的脱钩效应及其空间差异性研究

开展华北地区地下水开采与粮食生产的脱钩关系研究,对于客观反映华北地区地下水超采治理成效,辅助华北粮食主产区地下水超采治理精准施策,继而促进地下水资源修复与农业可持续发展具有重要意义。综合采用Tapio脱钩模型、LMDI分解模型和GIS莫兰指数空间分析方法分别从省区和地市层面对华北地区地下水开采量与粮食产量之间的脱钩关系进行分析,揭示脱钩的驱动效应及空间差异特征。结果表明:强脱钩是华北地区粮食产量与地下水开采的主要状态;供水结构效应、用水效率效应、规模效应是推动华北地区地下水开采减小的主要因素;华北地区地下水开采量与粮食产量脱钩程度整体趋于优化,“十三五”期间,超过80%的地市处于脱钩状态,各驱动效应贡献率呈现H-H聚集和L-L聚集特征,但聚集区域较小,未形成连片效应。建议:以河北、河南、山东三省区为重点,加大调整供水结构,进一步减少地下水开采消耗;推进实施农业节水,强化河南西部等地区用水效率驱动效应;重视山东半岛等地区粮食播种面积减少趋势,保障粮食安全。     

东北地区农业水资源利用及发展对策

以黑龙江,吉林和辽宁3省为研究对象,分析了东北3省农业水资源利用现状、主要农作物的需水情况和灌溉农业的制约因素。提出了东北地区农业水资源的发展对策,重点在于转变用水方式、提高水资源利用率,将节水灌溉与水土保持相结合,发展综合节水技术,建设节水型现代化农业,最终实现水资源供需平衡与可持续利用,生态环境的良性循环,社会经济的可持续发展。      

山东省节水灌溉动态变化研究

节水灌溉是解决我国农业干旱缺水的根本性措施,它可以带来显著的经济、社会效益.山东省属水资源缺乏地区,农业用水量约占总用水量的74%,发展节水灌溉势在必行.鉴于此,对1996--2005年山东省有效灌溉面积、节水灌溉面积及二者比例的动态变化进行了分析.结果表明:1996-2005年山东省有效灌溉面积总体有所增加,增幅不大;节水灌溉面积有较大增长,平均每年增加9.314 1万hm2;后者占前者的比例逐年上升,平均每年增长1.903%.而各市有效灌溉面积、节水灌溉面积及二者比例的变化差异性比较明显.山东省整体的节水灌溉效果良好,但发展不够平衡,有些地区仍需加大推广力度.     

中国农业节水技术标准化建设现状与发展对策

农业节水技术标准不仅是规范农业节水工程建设与管理的重要依据,也是新时期全面节约、合理开发和高效利用农业用水的技术准则.大力开展农业节水技术标准化建设对于保证节水工程建设质量,提高管理水平,控制农业用水总量,提高农业用水效率,减少农业水资源浪费,改善中国水资源日益紧缺的现状具有重要意义.基于中国当前农业节水技术标准化体系建设的基本现状,总结分析了现行农业节水技术标准建设与发展中存在的主要问题和制约因素,提出了推进农业节水标准化建设工作的若干建议,力求为促进中国农业节水事业健康有序和可持续发展提供参考.     

基于主成分分析和模糊聚类的云南省农业节水分区

缺水是制约云南省可持续发展的主要影响因素之一,大力发展农业节水是实现云南省社会经济可持续发展的基础,为保障云南省农业节水的科学发展,对云南省农业节水进行分区研究。以县市区作为分区单元,根据云南129个县市区的自然环境条件、社会发展状况、经济承受能力和水资源条件等因素,选取6个一级指标和20个二级指标,采用主成分分析法确定分区指标体系,运用模糊聚类法进行农业节水分区,结果表明:云南省可分为水资源缺乏区、季节性缺水区、工程性缺水区、干热河谷缺水区4个一级区共10个二级区;针对各区因地制宜提出适合区域特点的农业节水发展模式。应用该指标体系与方法可获得较为合理的农业节水分区结果,可为云南省农业节水管理及可持续发展提供科学决策依据。     

我国向日葵机械化收获现状及发展趋势

向日葵作为重要的经济作物和油料作物,在我国有较大的种植面积,主要集中在东北三省和内蒙古自治区以及新疆地区,近年来随着人们对饮食结构的调整,越来越多人食用葵花籽油。但在生产过程中仍存在机械化程度低,需要大量人工。葵花机械化收获的难点在于葵花割台技术没有突破,重点探讨了我国向日葵机械化收获存在的不足,最后提出了促进我国向日葵机械化收获技术发展的建议。     

苏北灌区农户节水决策的定量分析

灌溉农业在我国有着悠久的历史，我国农业的可持续发展很大程度上依赖于水资源的利用状况。阐述了灌区农户节水行为的影响因素，根据对农户节水行为、农户收支状况等实地调查资料，通过构建农户节水行为决策模型,对农业节水决策等相关方面的问题进行了定量的分析与讨论。研究表明：在农户节水决策过程中，农户受到灌区改革、国家农业政策和自身条件等各种因素的影响，其行为会反映到水资源利用、土地利用变化上，完全可以通过有关数量模型对农户的农业节水行为进行预测。最后，提出了有关政策建议。