陕西省近10年来水资源足迹动态变化研究

水足迹是指在一定的物质生活水平下,维持一定人群消费所需要的总的水资源数量[3]。文中以陕西省为例,运用产品虚拟水研究方法测算并分析了陕西省1998-2007年的水足迹及其动态变化,结果表明:自1998年来陕西省水足迹总量稳定在239-267亿m3,人均水足迹保持在660-730m3,两者总体呈上升趋势,10年间陕西省水资源集约利用度提升迅速,水资源压力指数由于受到降雨量等因素的影响,波动较大,总体有所升高。将陕西省水足迹与同期全国其他城市以及国外一些国家进行了对比,并提出了降低水足迹以缓解陕西地区水资源压力的几条途径。     

敦煌1980-2012年农业水足迹及结构变化特征

运用水足迹模型,从生产水足迹角度计算评价了1980-2012年敦煌市农业水足迹及水资源的可持续性,并进行敦煌农业水足迹结构的合理性研究.研究表明:(1) 1980-2012年敦煌市农业水足迹从1980年的1.26×108m3增加到2012年5.43×108m3,对水资源的真实占用是农业用水统计量的1.72倍;敦煌以经济作物为主的农业结构不合理,耗水作物占经济作物种植的50％以上.(2)水足迹研究为解决干旱区水资源在本流域或更大范围内的合理配置提供了借鉴.敦煌市水资源利用呈不可持续状态,调整经济作物种植结构、实施虚拟水战略,实现农业水资源的高效利用是缓解敦煌水资源紧缺问题的主要措施.     

基于GIS 的中国2000年水足迹省区差异分析

总结目前对于水足迹测评的常用方法,并简要介绍了虚拟水的核算原则。通过对2000年中国各省人均水足迹与人均用水量的比较,借助于统计分析软件SPSS对各省区人均水足迹进行了系统聚类,在GIS软件的支持下,将中国31个省区的人均水足迹划分为5类,其中人均水足迹在480 m3/a以下的仅有广西,480~550 m3/a的有四川、贵州、江西、浙江,700~850 m3/a的有新疆、甘肃、宁夏、山西、北京、上海、天津、黑龙江、辽宁,850~950m3/a的有内蒙古和青海,其余省份介于550~700 m3/a,制作了中国2000年各省人均水足迹空间分布图。     

基于水足迹理论的内蒙古1990～2016年水资源评价

水足迹是基于消费基础的水资源占用情况的指示器,能深刻揭示社会经济系统对水资源的真实消费,为水资源的科学管理提供了新视角。文中采用自下而上的水足迹法,从时空范畴的角度出发,对内蒙古水资源状况进行了定量分析与评价。结果表明:1990~2016年内蒙古水资源总量和人均量的波动趋势总体一致,人均水足迹增长了131.88m3/人,虚拟水足迹占优势地位,未超出水资源承载力范围;各盟(市)的人均水足迹差异显著,巴彦淖尔的最小,阿拉善的最大,且实体水足迹中农业用水占比较大;除呼伦贝尔、通辽、兴安盟和锡林郭勒外,各盟(市)水资源利用均处于超载状态。内蒙古水资源的时空分配极不平衡,协调各盟(市)间的用水关系和优化用水结构迫在眉睫。     

新疆主要农作物生产水足迹研究

农业是新疆水资源消耗最大的产业。本研究应用水足迹理论对新疆83个县市主要农作物的生产水足迹进行研究分析,比较不同作物之间生产水足迹的差异,探讨新疆农业生产水足迹在空间上的变化规律。研究结果表明,全疆2014年主要农作物生产水足迹总量为355.47×108m3,其中主要为蓝水足迹,所占比例高达91.31%;绿水足迹极低,所占比例仅为8.69%。7种主要作物生产水足迹由高到低分别是棉花,向日葵,小麦,水稻,玉米,苜蓿以及甜菜。水足迹空间分布在不同区域差异显著,南疆以及伊犁地区的生产水足迹总量相对较高,二者总量为243.46×108m3,东疆和北疆地区水足迹总量相对较低,二者总量为112.01×108m3,总体呈现出西南高东北低的分布趋势。     

陕西省2003年生态足迹计算分析

应用William Rees等提出的生态足迹分析法对陕西省2003年生态足迹进行了定量计算和分析.结果表明,2003年陕西省人均生态足迹为1.9298 hm2,可供给的人均生态承载力面积仅为0.8040 hm2,陕西省生态足迹是生态承载力面积的2.40倍,表明陕西省生态系统承受着较大的压力.同时对应用生态足迹分析法需要注意和完善的方面进行探讨.     

新疆主要农作物生产水足迹计算分析

从农作物生产水足迹角度出发,基于彭曼公式结合CROPWAT软件计算,分析了2011年新疆13个地（州）主要农作物的生产水足迹情况。结果表明：新疆地区棉花的单位面积及单位质量需水量分别为8650 m3· hm－2、4．82 m3·kg－1,均大于小麦和玉米的需水量,是三种农作物中最耗水的作物;新疆主要农作物需水以蓝水为主,其中棉花的蓝水比重最高达93．31％,南疆地区蓝水利用量最大;2011年新疆全区主要农作物生产水足迹为2049．31×107m3,其中蓝水足迹为1651．65×107m3,绿水足迹为186．88×107m3,灰水足迹为210．78×107m3;巴州、阿克苏、喀什地区的作物生产水足迹总量较大,是水资源治理的主要地区。对于水资源缺乏的新疆地区,合理调整农作物的种植结构及减少化肥施用量,是落实最严格水资源管理制度的有效措施。     

不同情境下的虚拟水战略对塔里木河流域水资源和生态环境的影响

本文简要的介绍了虚拟水含量的计算方法,根据2003年塔里木河流域的资料,计算了主要农产品单位质量的农产品虚拟水含量、城乡居民消费的虚拟水含量、生产产品的虚拟水含量和在不同的情境下虚拟水战略对生态环境的影响。结果表明:与西北其它地区相比较,塔里木河流域生产单位质量的农产品虚拟水含量相对较低;从塔里木河流域虚拟水消费总量看,城镇居民与农村居民的消费相差不大,分别为37.14×108m3和32.95×108m3。而对于其中一些消费产品而言,如粮食、猪肉、家禽、鲜蛋、糕点和鱼虾等的消费在城镇居民与农村居民间仍然存在着一定的差异;全社会消费的虚拟水数量和实际生产产品中的虚拟水含量分别为70.09×108m3和219.63×108m3,可以看出在塔里木河流域实际生产产品的虚拟水含量远远大于各项消费的总虚拟水含量;在塔里木河流域实施虚拟水战略可以缓解社会经济和生态的压力,若通过虚拟水战略,将节约的水资源用于恢复天然植被,则可以局部的逆转塔里木河流域的生态环境。     

山西省主要粮食作物生产水足迹研究

基于水足迹理论,利用气象和农业数据,对山西省2005-2014年11个市主要粮食作物生产水足迹及水足迹进行量化,并对其时空差异进行分析。结果表明:1)山西省各地区粮食作物生产水足迹在研究时段内均呈下降趋势,全省综合作物生产水足迹由1.75m~3/kg减少到1.31m~3/kg;2)作物生产水足迹在区域间有由南向北增加的趋势,其中大同、吕梁、太原生产水足迹较高,具备提高水资源利用效率的空间;3)山西省粮食作物年均水足迹总量为163.65亿m~3,高于全省水资源总量,水资源利用呈不可持续状态。该结果可为山西省制定水资源管理策略提供参考。     

基于修正水资源压力指数的华东地区水-能-粮协同安全评估

水资源、能源和粮食三者之间存在紧密而复杂的关系,共同维系着人类社会的可持续发展.文中在量化分析华东地区粮食-能源生产水足迹及其虚拟水流动的基础上,提出水资源压力指数(MWSI)修正的方法,并运用该指数评价了伴随贸易而流出的虚拟水给当地水资源系统造成的压力.结果 表明,华东地区粮食能源生产水足迹与贸易虚拟水流动量均呈上升...     

吉林省主要农作物的生产水足迹研究

基于生产水足迹的视角,借鉴粮食生产虚拟水的算法(Aldaya&Llamas,2008),采纳灰水足迹的最新研究成果(2010),应用联合国粮农组织提供的CROPWAT软件,对吉林省玉米、水稻和大豆三种农作物在丰、平、枯条件下的生产虚拟水及其水足迹进行计算,并着重探讨了灰水问题。主要结论是:1)无论降水量多寡,玉米、水稻和大豆的生产虚拟水量均以绿水为主,且蓝水、绿水虚拟水量之和比全国均值低、比东北三省的均值高,具备提高水资源利用效率的空间;2)施用化肥产生的灰水足迹在总水足迹的比重较大,与"吉林省在东北地区面源污染贡献率高"的结论一致,增产百亿斤商品粮计划实施过程中,粮食安全和生态安全的"双赢"目标任重而道远。     

陕西省农产品虚拟水的时空变异分析

本文提出了虚拟水指数的概念,制定了等级划分标准,并对陕西省1989~2004年的虚拟水含量进行了时空变异分析。结果表明:1989年陕西省生产家产品的虚拟水含量可分为3级:(1)较低水平的区域,包括西安市、咸阳市、渭南市和安康市;(2)稍低水平的区域,包括榆林市、延安市、宝鸡市和商洛市;(3)中下水平的区域,包括汉中市和铜川市;2004年可分为5级:(1)中下水平的区域,包括西安市;(2)中上水平的区域,包括铜川市、汉中市和安康市;(3)稍高水平的区域,包括商洛市;(4)较高水平的区域,包括宝鸡市、渭南市和延安市;(5)很高水平的区域,包括榆林市和咸阳市。可见近16年来陕西省各地市生产家产品的虚拟水含量呈增长趋势,其中变化量最大的是榆林市,其次是延安市和咸阳市,而增长最少的是西安市和汉中市。1989~2004年陕西省居民的人均年农产品消费虚拟水含量是农村高于城镇居民,且有逐年降低的趋势。     

基于生态足迹法的陕北地区水资源可持续利用评价

应用生态足迹法,对陕北地区1997～2006年的水资源承载力和生态足迹进行核算,这10年陕北地区水资源利用呈生态赤字状态,生态赤字由1997年的3 626.87 hm~2增加到2006年的9 342.21 hm~2,短短10年间,生态赤字量增加近2倍,并且赤字还在不断的增加,这对于该地区社会经济可持续发展造成很大的威胁,随着该区能源重化工基地的建设,用水量还要大幅度增加,水资源问题日益严重.为此,根据评价针对陕北地区特有的经济地位和环境条件,为区域水资源的可持续利用提出了3点建议.     

以粮食为载体的甘肃省虚拟资源流量计算

借助虚拟水、虚拟土概念,通过2005年及未来几十年甘肃省不同消费水平下粮食供需情况,建立了以粮食为载体的虚拟资源流量关系矩阵.结果表明:2005年全省粮食总产量只能满足人均300 kg的低水平温饱型自给,要实现宽裕型和小康型消费,还需二次进口其他省份或国家的粮食6.80×105～1.97×106t.预计到2020年区域间以粮食为载体的虚拟水流量为4.23×10<'9>～6.74×109m3,虚拟土流量为6.00×105～9.44×105hm2.从长期来看,虚拟资源从河西向陇中、陇南生态区的流转趋势不会发生重大转变.     

陕西省农业水资源安全阈值研究

以小麦、玉米、稻谷和豆类4种粮食作物为研究对象,从陕西省人均粮食标准入手,推算全省粮食总需求量,再根据陕西省各类粮食作物需水量和粮食作物的雨水有效利用量,最终得到全省粮食安全条件下的农业水资源最低标准,即陕西省的农业水资源安全阈值为68.63×108m3。根据陕西省多年的实际灌溉用水量可以得出陕西省农业水资源处于不安全状态,即为实际灌溉用水量低于农业水资源安全阈值。陕西省要保证粮食安全就必须加大节水农业的发展及提高雨水资源的有效利用量。     

干旱区杨树用材林土壤特性和林木生长对供水的响应

经过4年试验,结果表明,(1)供水对土壤水分调控作用明显,土壤各项含水指标均随供水量的增加而增加;(2)通过灌溉可改善土壤的三相比结构和土壤容重;灌溉对总孔隙度影响不明显;(3)灌溉对地下水位的影响显著,灌水前林地地下水埋深为3.46m,而灌水期内地下水埋深在2.36~2.87m之间,在7500m3/hm2.a灌溉定额以下时,不会造成土地次生盐渍化;(4)不同供水量对林木生长的效应是不同的,随灌溉量增加而造成不同程度的正增长;(5)人工林的蒸腾耗水量随供水量的增加而增加;(6)河套灌区杨树速生丰产林的合理灌溉量为7500m3/hm2.a。     

基于模糊识别理论的陕西省典型县域水资源承载力评价

以陕西省不同地貌类型区分布的9个典型县域为研究对象,选取人均水资源可利用量、人均水资源占有量、单位GDP用水量、水资源开发利用率、单位耕地水资源量、单位面积水资源量、灌溉率等7项评价指标,采用模糊识别理论模型,计算得到水资源承载能力（WRCC）的相对隶属度和影响因子的贡献率;在考虑主观权重条件下,基于互补理论的二元对比方法确定主观权重,通过级别特征值计算得到典型县域WRCC级别。结果表明,陕南地区4个县的水资源充足,其水资源与经济发展较为协调,可开发潜力很大;关中地区3个县水资源已严重超载,需要采取措施进行人工干预;陕北地区靖边和安塞县水资源不富足。