干旱区绿洲城市产业结构与用水结构双向调控策略

选择干旱区典型绿洲城市乌鲁木齐,构建系统仿真模型对未来城市发展与水资源开发利用进行预警分析,并在既定经济增速与基本稳定的用水总量控制下,探讨乌鲁木齐产业结构调整与水资源调配的优化模式。研究结果表明:1)不同供用水方案下水资源对城市发展的支撑能力有明显差异,水资源短缺将较大程度限制城市健康发展;2)在供水总量基本稳定状况下,乌鲁木齐市用水结构的调整方向在于生产用水结构,工业需水比例大幅上升,农业需水比例迅速下降;3)未来乌鲁木齐市应重点发展第二产业,农业生产应以满足城市居民的蔬菜需求为主,工业上应限制高耗水产业发展,提高低、中耗水行业产值比重。     

白杨河流域水资源可利用量与生态耗水分析

水资源是人类社会赖以生存、发展必不可少的物质基础,是干旱地区生态系统的关键生境要素。在分析白杨河流域概况及水资源特性的基础上,对区域水资源可利用量及生态耗水现状与生态需水预测进行了初步探讨。说明干旱区水资源的开发利用,应充分考虑区域生态用水的要求,杜绝盲目、掠夺式开发,使区域内自然生态系统得以休养生息。     

吴起县2015年水资源承载力评价

通过对吴起县生态和社会经济的全面调查,基于水量平衡理论,预测了吴起县2015年各行业的用水量,并运用水资源平衡指数对该县未来的水资源承载力进行了评价.结果表明:以目前的产业结构及发展趋势,到2015年时,吴起县农业用水量为0.295 4×108 m3,畜牧用水量为0.001 2×108 m3,林草地用水量为1.106 3×108 m3,工业用水量为0.073 8×108 m3,生活用水量为0.019 6×108 m3,总需水量为1.496 3×108 m3,占实际可利用水资源总量(1.901 4×108 m3)的78.7%,年内基本能满足水资源消耗的要求;以维持植被年内生长,避免土壤干层为目标的林地最小生态需水量为2.861 2×108 m3,水资源平衡指数为-1.5,水资源今后将难以承载生态和经济的发展规模.林业、农业及工业生产用水占用水总量的98.62%,说明在目前广泛进行黄土高原地区植被恢复,同时大力促进西北地区经济发展的情况下,县域范围今后水资源亏缺的主要压力来自于生态和经济建设耗水.因此,这一地区的水资源承载力研究,应以解决水资源在修复生态和促进经济发展之间相互挤占的矛盾为目的,合理配置,实现生态与经济综合效益最大化.     

乌鲁木齐荒山绿化中的节水问题

乌鲁木齐城市严重缺水，周围有大面积荒山需绿化。在自然环境恶劣、水资源匮乏的条件下，要因地制宜地进行荒山绿化，并使绿化面积持续扩大，真正发挥改善城市环境的生态功能，必须全面考虑绿化用水问题。要合理利用有限的城市水资源，一方面要进行工程节水，更主要是依靠植物自身节水功能，即选择抗旱性强的乡土旱生植物种进行荒山绿化，这对缓解乌鲁木齐日紧张的水资源现状，调整脆弱的生态平衡有积极作用     

用虚拟水理论探讨干旱区生态用水问题

新疆有限的水资源不可避免地导致绿洲农业经济用水与生态用水的矛盾.虚拟水理论是有别于传统水资源配置的一个新理论.通过分析目前新疆绿洲农业生产用水与生态用水的现状,计算出新疆主要农作物的虚拟水含量,尝试用虚拟水策略探讨干旱区水资源的合理利用,并分析该理论在新疆水资源利用方面的前景,以及存在的一些问题.     

乌鲁木齐区域水资源利用中的生态经济问题及其调控对策

本文在考察乌鲁木齐区域水资源利用现状的基础上 ,从生态经济学的角度总结和分析了该区域水资源利用中存在的问题 ;针对问题 ,提出了相应的调控对策。     

缺水地区经济发展中的水资源管理研究——以石羊河流域为例

以石羊河流域为例,依据流域社会经济-水资源-生态复合系统的现状和存在的突出矛盾,分析了流域缺水的严重性,提出了缺水地区经济发展的水资源管理.首先要协调好流域经济社会-水资源-生态与环境的关系,遵循缺水地区经济发展规律、内陆河流域水循环规律和干旱区生态规律,拟定了作为缺水地区的内陆河流域经济发展的水资源管理6项原则,强化水资源统一管理,实施流域水资源定量分配方案、明晰水权、合理开发利用有限的水资源、保障生态用水,并采取保护水源、加强管理、优化节水和增辟水源等措施,才能使石羊河流域走出缺水地区的经济发展道路.     

太行山前平原不同种植模式水资源利用效率分析

太行山前平原作物种植模式主要为冬小麦—夏玉米,单一的高耗水种植模式在一定程度上造成了该地区的水资源缺乏。以麦—玉模式作为对照,本试验研究比较了太行山山前平原7种作物模式周年耗水量、水分利用效率以及水分经济利用效率,比较得出水资源利用效率较高的作物模式,发展节水农业。试验结果表明:通过比较各模式周年耗水量,其中麦—玉系统耗水量最大为736.1 mm;苜蓿总耗水WUE最大,为23.97 kg/(mm.hm2);春甘薯的总耗水EWUE最大,为38.08元/(mm.hm2),比麦—玉模式高46.9%。试验的几种模式均比麦—玉复种耗水少,具有节水潜力;从水分利用效率的比较结果来看,可以采用适当面积的苜蓿来替代麦—玉模式,替代其生产饲料粮的功能;从水分经济利用效率结果考虑,则应该在满足冬小麦、夏玉米需求的情况下压缩此种种植模式面积,代之以苜蓿、甘薯、花生和青贮玉米等高效益作物。     

用耗水系数作为旱区农业生产力水平区划指标的探讨

探讨以耗水系数作为旱区农业生产力水平区划的重要指标。经分析表明，耗水系数与产量，地力和农业技术水平关系密切，趋势一致，用于旱区农业生产力水平区划方法简便，有助于地区间旱作技术的相互借鉴，开发旱区降资源，提高旱区农业生产整体水平，针对耗水系数的特点，建议在应用时须考虑其水资源的生产及经济效益。     

青海德令哈市巴音河流域水资源开发利用

巴音河流域水资源总量4.87×10~8m~3,其中地表水资源量4.15×10~8m~3,地下水资源量3.70×10~8m~3,现状开采利用量2.61×10~8m~3,现状年水资源开发利用量已达53.61%。随着地区社会经济快速发展,工农牧业对水资源的需求与日俱增,作为柴达木盆地主要循环经济试验区之一的德令哈市水资源供需矛盾日益突出。中上游水资源大量开发利用,导致流域下游湖泊积水面积缩减,生态用水严重不足。近、远期工农牧业需水量为2.77×10~8m~3和2.56×10~8m~3,加之生态用水3.40×10~8m~3,流域有限的水资源愈显不足。为了科学合理的开发利用巴音河流域有限的水资源,使自然环境和社会经济得以可持续发展,需要对流域水资源进行全面系统的分析,以期达到科学合理开发利用水资源的目的。     

城市化与我国北方城市居民用水关系的定量研究——以大连市为例

以大连市为例,通过一系列的实证资料,建立数学模型,对城市化进程与城市居民用水的相互关系进行了研究,发现大连城市化水平与城市居民用水之间有很大的一致性,城市化水平越高,城市居民用水量越多,供水条件要求越高;反之,城市居民用水量越少,供水条件要求越低;并提出了适应城市化发展的可持续用水战略。     

Interactions between water-land resources and oasis urban development at the northern slopes of the Tianshan Mountains,Xinjiang,China

Urban development in arid and semi-arid regions is largely constrained by fragile physical environments.The characteristics of an urban settlement are different from those in other regions of China.This paper analyses the coupling characteristics and spatio-temporal variations for oasis urban development and water-land resources at the northern slopes of the Tianshan Mountains by principal component analysis and a coupling degree model.The result shows that the degree and change in regional use of water and land resources are different among the studied cities/counties during their development.The built-up areas of these cities/counties have changed little with increasing populations and urbanization levels,which well reflects that the urban development in arid and semi-arid regions is limited by oasis areas.Per capita amount of water supplied,however,presented a trend of slowed growth with increasing levels of urbanization.Water consumption gradually increased with urban development and the improvement of people's living standards,accompanied by enhanced water use efficiency. The level of urbanization can be assessed through the coupling degree between oasis urban development and the use of water and land resources.A high coupling degree represents a high level of comprehensive urban development and use of water-land resources.Alternatively,a low coupling degree denotes a low level of urban development and water-land resource use.     

基于水足迹的民勤县农作物耗水当量与气候响应评估

在阐述水足迹、水资源压力指数的基础上,计算了1991—2013年民勤县8种主要农作物(玉米、小麦、棉花、葵花、苹果、瓜类、蔬菜)蓝水需水量、总耗水当量和单位作物耗水当量,研究了这些作物在23年内总耗水当量和单位耗水当量的时间序列变化规律,并对比三种经济技术耗水分离模型,分离出4种典型作物(小麦、玉米、棉花、瓜类)单位气候耗水当量,最后选择逐步回归分析法探讨了作物气候耗水当量与相关气候因子之间的关系。结果表明:(1)民勤总耗水当量逐年增加,粮食作物总耗水当量变化最大,蔬菜、油料作物(葵花)次之,单位作物耗水当量在震荡中逐年递减;(2)HP滤波法为最优气候耗水当量分离模型,单位作物气候耗水当量趋势性不明显,序列期内震荡显著,且不同作物差异较大;(3)显著影响单位作物气候耗水当量的主要气候因子为5、6月份总降水量和7月份相对湿度,与生长期内气温要素相关性不强。可见,不同作物耗水变化的气候响应模式差异较大,整体受降水和温度的影响显著,但对全球气候变暖大趋势的响应机制尚不明确。     

冬小麦生产年土壤水分变化及其对农业生产影响分析

通过对黄土高原典型残塬"董志塬"麦田耗水量、不同时期土壤水分含量及其与降水量、耗水量和产量关系的研究,揭示了陇东黄土高原塬区麦田土壤水分变化及其对农业生产的影响特征。分析显示:麦田耗水主要来源于生产年自然降水,降水多,耗水量大,产量高,一个生产年土壤水分可以得到有效补充,否则耗水量小,产量低;降水量最多的年份并非冬小麦产量和水分利用率最高的年份,但降水量最少的年份肯定是冬小麦产量和水分利用率最低的年份;上年收墒期降水充沛,土壤水库贮水充足,可以有效防御和缓解来年春旱对冬小麦生产的影响,是冬小麦丰产的基础,同样,即使底墒不足,只要春季降水充足、适时,冬小麦也可以取得较好收成;如果上年秋旱和当年春旱同时出现,天旱地也旱,必然导致冬小麦大减产。     

黑河中游张掖市土地利用/覆盖变化的水文水资源效应分析

本文通过对张掖市1981年、1990年、1996年及2003年土地利用情况的分析,发现随着张掖市土地利用/覆盖的变化,研究区产生了一系列的水文水资源效应。首先,随着农田有效灌溉面积的增大,地表年耗水量从1980年的6.78×108m3增加到1999年的9.21×108m3,导致正义峡的下泻水量逐年减少,下游生态与环境急剧退化。其次使区内的蒸发格局发生变化,土地利用/覆盖变化强度较大的甘州区、临泽县和高台县年蒸散量呈下降趋势;而土地利用/覆盖变化强度较小的山丹县、民乐县和肃南县年蒸散量变化趋势不太明显。再次,由于城镇用地及工农业用地扩展,导致大量的地表水和地下水被超量开采,结果使地下水位降低,泉水溢出量减少;与此同时,工业、农业及人民生活造成的污染物使水质急剧恶化,给绿洲生态和经济可持续发展构成了严重威胁。     

河北坝上地区不同降水年型下马铃薯耗水特征

基于2010-2017年连续8年的马铃薯生育期和产量数据、以及生育期内气象和土壤数据，利用作物-土壤水分平衡公式的方法，揭示坝上地区马铃薯在不同降水年型下不同生育阶段的耗水特征。结果表明：研究区马铃薯生育期内降水量在260~449 mm之间，其中25%的试验年份为干旱年份；不同生育阶段的耗水量在25~182 mm之间，其中播种~出苗阶段和薯块形成~薯块膨大阶段在湿润年型下耗水量最大，出苗~薯块形成阶段在干旱年型下耗水最多，薯块膨大~成熟阶段在正常年型下耗水最多；薯块形成~薯块膨大阶段的日耗水量显著高于其他阶段，干旱、正常和湿润年型下该阶段的日耗水量分别为3.6、3.9 mm和4.7 mm。2010-2017年马铃薯产量8 250~24 500 kg·hm^-2，水分利用效率32~135 kg·hm^-2·mm^-1，其中干旱年型下马铃薯水分利用效率最高，显著高于其他年型；另外薯块膨大~成熟阶段耗水量的增加对马铃薯产量具有显著的正效应。坝上地区在马铃薯薯块膨大~成熟阶段增加灌溉并且在其他阶段进行适当的干旱胁迫对提升该地区的马铃薯产量具有重要的意义。     

陕西省2003年水资源足迹测评与分析

水足迹由于考虑了社会经济系统中的虚拟水消费量,较完整刻画了人类对水资源的真实占用和消费情况,为水资源的科学管理提供了一个崭新的视角。利用水足迹模型计算2003年陕西省全省资源水足迹和人均水足迹,结果表明:陕西省2003年的水足迹为248.862亿m3、人均水足迹为671.656 m3,水资源集约利用度为9.638元/m3,2003年陕西水资源压力指数为331.4%。提出了降低水足迹以缓解水资源压力的几条途径,探讨了今后水足迹研究的方向。     

塔里木河中游典型绿洲土地利用/覆被及水资源动态变化研究

运用3S技术,并采用最大似然法分别对1989年和2010年渭干河-库车河绿洲两期Landsat-TM影像数据进行分类统计,获得了该区域22年来土地利用/土地覆被变化矢量图和定量统计数据,并利用不同时期该流域地表径流和地下水资源开发利用程度、农业种植结构、城市用水、天然植被用水,分析该区域土地类型变化和水资源的关系。研究结果表明：该地区耕地面积逐年增加,22年来增加耕地面积141 573.4 hm²,平均每年增加6741.59 hm²;天然植被草地面积急剧减少,平均每年减少7 682.38 hm²,城市用水由0.41亿m³增加至4.26亿m³,加之机电井数量骤增导致地下水位下降了2.34 m;导致地下水位下降,水质矿化度增高,天然植被大量减少,流域下游生态问题极其脆弱。     

“一带一路”沿线分区用水结构与产业结构的分析比较

“一带一路”沿线用水结构与产业结构的分析，对支撑沿线区域发展意义重大。基于“一带一路”主体水资源区分区及用水研究，采用赫芬达尔-赫希曼指数（HHI指数）分析了“一带一路”产业用水量和GDP的地理集中度，采取用水结构指数和产业结构指数分析了分区用水结构及产业结构的差异，应用洛伦茨曲线和基尼系数对“一带一路”全区用水量与GDP的匹配度进行研究，计算了“一带一路”分区基于数列的用水量与GDP匹配度。结果表明：① “一带一路”第一产业用水量和GDP产值的集中度在三大产业中均为最高，主要集中在东亚、西亚、南亚和东南亚；② 不同分区分产业用水量和GDP产值占各分区总量的比值，在空间分布差异上从大到小依次为第一、第三、第二产业；③ “一带一路”全区第三产业用水结构与GDP产值匹配度最差，南亚是第一产业和第三产业匹配度最差的分区。分析成果有助于系统了解“一带一路”区域用水和产业结构的基本情况，为深入分析分区水资源与经济社会关系提供指导。