基于SD-MOP模型的生态型灌区水资源优化配置研究

为解决传统灌区日益严重的水资源短缺和生态环境问题,构建以"资源节约、高产高效、生态环境良好"为理念的生态型灌区,开展灌区水资源优化配置研究。以陕西省泾惠渠灌区为例,基于节水-经济-生态多重目标,构建系统动力学-多目标规划(System Dynamics-Multi-Objective Programming,简称SD-MOP)耦合模型,仿真模拟生态型灌区各子系统因果反馈关系,开展"P=50%"水平年的生态型灌区水资源优化配置研究。结果显示:到2030年,当灌区农业需水量、工业需水量、生活需水量和生态环境需水量分别为3.23、0.58、0.37和1.16亿m3时,可实现生态型灌区节水效益、经济效益以及生态效益最佳,泾惠渠灌区总需水量下降7.93%,经济效益和生态效益分别提高67.78%、9.09%。与单目标SD模型仿真结果相比,工业需水量和生活需水量分别增加3.57%和2.78%,农业需水量和生态环境需水量分别下降14.10%、9.38%的情况下,灌区总需水量下降10.40%,经济效益、生态效益分别增加27.28%、10.20%。研究表明,基于SD-MOP模型的水资源优化配置方案更有利于生态型灌区的实现,该成果可为生态型灌区水资源可持续利用和生态环境良性发展提供科学依据。     

灌区耗水量问题初探

详细阐述了灌区耗水量的研究进展,指出了灌区耗水量在定性定量方面存在的问题。灌区社会经济的发展、用水结构和灌溉用水水平的变化等因素都对灌区的耗水量产生明显影响。随着灌区耗水量的增加,灌区水资源供需矛盾日益突出,参与灌区水循环的水量减少,使区域水平衡要素关系发生深刻变化,从而导致灌区水环境破坏,并引发严重的生态环境问题。     

大安灌区地下水动态特征及灌区实施后的生态环境响应

针对大安灌区存在的水资源短缺、土地退化以及新一轮土地整理可能带来的生态环境问题,在广泛收集该区多年地下水动态资料的基础上,进行了地下水动态特征分析,运用GM（1,1）模型预测了水位埋深。为分析灌区实施后对生态环境的影响,分别计算了灌区建成后引起的地下水位变化回渗量、地下水位上升值,得出了大安灌区水位最高上升1.11m,小于该区地下水位年变幅3.5m,采用计算的水位埋深进行了次生盐碱化发生的可能性分析。     

农业灌区用水管理机制探讨

农业用水管理对于提高农业生产效益具有重要的基础作用。阐述目前我国灌区农业用水管理在运行管理体制及运行机制、灌溉工程情况、水生态环境、灌区水管单位等方面存在的问题,提出建立健全农业水资源管理机制的建议,以推进灌区农业用水的可持续发展。     

西北现代生态灌区建设理论与技术保障体系构建

灌区是我国粮食安全和现代农业发展的基础保障,同时也是区域经济发展和生态环境保护的重要基石。然而西北地区独特的气候、地貌及社会经济状况导致了灌区生产能力和生态服务功能难以满足现代生态农业发展的需求。通过系统分析西北灌溉农业发展中面临的水资源过度开发、土壤盐碱化严重、生态环境功能低下等方面的问题,阐述了西北现代生态灌区的内涵与特征,并基于农业生产“功能水分”来源,将西北灌区划分成了灌溉依赖型灌区、灌溉主导型灌区、灌溉补充型灌区和灌溉提质型灌区4类。以灌区农业生产系统、物能输配系统、生态环境系统为建设对象,提出了灌区生态服务功能优化配置、灌区农田物能调控和灌区生态系统安全评估三大核心理论,构建了灌区系统控污与景观价值提升技术、灌排系统管控技术、作物生境要素综合调控技术三大关键技术,从而形成了西北现代生态灌区理论与技术保障体系,为我国西北灌溉农业高质量可持续发展提供理论与技术指导。     

生态型灌区理念及构建措施初探

灌区在我国经济社会发展进程中占有重要地位。在分析和总结不同历史条件下灌区的发展理念，以及在此理念指导下传统灌区建设基本特征的基础上，针对灌区建设受到生态环境约束的新形势，提出了生态型灌区建设的新理念。对生态型灌区的概念内涵、构建原则及建设内容等进行了初步探讨，并指出了生态型灌区理论研究和实践应用的发展方向，为新形势下我国灌区的建设提供了理论借鉴。     

元阳哈尼梯田灌区生态环境需水量

从生态系统角度分析了云南省元阳县哈尼梯田灌区的生态环境需水量。将灌区生态系统划分为森林、村寨、梯田及河流4种生态系统,探讨了除村寨系统以外的其它3种生态系统类型的生态环境需水量计算方法,并对其生态环境需水量进行了初步分析计算。研究结果表明：云南省元阳县哈尼梯田灌区森林生态环境需水量为10229×104m3,占多年平均年降水总量的17.3%;梯田生态环境需水量为14817×104m3,占多年平均水资源量的19.3%;河流系统生态环境需水量为4574×104m3,占多年平均天然径流量的15.7%。生态环境需水是一个动态的值,随生态保护目标的提高或经济发展,其计算结果也将发生变化。     

浅谈伊犁灌区建设对生态环境的影响

通过有关实例说明伊犁灌区建设对环境的影响,其中即有有利的影响,也有不利的影响。科学、合理的灌区建设对生态环境保护与建设起到积极的作用,不合理的土地开发会对所在流域或区域带来生态环境恶化等负面影响,最后提出在灌区建设中应注重环境保护,把环境保护和灌区建设统一起来考虑,做到环境保护和灌区建设和谐发展。     

月亮泡东灌区节水改造技术探讨

灌区是农业发展的骨干,灌区耕地成为灌区内农村居民的衣食之源,其在我国农业产业化以及农村经济发展领域,一直具有不可或缺的功用,尤其是在改善区域内生态环境、水土保持等层面,地位极为重要.本文对月亮泡东灌区节水改造技术加以探究,在阐述灌区改造意义的基础上,重点介绍这一时期月亮泡东灌区节水改造形式,提出一种新型发展方向,即引入现代高新技术、绿色环保、高效低耗、环境友好型的灌区改造发展路径,包括灌区渠道的防渗节水设计、区域内管道输水灌溉设计,以及喷灌技术的应用等.     

干旱地区灌区水资源综合效益的模糊评价

干旱地区灌区水资源开发利用既受水资源制约,又受经济条件、社会因素和生态环境的影响。运用模糊数学的原理,结合干旱地区灌区水资源利用现状和特点,建立了灌区水资源综合效益模糊评价模型。以宁夏青铜峡灌区为例,进行了分析研究,为干旱地区灌区水资源开发利用与评价以及节水灌溉规划提供科学依据。     

我国北方灌区地下水资源演变与农田生态环境问题

通过对北方灌区地下水形成机理及其演变态势的分析,认为气候变化和人类活动的负面效应是导致灌区与地下水有关的生态环境问题的主要原因,尤其是地下水资源量的衰减已经影响到了灌溉农业的可持续发展。针对以上问题,从水循环的角度提出充分利用灌区地下含水层的调蓄作用,通过地表水与地下水的联合利用控制水盐平衡、涵养地下水源是实现地下水资源永续利用、农田生态环境良性循环的有效途径。     

位山灌区续建配套与节水改造有关问题的探讨

位山灌区是全国6个特大型灌区之一,也是黄河中下游最大的引黄灌区。针对灌区泥沙堆积严重、水利用率低、灌溉矛盾突出、生态环境恶化及管理体制不合理等问题,实施续建配套与节水改造项目,在水量调度、泥沙分配、渠道衬砌和建设"数字灌区"等方面进行了大量的研究与探讨,并取得了巨大的经济效益、社会效益及生态效益。     

一体化闸门技术在疏勒河灌区斗口计量的运用

在《国家中长期科学和技术发展纲要(2006-2020年)》中实施节水型的灌溉农业,以提高灌区的水使用效率、改善灌区的生态环境、更好地为灌区用户服务。该一体化闸门在疏勒河灌区斗口计量运用将闸门门体、参数测量和控制及数据通讯,集成于一体,结构紧凑,操作简单,适合于国内灌区改造和水利自动化系统,尤其适合于水闸或灌区偏僻地区的使用,价格为国内其他产品的1/2,有着十分广阔的前景。     

做好大型灌区续建配套与节水改造提高管理水平和管理效率

中国灌溉排水发展中心成立30年来,紧紧围绕水利部批准的"三定方案",在大型灌区规划、建设与管理方面做了大量卓有成效的工作,主要体现在大型灌区规划、大型灌区续建配套与节水改造规划实施及项目管理、大型灌区管理体制和运行机制改革、大型灌区信息化建设、灌溉排水技术标准制定与技术推广等方面,有力地推动了大型灌区的建设与发展。经过30年的建设,大型灌区的基础设施条件得到了较大改善,用水效率明显提高,粮食综合生产能力和单产水平稳步提升,灌区的管理水平和管理效率进一步提高,促进了灌区水资源的合理利用和生态环境的改善,推动了社会主义新农村建设。     

大型灌区续建配套与节水改造应注重解决的几个问题

水利部在全国范围内实施大型灌区续建配套与节水改造10年来,取得了显著的社会效益,经济效益,环境效益,深受广大灌区人民的拥护.通过这些年来的实践,认为大型灌区续建配套与节水改造要注重改革,以改造促改革;要注重新工艺、新材料、新技术的应用,增大节水改造的科技含量;要注重灌区水管理信息化建设;要注重改造中生态环境的保护.     

基于ANP-FCE法的台兰河灌区需水评价

针对台兰河灌区的工程特点,构建了水资源、经济指标、生态环境以及自然环境因素4个评价指标,建立台兰河灌区需水评价模型。提出了网络分析法（ANP）和模糊综合评判法（FCE）相结合的ANP-FCE集成综合评判法,考虑了指标之间的相关性,并且突出相结合的优势。最终结合具体工程实例,得到灌区需水情况一般,水资源因素与生态环境因素对该区域内的需水影响最大的结论,与实际工程相吻合,可以用于灌区需水评价,具有一定的工程应用意义。     

宝鸡峡灌区可持续发展综合评价

结合宝鸡峡灌区节水改造后的特点,从可持续发展的内涵出发,根据指标选取的基本原则,将社会经济指标、水土资源指标、工程状况指标、生态环境指标作为灌区的可持续发展的4类基本指标,建立灌区可持续发展的评价指标体系。给出宝鸡峡的一种AHP静态与动态相结合的集成评价方法,并建立社会经济、水土资源、灌区工程状况、生态环境各系统之间的协调发展模型,应用静态的层次分析法计算可持续发展度,并利用模糊数学中贴近度的概念计算协调系数,最终对宝鸡峡灌区节水改造后的可持续发展作了综合定量评价。结果显示,2000年-2006年四个系统的发展水平按随时间呈明显的上升趋势,说明近几年的社会经济发展水平有了显著的提高。     

考虑城市生态环境供水的灌区水资源配置

随着灌区水资源用途的多元化,各用水户用水量的不断增加,进行适宜的灌区水资源配置具有很强的现实意义。本次研究考虑灌区农业、工业、生活以及城市生态环境的用水,以灌区内各用水户缺水率最小为目标,建立了灌区水资源配置模型并采用权重法进行求解,制定了不同降水年的灌区水资源配置方案。通过年尺度与用水高峰月份的配置结果表明:灌区的缺水情况受降水影响大;在等权重的分配方案中,水量缺口集中于农业;灌区工程性缺水问题与资源性缺水问题并存。提高用水效率、推行节水灌溉是解决灌区用水竞争激烈的有效途径。     

灌区节水改造对塔里木河流域治理的作用

在对塔里木河“四源一干”及流域大型灌区存在主要问题分析的基础上，探讨了大型灌区建戌节水改造,对工业及城镇生活需水增长、灌溉及周边生态环境用水、流域综合治理和社会经济可持续发展的作用，深入阐明大型灌区续建配套与节水改造对区域水资源合理配置生态及环境发展的重大意义。     

宝鸡峡灌区续建配套节水改造项目效益浅析

在1998～2005年期间,国家分年度、分阶段对宝鸡峡灌区干支渠和建筑物等实施了续建配套与节水改造.随着各年度工程的竣工投运,灌区工程设施面貌在一定程度上得到了改观,工程减灾效益、经济效益、节水效益和生态效益等逐步显现.经跟踪调查和运行测试,灌区工程维护费和事故赔偿费不断减少,粮食生产能力不断提高,灌溉用水率和节水量不断提高,生态环境不断改善,在一定程度上缓解了灌区缺水状况,促进了灌区农村经济的快速稳定发展.