延安生态农业建设中的水问题初步分析

对延安生态农业建设中的水资源特征进行了初步分析,结合水资源的利用现状,提出了２００５年需水评价,分析了水量,水质等,认为研究区水资源总量较充足,并提出了进一步开发水资源的方法与对策。并根据水资源的分布特点,提出了水资源开发中存在的一些问题。     

中国农业水问题: 若干研究重点与讨论

农业用水是水资源的主要消耗方式,尤其在华北地区,因地表水资源不足,大量农田灌溉导致地下水超采现象严重;而社会经济的快速发展和气候变化加剧了水资源的不足。水循环过程是农业节水的科学基础。从水循环过程出发,开展水量转化研究,在农田水文过程界面加以调控,进行系统的节水研究,是节水研究的重点。重视水资源的科学管理,提高水分利用效率,建立节水农业的市场机制,促进节水设施建设;同时深入开展水循环的基础研究,充分利用非传统水资源,是解决我国农业水问题的有效途径。     

水循环模拟与水资源配置云模型服务平台构建与应用

水利云模型研究仍处于起步阶段,缺乏水循环模拟、水资源配置云模型服务平台。该研究构建水循环模型、水资源多目标优化配置模型,采用模块化建模方式,以模型库为核心,基于B/S开发架构,设计研发多模型云服务平台,实现两个模型的双向耦合,并以渭河流域陕西段为例,构建渭河流域陕西段水循环模拟与水资源多目标配置云模型服务平台,模拟分析研究区水循环演变规律,开展规划水平年水资源多目标优化配置研究。结果表明：1)状头以上率定期和验证期的相对误差分别为-4.32%和-1.62%,月平均径流Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.80和0.82,林家村—咸阳率定期和验证期的相对误差分别为-4.96%和-1.71%,月平均径流Nash-Sutcliffe效率系数分别为0.79和0.81,云模型服务平台的水循环模型较好地刻画了径流变化过程;2)调用云模型服务平台的水资源配置模型,利用遗传算法(NSGA)-Ⅲ、群体多属性决策模型筛选出渭河流域水资源合理配置方案,2025年需水量63.35亿m³,供水量为58.30亿m³,缺水5.05亿m³,缺水...     

动态水资源理论及应用前景

传统的采水、用水技术已远不适应我国社会经济发展的需要 ,是水资源短缺的主要原因之一。要解决我国水资源问题 ,必须严格按科学规律办事才行。动态水资源研究和动态水资源开发技术 ,把我国北方水资源提高 2倍以上 ,同时把用水量降低到一半以下 ,可以从长远的战略角度解决我国水资源短缺问题     

WACM4.0模型模拟内蒙古河套地区山水林田湖草系统水循环

内蒙古河套地区是中国重要的商品粮、油生产基地。区域内耕地密布,长期大规模河道外引水,引排水渠系纵横交错,人类活动剧烈,改变了原来的水循环环境,水循环要素变化具有时空变异性,水分转化与运动过程及其复杂。为厘清河套地区山水林田湖草系统的水循环演变规律,该研究在"自然—人工"复合水循环理论基础上,构建了适用于强人类活动地区的分布式水循环模型(Water Allocation and Cycle Model,WACM4.0),系统模拟分析了河套地区山水林田湖草各系统的水循环演变规律与水分运动过程。结果表明:乌梁素海、引排水渠道水循环特征以引水—排水的横向运动为主;乌海滩涂水循环特征以地下水补给—蒸发的垂向运动为主;海子水循环以垂向与横向综合运动为主;耕地水循环特征为灌溉水入渗—蒸散发的垂向运动;人工林、草地、未利用地与居工地的水循环特征为降雨—入渗—潜水蒸发的垂向运动。山水林田湖草系统整体水循环特征以灌溉(降雨)—下渗—蒸发垂向水循环为主。河套地区地下水量逐年亏损,地下水循环过程为"负水平衡"垂向运动。河套地区引水灌溉平均每年致使黄河径流量减少约42.0亿m~3。其中耕地耗黄水量最多,其次为引水渠道、乌梁素海、排水渠道、海子、草地。研究可为河套地区灌溉管理、水资源开发利用与山水林田湖草生态保护提供基础支撑。     

新疆水资源开发利用现状合理性分析

水资源合理开发利用是新疆干旱生态农业实现可持续发展的关键。根据新疆水资源现状和水资源开发利用现状,评价分析了现状条件下新疆水资源开发利用的合理性,并对不合理问题提出了初步建议,为该区今后实现新疆水资源优化配置提供依据。     

汾河中下游河道生态需水量研究

汾河中下游流域地处我国黄土高原干旱、半干旱地区,水资源短缺与生态环境矛盾十分突出,从水资源开发利用中的生态环境问题出发,构建了适合汾河中下游生态需水量计算模型。河流生态需水量是一个随着时段、河段的不同而发生变化的动态值,把汾河中下游以水文站分成5段,分别计算了不同水文频率年各河段生态需水量,把河道生态需水量分为河道蒸发、渗漏、自净、输沙需水量和基础流量,并根据它们之间的相互关系,界定了总生态需水量。结果表明,汾河中下游20%,50%,70%和95%水文频率年河道生态需水量分别为6.17×108m3,3.78×108m3,2.37×108m3,1.59×108m3;占流域代表年径流量的百分比分别为55.43%,61.97%,61.27%,88.15%,且占多年平均流量的百分比分别为73.68%,45.10%,28.27%,18.92%。要实现汾河流域的可持续管理,必需采取切实有效的措施进行水资源开发调控,分时段分河段地进行水资源的合理利用。     

西部旱农区水资源与调控途径

实行西部经济大开发,水资源是制约的首要因素。要改善西部农业生产条件,加快生态环境建设,促进国民经济的发展,就必须在分析水资源利用现状的基础上,研究提出西部旰作农业抗旱节水的调控技术与途径：加强水资源管理,建设节水型农业,从水资源时空调节角度出发,通过工程调水实现区域调节,建设库窑实行年季调节,拦蓄径流集雨补灌,充分利用自然降水,防止水土流失,增加覆盖防止蒸发,合理耕作促进根系深扎,最大限度地提高旱     

长治市水资源开发利用与保护研究

长治市是北方地区经济迅速发展的地区之一，通过对区域水资源的特点，利用现状及近、远期供水需求进行了研究分析，提出了加强水资源保护，改善水生态环境，拓展区域空中人工增雨开发，煤水资源保护利用，拦蓄洪水资源以提高区域水资源的有效供给，并通过完善科学管理体系，建全水市场运作机制，利用水权的合理有偿转让引导水资源利用按效益最大化准则运行来促进区域水资源的可持续利用。     

水安全与粮食安全

水安全是粮食安全的基础,实现农业水资源的高效利用是保障水安全和粮食安全的根本途径。本文阐述了水安全与粮食安全的概念;分析了全球及我国水安全与粮食安全现状和未来形势;辨析了粮食安全的水资源保障战略的构成要素及我国节水农业的发展重点;并就粮食生产的水资源高效利用、水资源高效配置与调控、农业水资源消耗的生态环境效应以及应对旱涝极端气候等进行了讨论,进而对主要科学问题进行了归纳,包括作物理想耗水与多过程协同调控机制、强人类活动下灌区多尺度水循环与伴生过程、粮食生产-水资源-生态过程的互馈机制以及农业旱涝致灾机理与预警机制。     

区域农业水土资源复杂适应系统配置研究——以三江平原为例

针对三江平原农业用水、用地结构不合理,难以发挥系统最大效能问题,以农垦建三江分局2011年数据为基础,运用复杂适应系统的思想,构建了三江平原农业水土资源复杂适应性配置模型,并对不同地下水开采方案下的农业水土资源优化配置进行了演化分析。结果表明:随着地下水开采量的增加,农业产值和粮食产量都有所增加,生态面积在一定范围内有所减少。随着地下水开采量的减少,其高效利用的土地面积会随之减少,造成大量的土地不能有效得到利用,严重阻碍了区域水资源与土地资源的耦合与当地经济的发展,上述非线性关系以及各子系统对水量变化敏感程度的不同正是其适应性的表现。研究成果对于指导三江平原科学合理的开发利用农业水土资源,提高农业水土资源的利用效率具有重要的理论和实践意义。     

中国省域水资源生态足迹格局均衡性研究

以水资源生态足迹格局模型为基础,通过基尼系数及其分解和重心迁移分析来衡量水资源配置的均衡程度和均衡性的动态演变过程。结果表明:（1）水资源生态压力保持“北高南低”格局,水资源经济效率高效区域主要集中于长江经济带、环渤海经济区、东南沿海地区和京津冀区域周边;（2）水资源生态压力总体基尼系数长期逼近于0.4的均衡性警戒线,地区间水资源生态压力差异较大。水资源经济效率总体基尼系数整体较低,我国水资源生态足迹与承载力不甚匹配,与GDP则较为匹配;（3）2006—2015年水资源生态压力的重心位于中国地理重心东北部,且有往东迁移的趋势,水资源经济效率的重心位于中国地理重心东南部,且有向西南部迁移的趋势。     

黑河流域水资源压力定量评价

从流域水资源开发利用条件、经济发展与用水以及流域水环境压力3个角度出发选取6个指标构建了水资源综合压力指数,对2000-2010年黑河流域的水资源压力状况进行了定量分析。结果表明,黑河流域近11 a来水资源综合压力指数较高,但总体上呈下降态势,从2000年的0.58逐步降到2010年的0.28。多年来黑河流域的综合治理包括节水型社会建设等措施卓有成效,但地下水位不断下降,生态环境缺水严重,农业用水比重过高等问题仍未缓解。建议今后仍要继续加强节水型社会建设,促进水资源高效利用,压缩农业用水量,以不断减轻流域水资源压力,促进流域水资源可持续利用。     

北京市2010-2019年水资源生态足迹和生态承载力

[目的] 定量评价北京市水资源生态承载状态,为地区可持续发展提供科学依据。[方法] 以水资源生态足迹作为理论基础,叠加生态承载力模型,以北京市2010—2019年数据为主,分析了北京市水资源生态足迹、生态承载力和水资源负载指数的动态变化。[结果] 北京市2010—2019年水资源生态足迹总趋势非常平稳,其值范围为0.28~0.32 hm²/人。北京市人均水资源生态承载力在0.04~0.12 hm²/人之间,受降水影响较大。但随着南水北调外来水的输入,该项指标受降水影响的程度有所降低。万元GDP水资源生态足迹呈现上下波动的趋势,整体变幅与北京市年均降水量变化趋势一致。北京市历年来水资源呈现明显赤字,负载指数也远高于10,水资源生态压力大。[结论] 北京市近几年积极采取措施缓解水资源状况取得了一定成效,但目前北京市水资源形势依然比较严峻。南水北调外调水虽然从很大程度上缓解了北京市严重缺水的局面,但由于北京市水资源存量资本消耗严重,外来水对北京市水资源生态承载力的改善有限。提高水资源利用率,合理调整产业结构,依然是北京可持续发展的主要措施。     

旱作农业+节水农业——21世纪干旱地区农业发展的出路

干旱灾害是我国北方地区农业发展的最大威胁。从总体上讲,水资源绝对量不足和分布不均衡是制约我国农业发展的主要因素。按照水利设施条件划分,北方干旱地区可划分为无水利设施区域和有水利设施区域。无水利设施区域应以旱作农业为重点,推广地膜覆盖、作物绿肥带状轮作培肥保墒、蓄水保墒耕作、秸秆覆盖、种植结构调整优化、窑窖蓄水灌溉等旱作农业技术。有水利设施区域应以节水农业为重点,推广输水系统节水、田间节水、节水型井灌、非充分灌溉和局部灌溉等节水灌溉技术。要把发展旱作农业、节水农业作为跨世纪农业发展的战略任务来抓,一是各级党政部门要增强紧迫感,尽快制定发展规划;二是要加大投入力度,用政策调动各方发展旱作、节水农业的积极性;三是要加强旱作、节水农业技术推广,探索不同区域农业增产增收新路子;四是要加大行政推动力度,办好样板工程。     

节水农业及其生物学基础

发展节水农业是促进我国北方地区国民经济持续稳定发展的战略选择.论述了节水农业的原理及技术体系,并着重就节水农业的生物学基础及生物学研究成果在节水农业中的应用前景进行了探讨,认为我国发展节水农业应采取综合技术途径,但生物节水技术是进一步实现节水增产的潜力所在.最后就我国当前节水农业的发展提出了建议.     

水土保持是水土资源可持续利用的基础

水土资源是农业最根本的物质基础,没有水和土,就没有农业和人类。严重的水土流失不仅流失宝贵的水土资源,而且使土壤肥力大大降低,削弱土地生产潜力,减少农业收入。通过水土保持,可以建立生态环境、水资源和土壤耕作保护体系,做到层层设防,节节拦蓄,控制水土流失,促进农村生态环境向良性循环转化,使水土资源得到有效保护,并为农业发展创造条件。     

粤北岩溶山区农业水土环境问题及对策

粤北岩溶山区是广东省主要的贫困地区之一,自然环境先天脆弱,水土流失严重、水资源短缺、旱涝灾害频繁等一系列生态问题已成为制约当地社会经济可持续发展的关键因素。在广泛、深入调查的基础之上,分析了粤北岩溶山区农业水土环境问题的现状及主要成因,提出了改善农业生态环境,促进农业水土资源可持续发展的针对性措施。     

区域基尼系数及其在区域水土资源匹配分析中的应用

水土资源的匹配对于农业生产非常重要,因此如何定量测度区域水土资源的总体匹配 程度,对于合理开发利用水资源和耕地资源具有战略意义.通过区域基尼曲线及系数的构建 ,为区域水土资源的匹配研究提供了新的思路.研究结果表明,我国(省际间)的水土资源 匹配程度与世界(国际间)的水土资源匹配程度以及亚洲(国际间)的水土资源匹配程度相当.     

节水农业是我国农业发展的必由之路——以色列节水农业发展的启示

通过对以色列节水农业的考察,探讨了适合中国国情的节水农业之路。对比分析了中国半干旱地区与以色列的水资源条件,得出中国必须走节水农业之路。节水农业的目的不仅仅是为了节省用水,更重要的意义在于科学的灌溉可以提高农业生产效率,改善土壤,减少水利工程负担和扩大可种植地面积。节水灌溉必需与耕作栽培等农艺措施相结合,才能有效实施。我国必需尽快改变重水利、轻灌溉,水利与农业分家的状况。