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。     

包头市园林行道树滴灌效果初报

内蒙古自治区包头市,地处干旱地区,年均降水量300mm,蒸发量大于降水量约10倍,风砂危害严重,水资源十分缺少,工农业争水矛盾比较突出,农业用水仅占全市总用水量5％,随着城市绿化面积逐年增加,园林用水量日渐增多,城市绿化用水也与工业、生活用水矛盾日趋激化。     

包头市“十一五”期间供水情况分析

根据包头市供水情况，包头市行业用水结构所占比重的大小依次为：农业、工业、城乡生活；“十一五”期间包头市节水型社会建设取得显著成效，供水量并未随着经济的大幅增长而大幅增长；但是包头市是水资源缺乏城市，随着工业、农业及城乡生活的不断发展，水资源缺口越来越大，供需矛盾日益尖锐，建立节水型城市、水资源综合利用是包头市可持续发展的重要保障。     

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。     

应大力开展激光平地技术推广工作

1开展激光平地技术的目的和意义 我市地处北方,属半干旱地区,水资源相对紧张,农业用水占总用水量的80%以上,水田的用水量又占农业用水的90%左右.土地整地效果不好,土地高洼不平,会浪费水资源,据调查,每hm2年用水量在6 750m3～9750m3之间.     

海南近期用水结构变化规律分析

用水结构反映了一定时期地区经济社会发展对水资源的需求差异,选取海南省2000~2016年用水数据,运用信息熵理论研究分析海南岛屿用水结构时空变化规律。研究结果表明:(1)近17年以来,海南省用水结构信息熵总体呈上升趋势,用水系统的稳定性和均衡性增强;(2)用水结构空间演变呈现显著的区域性差异,信息熵值从中部山区向四周沿海地区逐渐增大,用水结构系统的稳定性从中部山区往四周,特别是向南北两端增强,与其独特的岛屿地形地貌、水资源禀赋及经济社会发展特点基本吻合。     

海口市第三产业用水定额及用水量研究

通过对海口市第三产业现状用水情况分析,结合第三产业经济发展目标和未来节水水平,制定规划年2020年和2030年第三产业用水定额在适度节水方案下海口市分别为15m3/万元、10m3/万元,在强化节水方案下分别为12m3/万元、7m3/万元.研究分析了第三产业用水定额与社会经济发展指标、用水量之间的关系:在第三产业发达的城市(即第三产业产值占GDP比重较大的城市),其用水定额的变化对总需水量的影响;随着技术的进步、工艺水平的提高以及人民节水意识的提高,需水量的增长势头将会得到遏制,边际需水量逐渐减小.     

石家庄市用水结构演变分析

明晰区域的用水结构演变,对区域的水资源规划与管理有重要意义。项目小组采用信息熵理论分析2009—2018年石家庄市用水结构演变规律,结果表明:2009—2018年,石家庄市用水结构信息熵值总体呈上升态势,其中2011年、2013年、2016年和2018年信息熵值有明显增长。石家庄市用水结构信息熵值总体上升的趋势表明:区域经济社会的发展对用水结构均衡性的驱动作用,节点年信息熵值的突变则印证了政策驱动、工程效益以及极端气候等方面对行业用水的影响。     

应大力开展激光平地技术推广工作

1开展激光平地技术的目的和意义我市地处北方,属半干旱地区,水资源相对紧张,农业用水占总用水量的80%以上,水田的用水量又占农业用水的90%左右。土地整地效果不好,土地高洼不平,会浪费水资源,据调查,每hm2年用水量在6750m3～9750m3之间。而如果土地整平程度高,能达到寸水不露泥     

河北省城镇居民层次化需水研究

随着城市化的发展和居民生活水平的提高，城镇居民生活节水成为节水工作的重点。将城镇居民生活用水细分为饮用水、烹饪用水、洗漱用水、环境清洁用水、洗衣用水、洗澡用水及冲厕用水共7部分，针对河北省城镇居民2016年和2020年用水行为开展问卷调查，基于刚性、弹性、奢侈用水层次理论，构建居民层次化生活需水评判模型，并通过问卷进行参数率定，计算各用水行为的层次化用水量，横向、纵向对比分析城镇居民3个层次用水量的用水结构变化及时空变化规律。研究结果表明：(1)2016年洗衣和洗澡用水占总用水量的54%,2020年占比60%，均超过50%，而且洗衣和洗澡用水是弹性用水和奢侈用水的主要组成部分。(2)2016年人均刚性、弹性、奢侈3个层次用水量分别占总人均用水量的51%、33%、16%;2020年人均刚性、弹性、奢侈用水量分别占总用水量的48%、33%、19%。人均刚性用水量比重减少，人均弹性用水量比重保持不变，人均奢侈用水量比重增加。(3)河北省经济发达地区（石家庄市、保定市）的人均刚性用水量小于经济欠发达地区（张家口市、承德市），人均弹性和奢侈用水量大于经济欠发达地区，可见经济越发达地区，人均刚性用...     

河套灌区粮食水足迹与虚拟水净输出时空演变

为了正确评价灌区内水资源使用对改善现有水资源管理的影响,文中引入水足迹与虚拟水概念,同时考虑降雨和灌溉用水,计算了1960—2008年内蒙古河套灌区粮食水足迹与虚拟水净输出量的时空变化,进一步评价了灌区水资源在区域内和区域间的分配.结果表明：1960—2008年河套灌区粮食水足迹由3.534×109m3减小为1.634×109m3,自2000年灌区粮食虚拟水净输出量呈下降态势,两者构成均以蓝水为主（90%）;空间分布上,河套灌区中部地区（杭后、临河和五原）的粮食水足迹和虚拟水净输出量较大,而其他地区（磴口和前旗）较小;1960—2008年,粮食生产用水在灌区用水总量中所占比例呈显著下降趋势,年均下降1.07%.粮食生产用水的大部分以虚拟形式输送到灌区外部,该比例近年有所降低,但2008年仍高达76.22%.未来河套灌区应注重绿水和蓝水资源利用效率的提高.该研究为灌区水资源管理宏观政策的制定和可持续发展的实现提供理论依据.     

实现湘乡农业可持续发展大力推广节水灌溉技术

湖南湘乡是一个水资源相对短缺的县级市,全市多年平均径流总量为41.12亿m\+3,除去洪水径流,全市拥有可利用的地表水资源为12.6亿m\+3,人均1 628 m\+3, 比全国人均占有量2 200 m\+3少572m\+3,与全省人均占有量3 038 m\+3相比,也少1 410 m\+3.然而,随着经济的发展,人口的增加,社会的进步,工业和城市的用水量迅速增长,农业用水供需矛盾日益突出.湘乡市农业用水占全市总用水量的比重从80年代初的80%,已降到目前的70%左右,预测到2001年,当农业灌溉水保证率取75%时,全市农业缺水将达0.27亿m\+3,当保证率取95%时,全市农业缺水将达2.13亿m\+3.因此,大力推广节水工程,提高灌溉水的利用率,是实现湘乡农业可持续发展的重要举措.去年,湘乡市作为全省6个节水灌溉示范县(市)之一,按照“灌排分家,渠系配套,田埂硬化,路渠结合”的构思,在东郊乡旺兴、石竹、新村3个村以及月山镇的新桥、西林、红阳3个村建设了213.3 hm\+2高标准节水灌溉示范农田,这项工程的实施,改善灌溉面积266.7 hm\+2,新增有效水48万m\+3,增加粮食生产能力46万kg,新增产值达55万元.     

关中地区近20年用水结构演变及其驱动力研究

用水结构的合理确定与科学预测是制定水资源开发利用规划的前提和基础,对于实现区域水资源合理配置、社会经济协调发展具有重要意义。在对关中地区近20年用水结构演变规律分析的基础上,引入信息熵的方法对关中地区用水结构发展的趋势进行了探讨;利用SPSS软件的主成分分析法对用水结构的影响因子进行筛选,分析了用水结构变化的驱动力因子。     

基于虚拟水贸易的灌区种植结构多目标优化模型

为提高地区农业综合效益的同时节约灌溉用水量,促进地区水资源高效利用,以人民胜利渠灌区为例,在分析计算农作物虚拟水量的基础上,建立了基于虚拟水贸易的灌区种植结构多目标优化模型。结果表明,灌区虚拟水量相对较大的作物为棉花、油菜和水稻,虚拟水量较小的作物为花生、小麦和玉米。通过模型的优化调整,最终优化方案与现有方案相比,水稻和油菜的种植面积均有所减少,而花生的种植面积有所增加。优化后灌区粮食总产量可达6.4亿kg,灌区的粮食安全得以保障。经济效益值增加了1.8亿元,占现状年效益的15.4%;生态效益值增加了1.2亿元,占现状年效益的3.1%;节约灌溉水6 370.7万m3,占现状年用水量的15.6%;节约虚拟水1 659.5万m3,占现状年虚拟水量的2.0%。可见,考虑虚拟水贸易来指导种植结构的调整,在提高灌区综合效益的同时,还促进了灌区水资源的高效利用,缓解了水资源压力,为灌区种植结构调整提供了一种新途径。     

河南省水资源利用演变及边际效益分析

从经济学角度考虑,水资源供需矛盾的加剧提高了水资源的利用效益。用水量决定用水效益,用水效益制约水量在产业间的分配。在分析河南省及各地市2003—2013年用水演变的基础上,将水资源作为生产要素之一,利用C-D函数计算河南省2003—2013年农业、工业和生活用水边际效益。结果表明,河南省以生态用水量增长最为显著,各产业用水边际效益逐年递增,农业、工业、生活多年平均用水边际效益分别为2.35、130.96、9.51元/m3,工业用水边际效益高于农业和生活。河南省用水边际效益的增加与现行水价的偏低形成鲜明对比,计算结果对河南省水资源优化利用和水价改革具有一定的指导和参考意义。     

华北地区农业用水影响因素与保障对策研究

近年来,随着华北地区城镇化、工业化进程的进一步推进,农业用水量及农业用水占总用水量比重均呈下降态势,农业用水保障形势愈发严峻。针对华北地区各省市社会经济发展特点和水资源天然禀赋,选择河北省为典型研究区,基于1997-2012年间统计资料,通过水资源量、灌溉定额、产业比较效益、人口结构以及农业用水水质等指标分析华北地区农业用水减少的原因,最后针对现阶段华北地区农业用水保障所面临的问题提出对策和建议。     

大力推广节水灌溉技术 实现湘乡农业可持续发展

湖南湘乡是一个水资源相对短缺的县级市 ,全市多年平均径流总量为 41.12亿ｍ3 ,除去洪水径流 ,全市拥有可利用的地表水资源为 12 .6亿ｍ3 ,人均 16 2 8ｍ3 ,比全国人均占有量 2 2 0 0ｍ3 少 5 72ｍ3 ,与全省人均占有量 3 0 3 8ｍ3 相比 ,也少 14 10ｍ3 。然而 ,随着经济的发展 ,人口的增加 ,社会的进步 ,工业和城市的用水量迅速增长 ,农业用水供需矛盾日益突出。湘乡市农业用水占全市总用水量的比重从 80年代初的 80 % ,已降到目前的 70 %左右 ,预测到 2 0 0 1年 ,当农业灌溉水保证率取 75 %时 ,全市农业缺水将达 0 .2 7亿ｍ3 ,当保证率取 9…     

基于完全分解模型的安徽省用水变化驱动效应测度与分析

为了探索安徽省用水变化驱动效应,采用完全分解模型,从人口、经济增长、技术进步、结构变动4层面对用水变化驱动效应进行了测算。结果表明,(1)经济增长对用水变化具有正向驱动作用,是用水增加的主导因素,2001—2014年,共贡献了472.26亿m~3用水,增量效应高达819.75%;(2)人口、技术进步、产业结构变动对用水变化具有抑制作用,其中,以技术进步因素最显著,2001—2014年,技术进步共减少用水333.87亿m3,减量效应达到579.53%,结构变动因素次之,考察样本期,共减少用水量78.4亿m~3,减量效应为136.09%,人口变动因素影响不大,减量效应仅为4.13%;(3)在人口、经济增长、技术进步、结构变动因素共同作用下,年均增加用水4.43亿m~3,若按惯性发展模式,2020年用水将增至298.67亿m~3,远超政府设定的270.84亿m~3红线目标。基于研究结果,提出了大力发展节水型现代农业,积极对传统工业进行节水技术改造,强化第三产业节水型器具推广,着力提升以现代服务业为主的第三产业比重等政策建议。     

中原城市群城市化与水资源利用量化关系研究

城市化发展与水资源利用存在较强的联动关系,利用SPSS分析了中原城市群及各地市2006―2013年城市化发展与用水量、用水效益和用水水平的相关性,以及耦合城市化水平与强相关指标之间的回归关系。结果表明,中原城市群城市化水平与工业和生活用水量均呈显著对数增长关系,与单方水GDP呈显著线性增长关系,与人均生活用水量呈较显著对数增长关系。城市化率每增加1%,所需的工业用水量、生活用水量和人均生活用水量越来越多,但是所产生的单方水GDP增幅越来越少。因此,构建集约型水资源利用方式,减小水资源对城市化发展的制约,是中原城市群实现中部崛起的重要任务。     

干旱区水资源利用与经济发展关系研究 ——以鄂尔多斯市为例

鄂尔多斯市是内蒙古乃至我国西部经济最发达的地区,然而水资源短缺已成为经济发展的重要制约因素。利用水资源生态足迹理论、LMDI模型和Tapio脱钩模型计算该市2001-2017年的水资源生态足迹以及影响因素,并评价水资源利用与经济发展协调关系。结果表明:①17年来水资源生态足迹呈现先小幅度波动上涨、再稳步下降的总趋势,其中,农业用水是主要组成部分;技术效应是实现水资源生态足迹下降的核心驱动力。②水资源生态赤字、压力指数和万元GDP水资源生态足迹均有下降趋势,水资源利用效率逐年提高,但利用结构不合理,农业用水所占比重过大。③GDP增长与用水量处于强、弱脱钩交替的稳定状态,农业用水脱钩关系优于工业,并且从回归分析可知工业脱钩关系不稳定,需要加强产业结构调整,优化三大产业的用水比例,实现水资源可持续利用。