水资源配置的水循环响应定量研究——以宁夏为例

水资源配置是通过一系列工程措施和非工程措施组成的综合体系实现，这些措施将从水循环过程和路径两方面改变区域水循环状况，区域蒸散发量、地表地下水资源分布、产汇流、入渗、地下水位等将发生显著的变化，而这些变化将直接影响到区域未来水资源量、需水量和生态环境等状况，也关系着水资源配置的合理性与否。本文以宁夏为例，针对不同的研究区域，系统分析了水资源配置措施可能带来的区域水循环的影响情况，提出了水资源配置对区域水循环影响的定量分析方法，并且给出了水资源配置措施下宁夏平原区、扬黄灌区和南部山区所产生的水循环变化，为水资源合理配置决策提供了支持。     

南水北调东线受水区水资源优化配置模型

南水北调东线工程是我国南水北调总体布局中的重要组成部分，对其水资源进行优化配置将缓解受水区的水资源短缺问题及促进该区域的社会经济发展。根据南水北调工程东线受水区的特点,将其划分为3个子区、5个用水部门，选用国内生产总值最大、区域总缺水量最小、区域重要污染物排放量最小为目标，以水源可供水量、水源至用户的输水能力、用户需水量、区域协调发展等为约束条件，结合水源供水次序系数、用户用水公平系数、需水量、水源供水量等参数，共同构成了该区域的水资源优化配置模型。通过对模型的计算结果进行分析发现,在2010年和2030年，南水北调东线工程受水区的各用水部门中，生活、环境、航运、工业用水都可以满足，只有农业用水出现短缺；南水北调工程东线受水区水资源利用与经济发展协调度较好，而经济发展与环境保护之间的协调较差，整个区域资源、经济、环境的协调性一般。     

新形势下黄河流域水资源配置战略调整研究

黄河流域在中国经济社会发展和生态安全方面具有十分重要的地位。黄河流域生态保护和高质量发展上升为重大国家战略,对流域水资源配置提出了更高要求,既要为保护生态系统提供助力,也要保障社会经济高质量发展。随着气候变化和人类活动的影响,黄河水沙形势发生剧烈变化,径流量显著减少,但近期有所回升,来沙量急剧减少。为保障黄河流域高质量发展对水资源的需求,面对黄河水沙变化、区域水资源供需变化等新形势,本文估算预留生态（含输沙）水量（80亿~120亿m ³）、下游南水北调及海水利用可替代黄河供水量（25亿~45亿m ³）及上中游部分产业发展需水,研究向黄河上中游分配更多水量指标的水资源战略配置方案,并提出完善水权转让与补偿制度、探索用水指标与土地指标调控的联动机制,以推动新的水资源配置方案的实施。     

相对丰水地区水资源合理配置研究

我国水资源合理配置研究主要集中于水资源匮乏的北方地区,相对丰水地区的水资源合理配置研究较少,随着社会经济的发展,丰水地区的水质污染日趋严重,造成丰水地区水质型缺水及生态环境恶化等问题.本文根据水资源合理配置的目的和基本原则,建立相对丰水地区水资源合理配置模型,该模型不仅进行河道外水量配置,同时还要保证航运和良好的河道生态环境.首先进行研究区不同河道的水功能区划,制定水质标准,然后预测生活和工业污染物排放量和入河量,进行纳污能力计算,确定河道最小需求流量,将其引入到水资源合理配置模型中,并以全国节水型试点城市--四川省绵阳市为例进行了应用研究.结果表明2010年涪江江油城区段、绵阳城区段、安昌河和芙蓉溪河段最小需求流量分别为30.5m3/s、52.5m3/s、5.10m3/s和2.34m3/s、通过加强节水、水利工程的建设和合理配置河道内和河道外需水,2010年绵阳市缺水问题基本可以解决,但芙蓉溪河段满足不了河道最小流量需求,本文通过水资源合理配置模型分析,提出了相应的生态工程措施和补水方案,保证河道内需水和良好的水环境需求.     

浅析水资源的合理配置

水资源供需矛盾日益加剧,生态环境的恶化给人类一次次敲响警钟,人类必须抛弃一味追求区域经济的单程、消耗的传统经济发展模式,取而代之为现代循环、生态的可持续发展模式。水资源合理配置是解决水资源短缺的有效途径之一,通过水资源的合理配置,增强区域水资源承载力,在水环境承载力之内,发展社会经济,促进社会经济的可持续发展。     

水资源约束下的干旱区种植业结构优化分析——以新疆库尔勒市为例

近年来,随着新疆社会经济不断发展,大面积土地开发与水资源有限、粮食安全问题与种植业经济利益驱动性之间的矛盾加剧,水资源合理配置及种植业结构优化的重要性日益凸显。本文以新疆库尔勒市为例,根据其水资源开发利用特点,综合考虑经济、生态、粮食安全等因素,结合种植业发展重点,提出四个发展方案,建立水资源优化配置模型,利用数据包络分析方法进行投入产出效率评价。结果表明：高自给率低投资的种植业发展方案,既能满足一定的粮食自给率要求,又不过多增加节水灌溉投资费用,其投入产出效率最高,可视为种植业发展规划的基础方案。根据该方案,2020年种植业总面积应控制在84000hm2左右,粮食、经济作物、果园种植比例为26∶56∶18。从目前情况来讲,应通过增加粮食作物种植面积、发展果园节水灌溉、减少果园大田种植等提高粮食自给率和经济效益,同时节水灌溉改造费不应超过种植业总产值的3%,以免造成投资过剩。     

灰色关联分析在绿洲生态稳定性评价中的应用

绿洲生态稳是维系绿洲健康生存，确保经济、社会和生态和谐发展的基础条件。鉴于水资源对干旱半干旱地区生态系统的制约性作用，本文以宁夏川区为例，考虑水资源、生物资源、土地资源和环境因子四项影响绿洲生态稳定性的主要因素，建立绿洲生态稳定性评价指标体系。结合宁夏川区实际情况，进行单指标分级标准划分，并建立相应指标转化函数，实现不同量纲指标间的归一化。最后，应用灰色关联分析方法，选用2000年宁夏川区10个县市为计算单元，研究黄河来水频率为50%情况下的宁夏川区绿洲生态稳定性，结果表明：2000年在黄河来水频率为50%的情况下，川区各县市的绿洲稳定性除中宁县为良好状态外，其余都处于一般状态上限，接近良好，整体上看，川区绿洲生态稳定性尚令人满意。     

区域供水的概念延伸至县域供水

区域供水是指水源相对集中、供水范围覆盖多个区域、管网连成一片的供水系统。这种供水系统优势在于合理利用水资源,形成规模效益,提高了系统的专业性、合理性、可靠性与经济性。许多县或郊区供水普及率低,缺乏统一规划,把区域供水的概念延伸至县域,在县域范围内实现区域供水可以合理配置水资源,发挥大水厂规模效益,避免基础设施重复投资。本文从四个方面提出几点认识和体会供同行参考。     

漳河水库灌区水资源需求结构与合理配置研究

以漳河水库灌区水资源实际利用情况为依据,分析了灌区内经济社会各部门水资源需求,并从部门之间、地区之间、空间和时间等方面对需求结构差异进行了阐述,在水资源配置的高效性、公平性、安全性、生态环境平衡和可持续利用的原则下,建立了水资源合理配置模型,并对水资源需求结构调整与合理配置模型之间的影响做了初步分析.     

基于水鸟栖息地恢复的黄河三角洲水资源综合利用策略

黄河三角洲是国际重要水鸟停歇地,由于受自然因素和人类活动的影响,该地区水鸟栖息地面积不断减少,生物多样性不断降低。通过引用淡水对栖息地进行恢复,能大大提高水鸟的生境质量,增加水鸟的多样性。然而该地区淡水资源短缺,农业、工业和生活用水量大,生态用水量严重不足,如何因地制宜地利用淡水、海水和废水资源,发挥湿地保护生物多样性及净化环境的功能成为水鸟栖息地恢复的关键问题。本文总结了黄河三角洲的水鸟多样性及其生境需求,归纳了水资源的应用现状。在淡水资源短缺情况下,使用淡水、海水和废水3种不同水源补给湿地时,水鸟及其栖息地的特征和面临的挑战。结合水鸟迁徙、黄河来水的时间特征、水鸟栖息地斑块尺度和区域尺度需求特征、不同水源的用水现状、恢复效果及空间分布特征等要素,提出了综合利用海水、淡水和废水对区域和斑块尺度的生境类型进行配置的生态补水恢复模式,建议斑块尺度重点考虑水深及水面植被比例,区域尺度重点考虑水资源分布及自然和人工不同类型湿地的空间优化配置,最后从多样性维持以及不同水资源综合有效利用方面提出了未来研究展望。本文结果旨在为黄河三角洲湿地恢复和水鸟生物多样性提高提供科学依据。     

面向多目标情景的大清河流域水资源利用权衡

大清河流域是中国人水关系最为紧张的流域之一,也是推进京津冀区域协调发展的关键地域。针对未来不同发展情景,研究流域水资源利用的可能矛盾和应对策略,对于保障流域可持续发展至关重要。本文以大清河流域水土资源定量评估为依据,以水-土-粮-人关系为纽带,研究了在惯性发展、休耕政策、农田节水3种情景下,流域水-粮关系的演变特征,提出了大清河流域水-粮权衡优化方案。研究表明：①大清河流域在当前土地利用结构下,粮食生产可实现自给略有盈余,但过多的农业生产耗水导致大清河流域地下水超采严重。②尽管已在大清河流域探索实施休耕政策,但当前局部休耕节约的水资源量远不及地下水超采量。若要实现控制地下水超采并使流域供需水平衡,需继续在白洋淀东部和南部平原扩大冬小麦休耕面积25.3万hm²,或从流域外增加引调水量7.2亿m³。③到2030年大清河流域将面临粮食安全和水资源安全的双重压力,水资源缺口将达13.8亿m³。为缓解流域水资源压力,未来需加大跨流域调水力度;同时,继续扩大冬小麦休耕面积也是缓解流域水资源矛盾的重要政策选项。     

中国生猪生产耗水及影响因素分析

随着城市化的发展和人均收入的提高,中国居民对猪肉的需求日益增长。猪肉生产耗水量大,其包括饲料作物生长所消耗的水,也包括生猪生产过程所消耗的水。本文从生猪生产的角度计算了2001-2012年生猪生产耗水,结果表明生猪生产水足迹由2001年的3.39m³/kg下降到2012年的3.31m³/kg,但生猪生产耗水却从2001年的1 910亿m³上升到2012年的2 650亿m³,增长了38.95%。运用对数平均迪氏指数法（Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI）对影响生猪生产耗水的因素进行了分析。在影响生猪生产耗水的3个因素中,人口的增长和猪肉消费量的增加导致生猪生产耗水的增加,而生猪生产水足迹的降低则会降低生猪生产耗水,三者中,猪肉消费量对生猪生产耗水的贡献最大。同时,农场耗水所占比例不断增加。本研究第一次揭示了长时间尺度,中国大、中、小规模化及散养养殖情况下,生猪生产水足迹的变化以及生产耗水。这有助于处理中国生猪产业的快速发展和耗水量不断增加的关系,促进生猪产业的可持续发展。     

黄河流域水量分配和再分配

流域水资源配置是黄河流域水资源管理的核心.本文应用破产理论和规则,研究了4种情形下的黄河流域水量分配和再分配,包括1987年流域水量分配、流域水量与入河泥沙量变化下的再分配、黄河流域生态保护和高质量发展战略下的再分配以及南水北调西线工程下的再分配.得到以下发现:①1987年流域水量分配过程和结果的分析发现,分配最接近S...     

县域村镇建设资源环境承载能力评价及人口合理规模测算——以江西省永丰县为例

资源环境承载能力研究是现阶段中国国土空间规划和乡村振兴规划中重要的基础工作,而以往的承载能力研究多是面向大区域尺度,专门针对村镇建设的承载能力评估比较少。本文在总结前人研究的基础上,以自然资源部最新公布的国土空间规划“双评价”技术指南为基准,探讨了县域尺度面向村镇建设的资源环境承载能力评价方法,选取的案例区为地处江南丘陵地区的江西省永丰县。通过永丰县村镇建设特点及其资源环境限制因素的初步评判,建立了以土地、地质灾害、生态为主要限制因子的种植业和村镇建设不适宜区判定的指标体系,划分了以行政村为基础单元的村镇建设适宜类型,测算了高开发强度和平均开发强度两种情景下的全县人口合理规模。研究结果表明：①永丰县种植业和村镇建设不适宜区面积分别为1779.77 km²和1838.68 km²,剔除重叠面积后为1838.94 km²,占全县面积的67.81%。②按照各村不适宜区面积、现状人口、村镇建设的情况,全县216个行政村可被分为生态保护重点村、种植业发展重点村、中心集聚重点村和其他村4大类。③当地高开发强度和平均开发强度情景下,全县耕地种植业可承载的最大人口规模分别为135.38万和140.10万人。④按照人均建设用地100、140和200 m²测算,高开发强度情景下,全县村镇建设用地可承载的人口数量分别为84.05万、60.04万和42.03万人;平均开发强度情景下可承载的人口规模分别为54.61万、39.01万和27.31万人。本文研究结果可为现行“双评价”技术指南的应用与完善提供案例支撑,也可为永丰县实施乡村振兴和村镇规划提供参考依据。     

海南省水资源供用价格分析

海南省目前工业用水价格为0.85元～1.75元/m³,城镇生活用水为0.80元～1.75元/m³,农田灌溉用水价格多以面积为单位计价,300元～480元/（hm²/年）之间,地下水用水加收0.20元/m³资源费。海南省各市县工业用水和城镇居民生活用水可承受水价分别为：1.22元～2.05元/m³、1.20元～1.95元/m³,除了三亚市、临高县城镇居民生活用水可承受水价稍高于现价外,均在可承受能力之内,仍有提价的空间。海南省当前的水资源供用价格所面临的主要问题是水价分摊和水价制定不能适应市场,城镇生活污水处理跟不上用水需求的增加,农业水价普遍较低,田间灌溉普遍采用大水漫灌方式,水资源浪费较大。通过提高城市污水处理费征收标准,推行阶梯式水价,逐步完善海南省水资源供用价格体系。     

北京市用水结构变化趋势及驱动力分析

城市用水结构的合理确定与科学预测是制定水资源发展利用规划的前提和基础，对于实现区域水资源的合理配置，乃至社会经济的协调发展均具有重要意义。该文在分析北京市工、农业和生活用水等在结构上的变化及其规律的基础上，系统阐明了造成这种变化的主要驱动力因子，并探讨了未来用水结构的发展趋势及其对未来水资源供需形势的影响，旨在为协调水资源与社会经济发展的关系，制定合理的水资源利用体系，促进可持续发展提供依据。     

1998-2012年中国省际灰水足迹效率测度与驱动模式分析

水资源短缺与污染已经严重影响到中国的可持续发展,提高水资源效率是解决两者的必然选择。在测算中国31个省市（自治区）1998-2012年灰水足迹及其效率的基础上,本文基于扩展的Kaya恒等式和LMDI模型定量分析了效率效应、结构效应、经济效应、禀赋效应、开发效应及技术效应对灰水足迹效率的影响,最后利用LSE模型按驱动效应的绝对贡献率将各省份进行了分类。分析结果显示：研究期间中国平均灰水足迹为4814.30亿m³,灰水足迹效率由1998年的16.30元/m³增加到2012年的89.32元/m³,整体上呈现经济发达地区高于落后地区的特征;效率效应、经济效应、开发效应及技术效应对灰水足迹效率的变化起正向驱动效应,结构效应与禀赋效应对灰水足迹效率的变化起负向驱动效应,其中效率效应、经济效应是影响灰水足迹效率变化的最主要因素;中国灰水足迹效率空间驱动类型主要包括双因素支配型（Ⅰ、Ⅱ）、三因素主导型、四因素协同型（Ⅰ、Ⅱ）、五因素联合型等6种类型。研究结果可为水资源利用效率提供新的研究思路同时为区域水资源的合理利用提供理论支持。     

海岸带蓝碳时空演变及其服务价值评估——以胶州湾为例

海岸带蓝碳是介于海洋蓝碳和陆地绿碳之间的一种碳库,拥有巨大的碳汇潜能,对其固碳能力的研究具有重要的现实意义。本文选取1997年、2007年和2017年3个时间点的胶州湾遥感数据,在ArcGIS中解译获取胶州湾海岸带湿地数据,基于InVEST模型,对胶州湾海岸带蓝碳分布的时空格局演变及其服务价值进行评估。研究结果显示：①从时间上来看：1997—2007年和2007—2017年蓝碳总量分别是3.49亿t和2.32亿t,呈减少趋势。②从空间上来看：1997—2007年间蓝碳最大值主要分布在潮下带区域和河套、上马、棘洪滩、九龙街道的芦苇、碱蓬、大米草和养殖池区域,2007—2017年间主要分布在九龙、流亭、棘洪滩、上马街道的养殖池和芦苇区域。③1997—2017年20年间胶州湾蓝碳总价值为8522.13亿元,海岸带拥有巨大的碳汇潜能,保护海岸带生态系统刻不容缓。本文结果可为海岸带生态系统服务价值评估提供有益参考。     

俄罗斯环北极地区地表径流变化及其原因

本文利用The Global Runoff Data Base （GRDB）和The Arctic Great Rivers Observatory （ArcticGRO）地表径流数据研究了1930年以来的俄罗斯环北极地区六大河流地表径流变化规律,并综述了气候变化和人类活动对地表径流的影响,为进一步科学理解气候变化和人类活动背景下的俄罗斯环北极地区的径流变化规律,进行水资源合理开发利用提供理论依据。结果表明：①北德维纳河、伯朝拉河、鄂毕河、叶尼塞河、勒拿河和科雷马河年径流量分别以每年1.53 m ³/s、7.27 m ³/s、15.37 m ³/s、19.59 m ³/s、38.41 m ³/s、21.15 m ³/s的速率呈增加趋势。径流的年内分布特征表现为春季和夏季的洪峰流量降低,冬季径流量增加,径流年内分配趋向更加均匀。②径流量的年际变化主要受气候变化影响,人类活动对大部分地区的年径流量影响不大,气候变化和人类活动两大因素共同驱动改变了径流的年内分布特征。研究结论对深入理解气候变化影响下的北极河流径流变化、探讨一带一路背景下的跨界水资源合作开发,以及制定北极变化的减缓和适应对策具有一定参考价值。