粮食国际贸易对我国水土资源利用的影响分析

为满足国内粮食需求,粮食贸易成为弥补我国粮食缺口,缓解水土资源短缺的重要手段。近年来我国粮食进出口在数量和结构上均发生了较大变化,基于此本文定量计算了2000年以来我国以粮食贸易为载体进口的虚拟水量及耕地使用量。计算结果表明：2000年以来由于我国大豆进口量持续增长,我国以粮食为载体的虚拟水净进口量及土地替代使用量持续上升,2004年达到峰值,分别为1 244×10⁸m³和1 580×10⁴hm¹,在进口虚拟水中径流性水资源为498×10⁸m³,是当年全国总用水量的9%,农业总用水量的13.9%;从区域看,东南、华南、华北是粮食贸易的受益地区,粮食贸易有效的缓解了这些地区水土资源供应紧张的局面,而对中西部欠发达地区的影响相对较少。     

引洮供水工程水资源开发利用探讨

引洮供水工程是以九甸峡水利枢纽为龙头,为改善甘肃省中部地区极度缺水现状而实施的跨流域调水工程。2010年和2020年水平年洮河下游总需水量分别为47.26×10⁸m³和47.74×10⁸m³,引洮需水量分别为2.14×10⁸m³和6.04×10⁸m³。在分析九甸峡梯级水库群特点的基础上,以尽可能满足引洮水量、洮河下游生产生活需水,以及下游生态用水为目标,建立了该系统的模拟调度模型,并确定了系统结构和调度原则。结合引洮工程实际情况,设定了三种方案,分别考虑2010年一期工程、2020年一期工程和2020年二期工程。通过长系列模拟计算,得出了各方案的水资源利用情况,模拟计算表明,不同水平年多年平均引洮水量和洮河下游经济社会、生态环境用水均可保证,但冲沙用水不能满足,三个方案缺水量分别为0.95×10⁸m³、0.98×10⁸m³和2.31×10⁸m³;典型年计算结果表明,只有在来水较丰时,才能同时满足洮河下游需水量和引洮水量的需求,典型枯水年和平水年分别缺水11.51×10⁸m³和3.13×10⁸m³。     

宁夏平原区耗水量研究

由于地表地下水转换频繁、生产和生态耗水难以区分、当地降雨与外来水彼此混合、引排水量测算不清等因素，导致宁夏平原区耗水量难以计算。本文在分析现有耗水量计算方法优缺点的基础上，采用水循环模拟法研究宁夏平原区耗水量变化规律，建立平原区分布式水循环模型，从区域水循环机理出发，模拟当地水、周边来水和引黄水量在平原区人工系统和天然系统中的分配、蒸散发、入渗、产汇流等水循环过程。模拟结果表明：2000年宁夏平原区总蒸腾蒸发消耗水量为47.2×10⁸m³，其中消耗黄河干流水量为33.5×10⁸m³，若加上黄河河道耗水量，则宁夏平原区消耗黄河水资源总量为36.9×10⁸m³。1991年～2000年宁夏平原区耗水量规律为：灌溉面积增加是平原区耗水量增加的主要因素；区域总蒸发量呈现增加趋势，但天然生态系统消耗黄河水量逐渐减少；平原区消耗黄河水量不断增加，从1991年的27.6×10⁸m³增加到2000年的33.5×10⁸m³；黄河流域统一调度促使宁夏平原区引黄灌溉的效率呈现提高趋势。     

天津北三河水系雨洪水资源潜力的估算及其应用

基于资源水利的理念,以雨洪水资源为研究对象,针对其动态性分别引入理论潜力、可实现潜力、现实潜力及待开发潜力的概念及算法。以天津北三河水系为典型区域,分别计算了各流域和整个水系的各个频率年的自产水量、理论潜力、可实现潜力,给出了各频率来水情况下雨洪水资源潜力的年内分配过程,并以待开发潜力为主要关注对象,对其进行频率分析,计算得到50%、20%、10%、5%各频率年下的待开发潜力值依次为4.42×10⁸m³、12.96×10⁸m³、20.02×10⁸m³、27.35×10⁸m³,为以后的雨洪水资源利用模式的制定提供了依据。     

中国玉米区际贸易与区域水土资源平衡

玉米是中国大陆地区“北粮南运”的主要农产品品种,玉米区际贸易量约占玉米总产量的1/3。玉米区际贸易通过隐含在其中的“虚拟资源”流动对区域水土资源平衡产生的重要影响。玉米虚拟水和虚拟耕地资源流动量分别达到(387～500)×10⁸m³和(929～1 125)×10⁴hm²,两者占到玉米流出区和流入区水、土资源总量的2.6%～10%左右,说明玉米虚拟资源流动已经成为我国区域水土资源配置的重要形式。虚拟资源流动缓解了南方地区的耕地短缺,提高了全国的水土资源生产效率,却因虚拟水资源的逆向配置拉大了水土不平衡的差距。其原因主要有:　①北方玉米生产的比较优势提高了平均生产效率,这种高效率通过玉米这一载体的流动传递给了南方;　②水土两种资源的含义和属性差异所导致的经济重要性不同;　③降水资源对北方的玉米生产具有重要贡献。玉米虚拟水土资源流动的研究结果表明,虽然耕地资源是影响我国粮食生产的最具限制性的因子,而水资源对北方地区尤其是华北地区生产发展的约束也不可忽视。缓解北方地区水资源短缺的“南水北调”工程对于改善区域水土资源平衡具有积极的意义,“北粮南运”与“南水北调”同时并存的矛盾局面也有其合理性。     

华北平原地下水流模拟及地下水资源评价

本研究的目的是建立华北平原三维地下水流模型,并用于评价模拟区地下水资源量。首先在对华北平原水文地质条件进行了概化,垂向上分为3个含水层组。运用地下水模型软件GMS建模,将模拟区剖分为164行、148列4km×4km的规则网格。以2002年~2003年作为模拟期,通过深浅层地下水流场和65个典型观测孔的拟合对模型进行识别,并进行了模拟期的地下水均衡分析。运用所建立的地下水流模型,评价出1991年~2003年华北平原平均地下水补给资源量为256.68×10⁸m³/a;总可开采资源量为213.49×10⁸m³/a,其中浅层水可开采资源量为191.65×10⁸m³/a,深层为22.64×10⁸m³/a。最后对模型的应用前景进行了展望。     

HL-1M装置的加料和密度特性

主要介绍了HL-1M托卡马克装置3种加料方式所得的密度特性结果。用弹丸注入(PI),超声分子束注入(SMBI)和常规脉冲送气(GP)获得等离子体电子密度N_e 分别为5.3×10¹⁹m^－3,8×10¹⁹m^－3和7×10¹⁹m^－３。前者获得的能量约束时间τ_e却比后者高30%以上。由H^α信号及软X信号(SX)的时 空分布分析表明,能量约束差别是加料粒子沉积区域不同所致。     

华北平原地下水资源可持续利用研究

本文通过对华北平原1991年～2003年系列地下水资源潜力及供需分析,浅层地下水总体处于采补平衡状态,但黄河沿岸及中东部平原古河道带尚有54.95×10⁸m³/a潜力,而在山前平原的地下水位降落漏斗区地下水超采27.83×10⁸m³/a;深层地下水除豫北平原、鲁北平原部分地区尚有一定潜力外基本处于严重超采,总超采量12.44×10⁸m³/a;南水北调工程虽然无法从根本上解决水资源供需矛盾,但在短期内可满足经济发展对水资源的需求,因此利用南水北调的契机涵养水源是地下水可持续利用的基本保障。     

中国农产品国际贸易中的虚拟水流动分析

基于虚拟水战略视角,在综述国内外研究进展的基础上,对2005年-2009年我国农产品国际贸易中的虚拟水流动情况进行了实证分析。研究得出:我国在农产品贸易方面依然存在较大逆差,由此决定了虚拟水净进口量的逐年增加,2005年-2009年间,我国平均每年约有900亿m~3虚拟水净输入,一定程度上缓解了国内水资源短缺问题;金融危机引起了我国农产品贸易中逆差的持续加大,2008年我国农产品虚拟水净进口量首次超过1000亿m~3,意味着对虚拟水进口依赖程度的显著增加;金融危机导致农产品贸易的内部结构发生了一定改变,而从贸易品种来看,目前我国农产品的对外贸易结构依然较为单一。同时研究认为,应将虚拟水贸易理论引入我国农产品贸易体系,按照虚拟水要素的比较优势制定国际农产品贸易的相关政策,为改变目前虚拟水对外依赖程度较高和农产品贸易结构单一的格局,应努力实现我国农产品贸易结构优化及贸易伙伴多元化。     

华北平原地下水调蓄研究

本文根据华北平原地质和水文地质条件,对可调蓄地层、调蓄空间、调蓄水源以及调蓄有利地带进行了系统分析。在此基础上,计算出华北平原地下水最大可调蓄空间为1478.05×10⁸m³,现状地下水位埋深条件下的可调蓄空间为326.29×10⁸m³。制定了地下水调蓄有利地带的选取原则,华北平原地下水调蓄的最好地带是山前冲洪积扇和中东部平原的古河道带。本文在山前冲积扇地带选择了7处地下水调蓄有利地带进行专门研究,提出了各调蓄有利地带调蓄空间、调蓄水源以及调蓄方式。7处调蓄有利地带利用当地水源调蓄方案实施后,地下水可增加补给量为16.68×10⁸m³/d。运用地下水数值模拟方法对3处有利地带的调蓄效果进行了模拟分析,结果表明地下水调蓄方案实施后对地下水供水环境的恢复效果十分明显。     

基于面板数据的有效灌溉对中国粮食单产的影响

有效灌溉是保障中国粮食安全的关键。本文通过Cobb—Douglas生产函数构建了我国1998年-2009年间31个省市（自治区、直辖市）有效灌溉与粮食单产的面板数据模型,采用STATAll．0软件进行的随机效应GLS估计结果表明,表明有效灌溉率、单位面积化肥使用量以及单位面积农业财政支出对粮食单产有显著的正向作用,受灾率对粮食单产有显著的负面影响,而单位农业机械动力与单位劳动力对粮食单产没有显著作用。值得注意的是．化肥的投入量临近边际效益递减的边缘,今后更应关注提高化肥利用效率。粮食生产能力大小取决于灌溉水平,发展有效灌溉面积需要充足的水资源作为保障,而我国面临着农业水资源短缺与浪费的双重问题,农业用水形势十分严峻,提高有效灌溉率必须走节水农业之路。     

“一带一路”建设背景下中国与东盟国家农业科技合作的选择机制

目前中国与东盟国家的农业科技合作仍处于初始阶段,因此探讨中国与东盟各国农业科技合作选择机制以推动提升区域合作制度化水平和增强发展策略有效性,以期为推动“一带一路”建设高质量发展提供参考。首先对东盟主要国家的经济发展状况进行多维度分析,结合各国产业发展特点和趋势构建东盟国家农业科技合作环境水平评价指标体系,在此基础上分析东盟主要国家农业国际科技合作环境水平以及中国与其农业科技合作现状;然后采用聚类分析方法将东盟主要国家划分为5类,基于分类管理原则提出中国加强与东盟主要国家开展农业科技合作的主要内容和方式等。结果显示：中国与老挝、缅甸和柬埔寨开展农业科技合作的重点在于提高基础设施水平和农业生产力,尤其是基于自然资源的农业技术创新;与泰国和越南加强稻米产业科技合作,尤其是提升优质稻米产业的数字化供应链水平;与印度尼西亚和菲律宾加强农业数字化和技术创新合作;与马来西亚侧重技术密集型农业领域合作;而与文莱则以加强科技交流为主。最后,从农业领域培育特色优势经济增长点、建设区别化合作平台和推进信息网络建设等方面提出中国进一步加强与东盟国家开展农业科技合作的对策建议。     

区域间虚拟水贸易模型及其在山西省的应用

虚拟水贸易是实现水资源区域优化配置的重要途径之一,对区域间的虚拟水贸易现状进行分析,可为相关政策的制定提供依据。本研究基于区域间贸易模型和各地产业用水系数,构建虚拟水贸易模型,以模拟区域间的虚拟水贸易格局。选取山西省为案例区,利用中国环境统计年鉴、中国第二次经济普查年鉴等相关数据,计算山西省国民经济各部门的直接用水系数和完全用水系数,结合山西省与全国其他省区的贸易关系,估算山西与其他省区的虚拟水贸易量,揭示山西虚拟水贸易的空间格局。主要结论有：①2007年,山西省用水总量为58．71亿m^3,通过工农业产品贸易共产生了1．53亿m^3的虚拟水净调入量,对本省水资源短缺局面有缓解作用;②通过农业贸易净调入虚拟水4．89亿m^3,主要来自于新疆、陕西、河北、安徽等省区;通过工业产品贸易净调出虚拟水3-36亿m^3,主要调往河北、江苏、山东、湖北、浙江和广东等省;③山西省虚拟水的来源地主要是我国西部和东北地区,输出地则主要是东部沿海省份,与传统的虚拟水战略相违背;④在工业部门,主要的调出部门是能源相关行业,主要净调入部门则是制造业。建议山西省积极推行虚拟水政策,发展节水产业,通过工农业产品贸易从水资源丰富的地区调入虚拟水,形成具有可持续性的水资源利用空间格局。     

黑龙江省农产品虚拟水状况分析及对策研究

本文系统地归纳和总结了虚拟水的相关理论及方法,在此基础上,利用联合国粮农组织(FAO)推荐的CROPWAT软件、CROP数据库和CLIMATE数据库对黑龙江省虚拟水进行了详细的量化分析.通过产品虚拟水含量,计算出了2003年黑龙江省城乡居民虚拟水消费总量和2003年虚拟水贸易量.研究结果表明:黑龙江省是一个虚拟水净出口地区,2003年输出虚拟水量高达6.3058×109m3,占黑龙江省总供水的25.6%,粮食虚拟水净出口高达5.764×109m3,占农畜产品虚拟水净出口的91.40%.说明黑龙江省出口的一直以耗水量大的产品粮食为主.这种贸易状况对于水资源严重短缺的黑龙江是不尽合理的.从虚拟水的角度出发,黑龙江省的农产品产业结构及进出口贸易有待于作某些必要的调整以适应建立可持续发展和节水型社会.     

桂林市水资源可持续利用定量测度与动态分析

为了定量评价水资源可持续利用的状态和程度,在阐述水资源足迹内涵的基础上,通过构建实体水消费、产品水消耗和生态水需求等账户对2000年-2009年桂林市的水资源利用进行定量测度,并根据水资源匮乏度和万元GDP水资源足迹等评价指标对其进行动态分析.结果表明:10年来,桂林市的水资源足迹总体呈上升趋势,水资源的利用越来越接近不可持续的临界状态;实体水消费在水资源足迹中占的比重最大,而农业灌溉用水又占据了实体水消费的80％以上,今后应进一步调整产业结构,减少传统农业尤其是猪肉、牛肉等水资源密集型产品的生产,大力发展电子信息产业和旅游业;尽管万元GDP水资源足迹逐步下降,但与国内发达地区相比还存在很大差距,水资源的利用效率和效益还应进一步提高.     

华北平原作物水分生产力区域分异规律模拟

提高作物水分生产力(Water Poduetivity)是节水农业研究的最终目标,定量分析作物WP对干旱和半干旱地区水资源管理和决策制定具有重要意义.华北平原是我国重要的粮食生产基地,但水资源问题已成为制约该区可持续发展的瓶颈,明确该区作物WP时空变化特征及其与气候的关系,对指导该区农业生产和水资源高效利用具有重要作用.本文首先利用华北平原3个代表性试验站各连续3～4年的小麦-玉米轮作田间试验资料,校准验证澳大利亚开发的APSIM模型,然后利用校准后的APSIM模型和研究区域32个气象站1961年～2005年逐日气象数据,结合GIS技术,对华北平原不同供水情景下冬小麦、夏玉米WP空间分布特征进行了模拟研究.模拟结果表明:①当不考虑作物品种变化时,华北平原小麦、玉米WPET(产量与蒸散量比值)分布响应于该区平均气候状况,具有明显的空间分布特征;②充分供水情景下全区小麦WPET为(1.38～1.69)kg/m3,平均值为1.53kg/m3,玉米WPET为(1.69～2.05)kg/m3,平均值为1.83kg/m3;非充分供水情景(仅满足作物水分需求一半)下两作物WPET分布与充分供水情景下相似;雨养情景下小麦WPET为(0.29～1.57)kg/m3,平均值为0.77kg/m3,玉米WPET为(0.86～2.13)kg/m3,平均值为1.47kg/m3;③饱和水汽压差(VPD)是影响作物水分生产力的主要气象因子,研究区域小麦生长季VPD北高南低的趋势使得小麦WPET呈北低南高分布特征;而玉米生长季VPD西高东低,玉米WPET呈西低东高的趋势.改善灌溉管理可提高作物WP,减少由土壤蒸发损失的非生产性耗水对提高作物WP也具有重要意义.     

中国—东盟农产品贸易及其影响分析

随着中国-东盟自由贸易区的建立以及"早期收获"计划的实施,双方农产品贸易条件不断改善,贸易额大幅增加,总体呈现出较强的资源-市场互补性格局,但双方进出口格局不对等,中国对东盟出口目的国分散.而进口来源国相对集中.另外,中国对东盟的农产品贸易逆差增大,长江以北地区获益,而江南地区则受到冲击.当前中国-东盟农产品贸易格局的地缘经济与政治影响主要包括四个方面:①增进了双方经济发展的活力;②为双方走向地缘经济一体化打下基础;③带动次区域经济发展,促进了区域经济的极化和地区性中心城市的成长,为地缘政治运作提供支持;④从长期来看,农产品贸易的不对等格局有碍于双方长期经济政治战略的持续,对中国有负面影响.因此,农产品贸易是双方建立面向和平繁荣战略伙伴关系的具体行动之一,但全面战略伙伴关系的建立显然还需要双方在农产品贸易之外寻求更多方面的努力与合作.     

汉江上游流域蒸散量计算方法的比较及改进

利用汉江上游流域13个气象站的气象观测数据,对SWAT2000模型内嵌的3种潜在蒸散量计算方法:①Penman-Monteith(PM)法、②Pristley-Tayler(PT)法和③Hargreaves法以及FAO Penman-Monteith(FAO PM)法、DeBruin法进行了蒸散量(ET0)计算方法的分析和评价.以气象站实测小型蒸发数据经过折算得到的陆面潜在蒸散量为标准,对模拟蒸散量结果进行检验,根据相关系数、解释方差、确定性系数以及相关曲线斜率等4个指标的比较,详细讨论了各方法的适用性及模拟精度,认为5种方法中PM法和FAO PM法模拟精度最高.但是进一步分析发现FAO PM法存在部分中间气象参量计算错误以及存在与实测数据偏差较大的情况,会影响到水文过程中其它子过程的模拟.因此选择PM法作为汉江上游流域蒸散量计算的首选方法,并通过数据分析提出利用高程对模拟结果进行修正,提高了蒸散量模拟的精度.     

从减灾和提高气候资源利用效率角度探讨浙江省的粮食生产

本文利用1949-1994年的粮食产量、气象和水文资料，在分析了浙江省粮食单产和粮食播种面积对总产量年际变化的影响以及技术水平因素、社会因素、气象因素分别对粮食单产年际变化的影响基础上，从减轻气象灾害和提高气候资源利用效率的角度探讨了浙江省的粮食生产，并提出了若干土     

大娄山南坡至来产量估算与增产对策研究

本文根据贵州省大娄山南坡不同海拔高度气象观测资料．采用瓦赫宁根方法估算了大娄山南坡充分灌溉条件下玉米的最大单产量。结合玉米试验观测资料分析指出．提高山区坡地水分资源的利用效率，可使各高度层玉米产量明显增加，坡地中部为玉米产量最高层．同时对玉米增产应采取的措施进行了讨论。