虚拟水理论发展及应用前景综述

自20世纪末虚拟水的概念提出以来,其基本理论、核算方法及案例研究在国内外得到了蓬勃发展,逐步建立了包含虚拟水含量、虚拟水贸易、虚拟水流动、虚拟水平衡、水足迹等概念的经济社会水资源管理理论框架,成为研究水资源在经济社会中循环演变的重要方法。系统地对虚拟水的概念及特点进行了解析,梳理了虚拟水理论的产生和发展历程,详细阐述了当前虚拟水研究进展,并对虚拟水理论在水资源管理中的应用前景进行了分析,提出了将其应用于农业水资源管理中的三大科学设想,为虚拟水理论的研究与应用提供参考。     

虚拟水研究分析

虚拟水作为21世纪的一种新水资源观,为缓解我国水资源压力和粮食安全问题开辟了研究的新领域.在分析虚拟水概念的基础上,对虚拟水贸易、虚拟水战略、水足迹、虚拟水量化结合研究现状进行实例分析,证实了我国实行虚拟水战略的可行性.结合虚拟水在我国的发展情况,提出进一步的研究重点.     

虚拟水对我国水资源可持续发展的启示

水足迹和虚拟水是目前国际水资源领域研究的热点问题.虚拟水贸易可能对改变我国水资源空阃分布不均的格局发挥作用,而要发挥这种作用.还要靠农产品的虚拟水流动来实现.该文借助水足迹和虚拟水的概念,计算了2000年和2002年我国及各区域主要农产品的虚拟水含量,通过分析区域的农产品生产和消费关系,分析了中国农产品虚拟水在全国五个区域上的变化趋势.结果显示,中国农产品的虚拟水数量在增长,各个大区的农产品虚拟水总量及变化有差异.计算结果表明中国是一个水资源高度自给的国家.但区域问差别较大.     

水足迹在河北省水资源管理中的实证研究

虚拟水和水足迹是当今水科学研究的新热点,被认为是解决粮食与水资源安全的重要策略,是衡量人类对水资源系统真实占有量的有效手段.首先介绍了虚拟水、水足迹的概念及其相关理论与计算方法,然后在可获取的实际资料的基础上,计算了2000 - 2007年河北省居民消费的虚拟水数量和水足迹总量.结果表明:全省8年间的虚拟水消费量在水足...     

虚拟水与水安全

虚拟水是水资源领域的新概念,近年来,在与水相关的国际会议上成为讨论的热门话题.初步探讨了虚拟水和虚拟水贸易,认为虚拟水作为非真实意义上的水,是通过商品交易或服务来实现的,虚拟水贸易主要表现在粮食贸易上,虚拟水与水安全和国家安全有着密切关系.虚拟水的提出,改变了原有的一些思维方式,拓宽了水资源研究的领域,树立了水资源管理的新理念,最终提供了一条解决干旱地区缺水的新途径.     

基于知识图谱的中国水足迹研究进展分析

水足迹概念的提出拓宽了水资源评价体系和理论内涵,为水资源领域提供了全新的研究思路。为从整体和全局角度展示中国水足迹研究进展、热点和未来趋势,运用CiteSpace 5.8.R3软件对2003～2021年中国知网收录的关于中国水足迹研究领域的核心期刊及CSSCI期刊文献进行可视化分析,系统梳理中国水足迹研究脉络,归纳总结当下研究热点,并针对性地提出研究展望。结果表明：(1) 2003～2021年中国水足迹研究文献数量总体上呈现波动上升态势;(2)水足迹研究领域作者集中程度较高,核心作者群对相关研究贡献较大,研究机构间外部合作程度低,学科交叉性有待提高;(3)水足迹、虚拟水、水资源、生态足迹、碳足迹、灰水足迹、蓝水等是中国水足迹研究领域中热度较高的关键词;(4)水足迹领域主要围绕水足迹、虚拟水、水资源、生态足迹、蓝水5个研究主题展开。基于分析结果提出应加强主要作者及研究机构间合作、促进跨学科交叉融合发展等政策建议。研究成果可为进一步推进中国水足迹领域研究提供参考。     

基于水足迹分析法的四川省水资源利用评价

水资源危机已成为全球可持续发展的一个日益突出的问题.为创新水资源问题的研究思路和完善水资源管理,通过引进国际水资源领域较先进的水足迹分析法,计算分析了四川省2004年的水足迹及其相关评价指标.结果表明:2004年四川省的水足迹达1073.38亿m3,人均水足迹为1249m3/a,水匮乏度为44.10%、水自给率达99.18%,而水依赖度仅为0.82%,过高的自给率和水足迹给该省的水资源带来巨大的压力.最后,对四川省的水资源可持续利用提出了调整产业结构、优化配置水资源、提高水资源利用率、加强虚拟水贸易和改变消费方式等建议.     

虚拟水研究进展

在解析虚拟水、水足迹等概念内涵的基础上,系统地梳理了产品虚拟水核算、区域虚拟水贸易评估、虚拟水变化机制3个领域的研究进展。产品虚拟水核算中重点分析了中间产品和最终产品虚拟水计算方法,并对国家、行政区及流域尺度的虚拟水核算案例进行了简要分析;区域虚拟水贸易评估中分析了自上而下和自下而上两类方法的使用情况;虚拟水变化机制分析中综述了结构分解分析等多种驱动力分析方法。在总结研究进展基础上,讨论了目前研究中值得进一步深入探索与完善的问题,展望了虚拟水未来的重点研究方向,包括虚拟水核算模型精度改进、价格杠杆对虚拟水的影响、虚拟水水量与水质联合评价体系以及虚拟水战略实践与优化方案改进等。     

虚拟水域虚拟水战略研究进展

水资源短缺是阻碍社会经济发展的主要因素。在当前的水资源研究中，虚拟水研究是水资源管理领域较前沿的一个课题，为水资源的可利用方式选择、区域性缺水、国家粮食安全等问题指明了道路。虚拟水是一种概念水，是生产产品所消耗的水量。虚拟水战略是指贫水国家或地区通过贸易的方式从富水国家或地区购买水密集型农产品（尤其是粮食）来获得水和粮食的安全。文章概述了虚拟水研究进展及虚拟水的计算方法，从国内外研究虚拟水的进展与涵盖内容进行了比较，指出了以后国内虚拟水研究的方向，最后从政策涵义上分析了虚拟水及虚拟水交易。     

虚拟水与虚拟水战略研究

在当前的水资源研究中，虚拟水研究是水资源管理领域较前沿的一个课题，为水资源的可利用方式选择、区域性缺水、国家粮食安全等问题指明了道路。虚拟水是一种概念水，是生产产品所消耗的水量。虚拟水战略是指贫水国家或地区通过贸易的方式从富水国家或地区购买密集型农产品（尤其是粮食）来获得水和粮食的安全。文章概述了虚拟水研究并从国内外研究虚拟水的进展与涵盖内容进行了比较，指出了以后国内虚拟水研究的方向，最后从政策涵义上分析了虚拟水及虚拟水交易。     

水足迹研究进展及其对农业水资源利用的启示

在明确水足迹起源、概念的基础上,综合评述基于虚拟水理论的水足迹方法、生命周期评价和基于生命周期评价的水足迹方法。比较不同方法的特点及其研究意义,认为基于虚拟水理论的水足迹方法适用于区域层面,而基于生命周期评价的水足迹方法更适用于产品层面的研究;二者结合可为农业水资源可持续利用提供从区域到产品尺度的研究方法及思路。     

黄河流域粮食生产水足迹及虚拟水流动影响评价EI北大核心CSCD

为分析黄河流域粮食生产用水的可持续性,引入水足迹和虚拟水相关理论方法,对研究区主要粮食生产水足迹及粮食贸易伴生的虚拟水流动格局进行了量化解析,并对未来粮食生产水足迹进行了预估。结果表明:2011—2016年,全流域粮食生产总水足迹和单位水足迹分别由460亿m^(3)和1.20 m^(3)/kg降为402 m^(3)和0.93 m^(3)/kg,均呈下降趋势;从粮食贸易伴生的虚拟水流动特点来看,流域全口径粮食虚拟水从2011年的110.7亿m^(3)减小到2016年的50.3亿m^(3),呈输入态势;除稻谷之外的粮食虚拟水由82.6亿m^(3)增加到193.4亿m^(3),呈输出态势;在流域不同气候情景下,2035年粮食生产总水足迹为481.9亿~518.7亿m^(3),其中绿水足迹增幅达20%,而蓝水足迹增长不显著;未来流域内粮食输出量的增加会进一步加剧本地农业生产的用水矛盾,但粮食灌溉总用水量的增速可能放缓。     

Water footprint for Korean rice products and virtual water trade in a water-energy-food nexus

ABSTRACT

One possible approach for addressing water and food insecurity involves food production, trade, and water used elsewhere. In this study, we introduce a water footprint for Korean rice products and focus on the impacts of localized cultivation and water supply systems on the water footprint. In addition, we discuss several studies on the application of water footprint and virtual water trade in water and food management in Korea. Finally, we suggest the role of water footprint and virtual water trade in sustainable resource management through a water-energy-food nexus approach.     

Bilateral virtual water trade in agricultural products: a case study of Germany and China

Most studies in the field of virtual water trade concentrate either on the global, national or sub-national level, or on the water footprint of individual products. This article assesses the virtual water trade in agricultural products between Germany and China during the period 2008–2010. Germany exported 192 million m³ of virtual water to China and imported 801 million m³ from China. Through the bilateral trade, Germany saved 69.8 million m³ water, while China had a net water loss of 469.4 million m³. Thus, the global water loss amounts to 399.6 million m³.     

The fallacious strategy of virtual water trade

Since the concept of virtual water was put forward, there has been an increasing number of papers on the topic, as a result of which virtual water is now being mainstreamed in the water policy world. Unfortunately, virtual water trade strategy as a solution to water shortages is wrong and fallacious. Although the virtual water trade theory is considered a descendant of the comparative advantage theory of economics, it is in fact an over-simplification, going from the truth to fallacy. To make decisions of virtual water trade based on only one production factor, water, though there are many other production factors that influence the allocation of resources at the same time, is misleading theoretically and practically.