农产品贸易驱动下中国与湄公河沿岸国家的虚拟水流动关系研究

跨境河流水资源争端日益凸显,人们习惯于从实体水资源角度寻求水事冲突的解决办法,忽略了跨境河流沿岸国家通过商品贸易带动的虚拟水资源流动关系。以湄公河为例,作为我国重要的农产品贸易伙伴,湄公河沿岸的泰国、越南、缅甸、老挝、柬埔寨与我国的农产品贸易规模逐渐扩大,跨境河流沿岸国家的商品贸易必然伴随着水资源跨国流动,且农产品生产过程中水资源需求量较大,农产品虚拟水贸易成为解决跨境水资源争端问题中不可回避的问题。文中界定了虚拟水及虚拟水流的内涵,提出了农产品虚拟水含量计算的理论基础及方法,研析了中国与湄公河沿岸国家农产品贸易的现状及存在问题。在主要农产品虚拟水含量计算的基础上,结合中国与湄公河沿岸5国的5种主要农产品的贸易额,实证研究了湄公河沿岸5国间农产品贸易中的虚拟水流动关系,得到如下结论:(1)农产品贸易中的虚拟水净流入的状态能够缓解我国的水资源短缺状况;(2)中国农产品贸易存在长期逆差,导致虚拟水净流入;(3)农产品贸易中虚拟水含量的差异是造成我国虚拟水净流入的一个重要原因。     

1990-2002年中国农产品"虚拟水"的变化分析

"虚拟水"贸易可能对改变我国水资源空间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.本文计算了1990年、1995年和2002年我国各省(市、区)的农产品"虚拟水",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"数量呈增长趋势,各个大区的农产品"虚拟水"总量及变化有差异.     

虚拟水计算方法及应用

虚拟水研究是近年来国际水资源研究的新动向,它为缓解区域水资源紧张提供了一个有效的解决方法.本文系统地介绍了虚拟水方法和战略的概念、理论框架和计算方法,并通过对全球主要国家和地区的虚拟水交易量的计算具体地阐述了虚拟水方法的应用,认为虚拟水方法实现了各国或地区水资源交易过程中的可计算性和可比性,促进了水资源的合理有效转移,指出了该方法在计算方法和步骤方面存在的缺陷,提出了改进的方向和思路.     

基于首尾测算法的灌溉水有效利用系数计算

灌溉水利用系数在一定程度上能反映灌区的工程质量、灌溉技术和管理水平。首尾测算法因操作简便、可靠性高等优点在全国各大灌区广泛应用。分析了用首尾测算法计算灌溉水利用系数的原理,以河南省三义寨引黄灌区为例,探讨了其计算过程,指出了该方法在毛灌溉用水总量计量、作物需水量计算方法选择、有效降水量系数和地下水利用系数的选取、计算时段的选择等方面存在的问题,并提出了相应的处理建议。     

农业水足迹生产和消费协调度评价及调控研究

水资源是京、津、冀区域发展的最大短板,农业用水所占比例虽然持续降低,但2018年仍占用水总量的54.1％,评价农业水足迹生产和消费协调度状况对提高水资源承载力有一定意义.基于京、津、冀农业灌溉用水、气象、作物产量等数据,核算并分析作物水足迹的生产和消费时间变化特征,构建水足迹生产和消费协调度评价模型,基于系统动力学模型...     

漳滏河灌区节水灌溉制度优化

漳滏河灌区地下水超采严重.进行水资源合理配置刻不容缓.根据供水水源的现状对该灌区进行分区,采用水分生产函数的Jensen相对值模型,建立单一作物灌溉制度二维动态优化模型,对灌区灌溉制度进行优化.通过灌溉制度的优化达到节约水资源的目的,为缓和该区水资源短缺和作物生产之间的矛盾提供了方法.     

缺水条件下水稻灌区有限水土资源最优分配

依据稻田灌溉的特点 ,针对水稻灌区建立了对有限水土资源在多种作物之间进行最优分配的两层分解协调模型 (DP -SDP迭代法 ) .第一层基于作物水分生产函数 ,将降雨视为随机变量 ,用SDP模型求解单一作物非充分灌溉条件下最优灌溉制度 ;第二层用DP模型将有限水土资源在多种作物之间进行最优分配 .总目标是灌区总效益最大 .实例计算表明 ,模型合理可行     

虚拟水计算方法及应用

虚拟水研究是近年来国际水资源研究的新动向．它为缓解区域水资源紧张提供了一个有效的解决方法．本文系统地介绍了虚拟水方法和战略的概念、理论框架和计算方法．并通过对全球主要国家和地区的虚拟水交易量的计算具体地阐述了虚拟水方法的应用．认为虚拟水方法实现了各国或地区水资源交易过程中的可计算性和可比性，促进了水资源的合理有效转移．指出了该方法在计算方法和步骤方面存在的缺陷，提出了改进的方向和思路。     

有关灌溉制度设计的几个问题

综合评价各种作物需水量计算方法的精度和适用条件,对比联合国粮农组织推荐的两种主要作物需水量计算方法,修正Penman法和Penman-Monteith方程,分析田间持水率作为编制灌溉计划的重要指标所存在的缺陷,最后介绍采用电子表格软件手段代替传统BASIC语言进行灌溉制度设计的程序化处理的方法。     

河南省农作物虚拟水与隐含碳排放的时空格局及关联机制研究

农业生产的"碳-水"关联是当前国内外的研究热点之一。开展农作物虚拟水与隐含碳排放的时空格局及关联特征研究,有助于揭示农作物生产过程中水资源消耗量与碳排放量的时空差异及相互作用机制。基于2005—2014年河南省的气象数据和统计资料,对河南省5种主要农作物的虚拟水含量与隐含碳排放量进行了核算,分析了地市尺度上的时空特征,并采用门槛面板模型探讨了二者的关联机制。结果表明:①研究期内,除大豆外,其他4种农作物的单位产量虚拟水含量均呈现出波动性降低的变化趋势;单位产量虚拟水含量由高到低的顺序依次为大豆、花生、小麦、玉米、蔬菜。②河南省农作物单位产量隐含碳排放量的波动较小,整体呈现出逐年上升的态势;单位产量隐含碳排放量由大到小的顺序分别为大豆、花生、小麦、玉米、蔬菜。③小麦、玉米、花生的虚拟水含量高值区域主要集中在三门峡、洛阳、郑州和平顶山地区;单位产量隐含碳排放量的高值区域主要聚集在平顶山、郑州、济源和洛阳地区。④虚拟水与隐含碳排放之间存在着单一门槛效应,隐含碳排放量对虚拟水含量增加有着明显的促进效应。     

分成模式开发油田极限产量和含水率计算方法

现有经济极限产量和极限含水率计算方法对采用产量分成模式开发的油田不适用。针对这一问题,运用盈亏平衡分析原理,结合油藏工程方法,建立了考虑分成比例的单井经济极限产量和极限含水率计算模型。应用新模型分析了分成比例、含水率及油价等因素对经济极限产量的影响。相同含水率条件下,分成比例越高,极限产量越低;分成比例固定条件下,含水率越高,极限产量越高。建立了分成油田极限含水率图版,分成比例越高,油价越高,极限含水率越高。应用A油田技术经济参数,计算了70 $/桶油价下,不同情况的极限产量和含水率,并提出了相应的调整措施,指导了低产井的治理工作,降低了运营成本,说明该模型能够用于分成开发油田经济极限产量和极限含水率的确定。     

异程布置的冷冻水系统管网水力特性计算方法

大型中央空调冷冻水系统管网水力特性精确计算是研究其优化设计和运行的必要条件,简化模型因计算误差大而无法应用于大型管网拓扑结构的水力计算。以异程布置的冷冻水系统为研究对象,在充分考虑末端支路温度调节阀调节特性的基础上,建立了管网水力特性精确数学模型,提出了虚拟流量的计算机逻辑算法。以10个AHU支路的异程式管网为仿真计算对象,计算该管网最小供回水压差以及不同供回水压差条件下的各支路温度调节阀开度和实际流量,计算结果符合异程式管网存在较大压力不平衡的固有特性。该计算方法能够确保计算收敛,实现了利用一个逻辑程序计算管网各种水力特性,为异程式管网水力特性研究提供了参考价值。     

考虑动态摩阻的水柱分离弥合水锤Godunov模型

长距离输水管道水力瞬变过程中水体压强达到汽化压强时,将会发生水柱分离现象,水柱弥合将产生异常高压,导致管路振动、变形甚至爆管事故。已有的水柱分离弥合水锤数学模型主要采用特征线法(Method of characteristics, MOC)计算,并且很少考虑动态摩阻引起的能量衰减。为提高水柱分离弥合水锤现象的计算精确度和稳定性,基于有限体积法二阶Godunov格式,建立了考虑动态摩阻的离散气体空穴模型(Discrete gas cavity model, DGCM)。为实现管道边界和内部单元的统一计算,提出虚拟边界的处理方法。将该模型模拟结果与实验数据以及已有的稳态摩阻模型的计算结果进行比较,并对网格数、压力修正系数等参数敏感性进行分析。结果表明,本模型能够准确模拟出纯水锤、水柱分离弥合水锤两种情况下瞬变压力,与实验数据基本一致;考虑动态摩阻的瞬态压力计算值与实验数据更吻合;与MOC相比,当库朗数小于1.0时,有限体积法二阶Godunov模型计算结果更准确、更稳定;尤其是,压力修正系数取值0.9及较密网格时数学模型能更为准确地再现实验结果。     

给水管网节点流量计算方法的研究

提出了适合给水管网工况动态分析的一种新的节点流量计算方法。该方法以用水量变化规律为基础。利用供水行业的营业收费系统提供的数据,进行节点流量的程序化计算,从而为供水行业的生产运行管理,提供了科学的依据。     

长距离压力输水工程水锤防护研究

水锤是影响长距离压力输水工程安全运行的一个极为重要的因素.针对长距离压力输水工程特点,采用水锤计算的特征线法,对两座长距离压力输水工程的水锤防护措施进行了分析.优化了一长距离有压重力输水工程防护水锤的蝶阀关闭过程.提出了空气阀组概念,水锤分析表明,采用空气阀组和两阶段关闭蝶阀联合作用可有效地防护长距离加压输水工程中水锤危害.     

非饱和土体气态水和液态水混合迁移的耦合计算

在干旱半干旱地区。非饱和土体中的气态水迁移通常是比较显著的。综合考虑液态水和气态水两种迁移方式研究非饱和土体中的水分迁移问题。目前尚属疑难问题．本文基于非饱和土体气态水迁移引起的含水量变化方程，结合非饱和土体液态水迁移引起的含水量变化方程。提出了实现两者耦合计算的方法．并以实验土样的水分迁移为例进行了计算。计算结果与试验结果是吻合的，从而验证了本文方法的合理性．     

江西省虚拟水简析

本文简单介绍了虚拟水资源、虚拟水贸易的概念和计算方法,并以江西省2007年的《统计年鉴》数据为基础,计算分析了整年中江西省虚拟水的进出口情况,可为深入认识江西省水资源利用现状,合理利用水资源提供依据。     

利用虚拟仪器进行水质参数的多通道监测

虚拟仪器主要是用软件来实现各种分析仪器，在介绍虚拟仪器的概念及其软件开发平台Labview和LabWindows/CVI的功能与特点的基础上，运用Lab Windows/CVI.50开发了用于多通道水质参数监测的虚拟仪器，并以研制开发的化学离子检测指标测定的虚拟仪器为应用实例，阐明了该虚拟仪器的硬件，软件设计原理，所研制的水质参数监测虚拟仪器具有灵活性，高性能价格比，功能强大和开放性好等特点，适应现代水质监测发展的要求。     

巷道底板承压水突水评价方法研究

华北石炭二叠纪聚煤区是中国最重要的煤炭生产基地,区内众多煤矿皆受煤系底部奥陶系灰岩承压水威胁。针对当前煤矿巷道底板承压水突水评价方法存在的局限和不足,探索研究巷道底板承压水突水评价方法。现行评价方法岩梁法的理论计算前提主要包括：底板隔水层简化为两端固支梁;在岩梁弯矩最大处,底板隔水岩层承受的拉应力超过抗拉强度,岩层拉裂破坏;忽略孔隙水压力对岩石破坏的影响,计算隔水层厚度时抗拉强度取底板隔水层的平均值。事故数据及研究分析表明岩梁法计算假设存在不合理之处,与实际工况有较大偏差。基于对常见矩形巷道围岩应力分布特征的分析,结合巷道实际工况,摒弃底板隔水岩层弯拉破坏模式,提出隔水岩层剪切破坏模式,建立巷道底板承压水突水破坏岩柱模型;基于所建立的岩柱模型,利用极限平衡理论,综合考虑孔隙水压力对岩石破坏的影响,推导底板隔水层承受最大水压的计算评价方法。结果表明：最大水压与隔水层厚度、隔水层平均容重、抗剪强度参数、孔隙水压力系数和巷道宽度直接相关,最大水压与隔水层厚度呈指数函数关系。文中所提评价方法的计算结果与实测吻合,证明该方法合理有效。所提方法也能为地下工程其他专业领域类似的承压水突水问题研究提供借鉴。