加快灌区现代化改造与节水技术应用 促进黄河流域生态保护和高质量发展——访中国工程院院士康绍忠

正2019年9月18日,习近平总书记在黄河流域生态保护和高质量发展座谈会讲话中提出,推进水资源节约集约利用,要坚持以水定地、以水定产,大力推进农业节水。2020年6月10日,习近平总书记在宁夏考察时再次提出农业要节水化,要调整种植结构,积极发展节水型农业。大中型灌区是我国农业生产的主力军和保障国家粮食安全的重要基础,为中国人把饭碗牢牢端在自己手里作出了重要贡献。同时,大中型灌区也是主要的用水和耗水部门,约占全国农业灌溉用水总量的65%。针对灌区现代化改造和黄河流域生态保护与高质量发展的关系,以及如何通过加快灌区现代化改造与节水技术应用,促进黄河流域生态保护和高质量发展的问题,     

卷首

提高农业综合生产能力,保证粮食安全,事关我国改革发展稳定的大局。我国特殊的水土资源条件,决定了灌排设施的健全与否对农业综合生产能力的稳定和提高有着直接影响。多年来,我国402个大型灌区以占全国11%的耕地生产了占全国粮食总产量28%的粮食,创造了1/3的农业总产值。大型灌区成为我国重要的商品粮生产基地,成为我国粮食安全,用水安全的重要保障,也成为当地生态与环境保护的重要依托,是保障农业生产,农村经济社会发展和农民增收的重要基础设施,在农业发展和农村经济发展,乃至整个国民经济和社会发展中发挥着举足轻重的作用。大型灌区的特…     

人民治理黄河70年灌溉效益分析

黄河上游的宁蒙河套平原、中游的汾渭盆地以及下游的沿黄平原是我国粮食、棉花、油料的重要产区,在我国国民经济建设中具有十分重要的战略地位。通过灌溉效益分摊系数计算,人民治理黄河70年来,黄河灌区作物增产量为12 827.19亿kg,增产效益38 119.00亿元,其中灌溉分摊效益19 646.90亿元,近20年黄河灌区生产了占全国总量12%的粮食。搞好黄河流域的灌溉事业,对于保障流域乃至全国的粮食安全具有重要作用;同时改善了西北地区脆弱的生态环境,遏制引黄补源灌区地下水水位下降。     

简析灌区改造与生态环境保护

灌区工程在我国农业灌溉中具有重要的作用,我国大型灌区粮食总产量占全国粮食总产量的25％,是国家粮食安全的重要保障,也是进行灌区改造时保障粮食安全的需要。中央对灌区改造工作高度重视,不仅从1998年就启动了大型灌区续建配套与节水改造工程,党的十七届三中全会又明确提出力争到2020年,基本完成大型灌区续建配套与节水改造任务。     

建立健全节水制度推进灌区现代化建设

水是生命之源、生产之要、生态之基。粮食生产根本在耕地,命脉在水利。在人多、地少、水缺矛盾加剧,全球气候变化影响加大的大背景下,保障国家粮食安全是一个永恒的课题。中国是一个农业大国,大中型灌区既是中国农业节水的主战场,又是农业生产的主力军,推进以“按方计费”为主的灌区用水总量控制与定额管理,是实现农业节水的必经之路,也是确保国家粮食安全,实现灌区现代化管理的重要举措。文章根据陆浑灌区在推行“按方计费”的节水管理过程中取得的成效和发现的问题,提出对未来灌区现代化内涵的思考和建议。     

山东省位山灌区：强化用水管理 促进灌区持续健康发展

位山灌区通过不断强化用水管理。搞好灌区的续建配套与节水改造。实灌面积由25万hm^2扩大到31万hm^2,有效缓解了连年干旱给农业生产带来的严重困难,提高了粮食生产能力,年增产效益由6亿～7亿元增加到12亿～14亿元。灌区粮食生产总量达6020万t。单产约为非灌区的2倍。与此同时。灌区还为聊城工业、群众生活及环境用水提供了大量优质水源。改善了区域生态环境,为聊城打造“江北水城-运河古都”提供了有力的水源保障,促进了聊城工业又好又快发展。目前,位山灌区已经成为聊城粮食安全的重要保障。区域经济发展的重要支撑。生态环境保护的基本依托。跨流域调水的基础设施。成为聊城农业乃至整个国民经济发展的生命线。     

黄河下游引黄灌区粮食安全问题浅析

保障粮食安全很大程度上依赖于灌溉。黄河流域引黄灌溉促进了农作物需水结构的调整，保证了粮食稳产高产．对流域粮食安全有着重要的保障作用。从黄河下游引黄灌区农作物需水量着手，分析了黄河下游水资源与引黄灌溉的关系．以及引黄灌区粮食安全面临的问题，提出了保证黄河下游粮食安全需要采取的对策。     

黄河流域灌溉发展规划分析

在分析黄河流域灌溉、节水现状的基础上,结合流域水土资源条件和粮食安全需求等,提出了黄河流域灌溉节水、灌溉发展以及流域灌溉发展重点布局等。黄河流域现状有效灌溉面积570.4万hm2,工程措施节水灌溉面积251.3万hm2。流域灌溉发展的首要任务是实施灌区节水与续建配套工程,规划到2030年完成灌区节水改造517.3万hm2,农田节水率由现状的48.5%达到89.2%。结合灌区续建配套、黑山峡生态灌区以及部分浅山丘陵区灌溉发展等,规划到2030年,流域有效灌溉面积达到658.8万hm2。     

促进长江流域灌溉发展 保障流域粮食安全

长江流域是我国重要农业生产区,为稳定和提高流域的粮食生产能力,保证未来流域内的粮食安全,流域灌溉规划至关重要。对照长江流域两次灌溉规划产生的历史背景和规划目标,分析了流域的灌溉现状及存在问题。从稳定和提高流域粮食生产出发,以国家粮食发展纲要为目标,依据流域内不同地区的实际情况,提出了发展流域灌溉的思路和目标,以及完成规划目标应采取的相应措施。规划目标实现后,将有效保障长江流域的粮食安全,并促进经济社会的和谐发展。     

加快灌区建设与发展的对策探讨

我国的人口问题和耕地、气候、水资源等自然条件，决定了水利是农业生产的根本保障，农业必须走灌溉农业的发展道路。因此，加强灌区建设、改造和利用是保障国家粮食安全的重要途径。     

黄河流域水-能源-粮食安全系统的耦合协调发展研究

为探究黄河流域水-能源-粮食安全系统协调发展对推动流域人地关系协调、高质量发展的意义,以黄河流域水-能源-粮食安全系统为核心,构建流域水-能源-粮食安全系统综合指数,采用主成分分析法计算各指标权重,利用耦合协调度模型对2007-2017年黄河流域水-能源-粮食安全系统耦合协调度进行测算,并对2018-2027年流域耦合...     

基于能值水生态足迹模型的黄河流域水资源利用评价

为辨析黄河流域突出的水资源问题,科学分析流域水资源利用状况,将能值理论和水生态足迹法相结合,构建能值水生态足迹模型,计算和分析了黄河流域2011—2018年的能值水生态足迹、能值水生态承载力和水生态盈亏状况.结果表明:2011—2018年黄河流域能值水生态足迹呈平稳上升趋势,能值水生态承载力呈先下降后上升趋势,但历年能...     

沁蟒河流域水资源生态足迹时空变化特征及均衡性分析

沁蟒河流域作为黄河流域重要的能源、化工产业基地,水资源供需矛盾尤为突出。因此,利用生态足迹理论对沁蟒河流域水资源可持续利用状况进行评估,并对其进行均衡性分析,能够为黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的实施提供范例。采用水资源生态足迹模型计算沁蟒河流域各地级行政区水资源生态足迹,并利用泰尔指数对沁蟒河流域2010-2019年水资源生态足迹的均衡性进行分析。结果表明：沁蟒河流域5个地级行政区在水资源生态足迹方面存在一定差异,其中河南省的2个地级行政区相对较大,山西省的3个地级行政区相对较小;各地级行政区均处于“生态赤字”状态,农业生态足迹的不均衡性较大,组内差异逐渐超过组间差异成为影响沁蟒河流域水资源生态足迹均衡性的主要因素。总体而言,沁蟒河流域水资源生态状况较差。     

黄河流域近40年气候变化的时空特征

黄河流域是我国主要的气候敏感区之一,气候变化对其生态环境演变与经济社会发展有显著影响。本文利用欧洲中期天气预报中心ERA5再分析资料分析了黄河流域过去40年的温度、降水、水汽通量散度、蒸散和荒漠化风险等的演变特征,结果发现:1979—2019年黄河流域四季均呈现明显增温趋势,其中春季增温最为明显;季节性降水的变化差异显著,春季和夏季降水呈现下降趋势,秋季降水增加;黄河流域空中水汽以辐合为主,过去40年黄河流域上游水汽辐合年际波动最小,中游次之,下游最大;黄河流域蒸散整体呈现减少趋势,其中增加趋势集中在上游地区;黄河流域荒漠化风险整体处于中等风险以上,呈现由南向北加剧的空间分布,1982—2014年黄河流域荒漠化风险呈现下降趋势。本研究厘清了全球气候变化背景下黄河流域蒸散、水汽输送和降水等水循环过程的变化规律,能够为维护黄河流域地区生态安全、防范重大气象灾害风险提供科学依据。     

新战略与规划工程下的黄河流域未来水资源配置格局研究

黄河流域人口聚集,生态、能源、粮食、矿产资源丰富,在中国战略地位显著.然而,黄河天然来水量不足,导致流域水资源供需情势严峻,黄河发展新战略与水利工程规划由此而生.厘清新形势下黄河流域未来水资源配置格局,对大型流域水资源管理和水量精细化调度具有重要意义.基于黄河流域现状水资源配置格局分析成果,解析黄河流域生态保护和高质量发展、流域相关城市群发展战略,探讨其对黄河水资源可能的影响;其次,分析黄河流域未来供需情势,提出全新的水资源配置思路,研究新战略与规划工程条件下的黄河流域未来水资源配置格局.研究成果可为全球其他流域在战略和规划工程影响下的水资源管理提供参考.     

黄河流域多尺度区域界定及其应用选择

黄河流域涉及区域广阔、问题复杂多样,相应的研究内容较为丰富,存在空间研究范围和分区不一致的问题。立足于黄河重大国家战略目标任务和不同研究需求,考虑流域与沿黄行政区在资源利用-经济发展-生态保护等方面的关联性,将黄河流域空间研究范围界定为黄河流域区、黄河干流流经区、黄河流域涉及区和黄河全行政区,并对其他研究范围及分区进行了说明;从空间范围、研究内容、行政管理3个方面对比分析4种区域界定方案,明确了不同方案之间的联系和区别;依据针对性和目的性等原则,系统梳理了不同研究内容对空间范围的选择情况,解决了什么情况下可以或应该选择某个特定空间范围的问题。研究成果可为后续黄河流域相关研究提供统一标准和参考依据。     

黄河流域实施水功能区限制纳污红线管理的整体构想与初步实践

水功能区限制纳污红线管理是实行最严格水资源管理制度的核心内涵之一。黄河流域水安全问题是中国水安全问题的缩影,探索构建行之有效且具有黄河流域特色的纳污红线管理制度体系和工作格局,对于提高黄河流域水安全保障能力意义重大。针对黄河流域的水资源质量状况,探索建立流域与区域相结合、水利与环保相联合的黄河水资源保护管理体系,构建流域水功能区划及水资源保护规划体系,依法强化以入河排污口为重点的水功能区管理,积极探索水生态系统保护与修复,加强水质监测网络体系建设等一系列措施,为黄河流域实施纳污红线管理提供了良好的工作基础和能力支撑,并在此基础上阐述了黄河流域实施纳污红线管理的整体构想与初步实践。     

构建黄河流域水网的思考EI北大核心CSCD

加快构建黄河流域水网是实现黄河流域生态保护和高质量发展的有效手段。目前黄河流域已基本形成了由河流和供水工程组成的水网布局,对供水安全起到了重要作用,但仍没彻底解决黄河流域水资源不足、调控能力差、水资源配置不均衡等问题。阐述了构建黄河流域水网的背景和内涵,分析了构建黄河流域水网面临的问题,提出了构建黄河流域水网的措施。在国家水网构建框架下,黄河流域水网将形成以黄河干流、南水北调西线工程为纲,以支流和供水工程为目,以干流7大骨干水利枢纽工程为结的布局。黄河流域水网对于实现流域水资源空间均衡配置,构建流域社会经济空间均衡发展新格局具有十分重要的战略意义。     

黄河流域降雨-径流关系时空演变研究

由于气候变化和人类活动的影响,黄河流域的降雨-径流关系发生了显著性变化,严重影响流域水资源的规划和管理。为了揭示黄河流域降雨-径流关系的变化特征、趋势及主要驱动因素,研究采用Mann-Kendall检验、双累积曲线法、Copula函数、累积量斜率变化率法分析1960-2010年黄河流域的径流系数时空变化规律、7个主要区间降雨-径流关系的突变年份、降雨径流组合概率变化,以及气候变化和人类活动对降雨-径流关系变化的贡献率。结果表明:黄河全流域降雨-径流关系有明显的趋势性变化,其中除黄河源区的径流系数没有明显变化及少数地区的径流系数有增大的趋势外,绝大部分地区的径流系数有明显减小的趋势;黄河流域7个主要区间,即唐乃亥以上、唐乃亥—兰州、兰州—头道拐、头道拐—龙门、龙门—三门峡、三门峡—花园口及花园口—利津的降雨-径流关系突变年份依次为1989、1984、1997、1979、1992、1987和1970年,年份差异主要受到人类活动时间的影响,流域内大规模水土保持措施开展的年份、水利工程的兴建时间都是造成降雨-径流关系发生转折的重要因素;黄河流域主要区间降雨-径流关系发生转折后,同等降雨条件下其产流能力降低;人类活动是降雨-径流关系变化的主要驱动因素,贡献率均在50%以上,且越往下游,影响越大。     

黄河法立法问题分析

黄河是世界上最难治理的一条河流。随着黄河流域经济社会的发展,流域固有的矛盾和管理上的缺陷更为突出,通过高层次立法规范和调整行业之间、流域与区域之间以及各地区、各部门利益之间的错综复杂利益关系日益迫切。但是,对经济快速增长的追求,使得人类活动应与流域自然特性相适应的管理理念难以深入人心,立法上首先要确立的流域管理机构的地位和职责难成共识,加以立法权分配的不合理、社会法制水平的限制、理论研究的不足等因素的影响,有关方面多年呼吁的黄河法因而迟迟未进入国家立法程序。只有提高全社会对黄河法立法重要性的认识,改革立法体制,加强立法的前期研究,总结成功经验,明确立法的指导思想和原则,才能取得黄河法立法的突破。