基于虚拟水和广义水资源的区域水资源可持续利用评价

以虚拟水为切入点,基于对区域虚拟水生产、消费与水资源之间的关系分析,建立了由经济压力指数和社会压力指数构成的区域水资源承载状态评价指标体系。以郑州市为实例进行研究,结果表明,在1998—2005年间,除2000年和2003年外,经济压力指数均小于1,对经济发展而言区域水资源处于超负荷利用状况;社会压力指数均大于1,对社会发展而言区域水资源处于供需平衡状况。结合水资源承载状态的判断标准及类型,郑州市水资源处于超载状况,超载原因主要是区域经济发展过热。水资源承载状态及趋势分析表明,郑州市水资源超载状态持续发展,从长远来看,区域水资源利用是不可持续的。针对郑州市水资源利用不可持续的特点,指出应通过产业结构升级和优化虚拟水生产结构,使郑州市区域水资源的压力状况逐渐改观。     

基于能值水生态足迹的河南省水资源可持续利用评价

为探析河南省水资源可持续利用状况,推动区域高质量发展,将能值理论与水生态足迹相结合,构建资源可持续利用状况评价的能值水生态足迹模型和能值水生态承载力模型,综合分析了河南省2008—2018年水生态足迹和水生态承载力时空变化情况。结果表明：河南省2008—2018年水生态足迹总体呈上升趋势,其中农业用水足迹占比最高,生态用水足迹占比最低,各地级市水生态足迹构成比重不同;河南省水生态承载力均小于水生态足迹,水资源处于水生态赤字状态,且水资源压力指数始终大于1,河南省水资源整体处于不可持续利用状态;河南省水资源分布不均,南阳市、信阳市、驻马店以及三门峡为水资源生态盈余,水资源压力指数小于0,水资源处于可持续利用状态;其他地级市水资源短缺,水资源呈不可持续利用状态,其中郑州市水资源压力指数最大。     

京津冀农业虚拟水流动及对区域水资源压力影响研究

水资源安全问题一直是研究热点,基于生产-消费状况揭示区域虚拟水流动,对了解水资源利用状况和水资源可持续利用具有重要意义。基于虚拟水视角,以灌溉用水和绿水核算区域农业虚拟水生产,以居民膳食消费核算居民虚拟水消费,以两者的差值核算并分析了京津冀地区在生产-消费模式下农业虚拟水流动特征及对区域水资源压力的影响。结果表明:(1)2004-2015年间,河北、天津、北京年均作物生产虚拟水分别为353.1亿m3、22.9亿m3和16.0亿m3,年均畜牧产品生产虚拟水分别为445.3亿m3、47.6亿m3、36.7亿m3;河北、天津作物虚拟水呈现下降趋势但变化趋势不明显,北京作物生产虚拟水呈现出持续性的下降趋势;河北、天津畜牧产品虚拟水均呈现出先增加后减少最后趋于缓慢上升态势,北京畜牧产品虚拟水呈现持续下降趋势。(2)2004-2015年河北、天津和北京年均虚拟水消费分别为243.7亿m3、61.6亿m3和98.3亿m3,虚拟水消费均呈现出上升趋势。(3)河北省为虚拟水输出型,输出量呈明显的下降趋势,北京市和天津市为虚拟水输入型,输入量呈增加趋势。(4)2004-2015年年均水资源压力指数呈现河北天津北京,水资源匮乏度呈现为天津北京河北,水资源自给率呈现河北天津北京,北京和天津对外部虚拟水输入的依赖程度逐渐增加。京津冀水资源面临着严重的短缺问题,水资源超载严重。提高农业用水效率,优化种植结构,引导合理的膳食结构调整,从生产和消费两方面同时入手是解决京津冀水资源问题的关键措施。     

虚拟水影响下区域水资源承载力评价

针对当前我国水资源短缺问题,结合虚拟水概念及其特性,构建了水资源量、虚拟水、生态环境和社会经济4个维度的区域水资源承载力评价指标体系,利用变权法确定指标权重,建立了评价虚拟水影响下水资源承载力的改进物元可拓模型,并应用于粤港澳大湾区9市水资源承载力评价。评价结果表明,深圳水资源超载,广州、佛山为临界超载,其他地市为弱可承载或可承载,模型评价结果可为区域水资源优化配置提供参考。     

江淮分水岭地区水资源承载力系统结构模型评价

江淮分水岭地区是安徽省重要的粮油畜禽生产基地,但区域土壤不肥,易旱缺水。基于江淮分水岭地区水资源现状,从"水环境-社会经济-生态环境"复合系统出发,依据水资源支撑力、水资源压力、水资源承载调控力3个子系统在水资源承载过程中的相互作用,建立了区域水资源承载力系统结构模型,用于对江淮分水岭地区水资源承载力进行评价分析。研究表明:在保障生态用水与生活用水前提下,当前该区域水资源承载力总体处于可载状态,但时空差异明显。时间尺度上,2005～2015年间,区域单位GDP综合用水量大幅减少,水资源所承载的经济总量呈现明显的上升趋势;区域降水量和水资源可利用量年际变化较大,可承载的人口规模波动趋势明显。空间尺度上,各市间水资源可承载的经济总量与可承载的人口规模差异极大,可承载的经济总量上合肥最大,淮南最小;可承载的人口规模上六安最大,淮南同样为最小,合肥次之。水资源承载潜力上六安巢湖滁州合肥淮南;在各市的水资源承载状态中,合肥在研究期内有4 a处于超载状态,超载范围在9.87%～31.46%,超载率最高年份为2008年,淮南各年均处于超载状态,平均超载率为59.79%,2010年超载率最高达70.18%,区域化水资源问题趋于严重。水资源可承载的人口规模与区域降水量大小显著相关,用水效率的提高及产业结构的合理性调整可降低单位GDP综合用水量,大大提高水资源承载能力。根据研究结果,建议各市应根据水资源承载力实际状况,提高用水效率,合理调整产业结构,促进区域水资源与社会经济协调发展。     

泰州市水资源利用与经济发展协调分析

本文基于水生态足迹理论,结合可持续利用评价指标及脱钩指数,从时空角度对2011—2019年泰州市水资源利用状况及其与经济发展的协调关系进行了分析。结果表明,泰州市水生态压力指数和水资源负载指数很高;万元GDP水生态足迹呈逐年下降趋势;水资源利用与经济发展基本处于强脱钩状态;本地水资源开发利用程度很高,处于不可持续状态,水资源利用率逐年提高,水资源利用与经济增长处于协调状态,市区水资源利用与经济发展不太对应。研究成果可为泰州市高质量发展提供决策依据。     

沈阳市水资源承载力分析

文章基于沈阳市水资源开发利用与经济社会发展实际状况,对2010-2017年期间的水资源承载力水平利用WF水足迹理论进行计算分析,从而揭示了水资源被人类社会利用的实际情况;然后对比分析了承载系统对维持区域经济、社会发展的能力及其面临的压力,根据容量耦合模型和耦合协调度评价体系揭示了沈阳市经济、社会与水资源利用的协调状态。研究表明:沈阳市2010-2017年的年均水足迹为35. 66×108m3,水足迹总体表现为波动下降趋势;城镇与农村居民的人口规模、饮食习惯差异为导致虚拟水消费量不同的关键因素,历年社会承载力指标均低于经济承载力,显著影响水资源系统的因素为经济社会发展,城市人口增长的影响作用相对较弱;水资源系统处于拮抗状态,沈阳市经济、社会与水资源复合系统除个别年份外一直保持轻度失调水平。     

区域水资源利用压力分析评价

水资源利用压力指数可用来衡量一个区域的水资源相对稀缺性,并判断水资源是否成为社会经济发展的制约因素.基于"压力-状态-响应"概念模型在经济、环境、生态综合评价指标体系中的应用,从人口数量压力、水资源数量压力、水环境压力、水资源技术压力、水资源用水管理压力的角度,建立了水资源利用压力指标体系.通过对全国223个地市水资源利用压力的计算分析,该指标体系定量反映了水资源与人口、经济、环境之间的协调关系,验证了所构建的水资源利用压力指标的合理性,为区域水资源可持续利用提供理论参考.     

基于SWAT的沁河流域水资源生态足迹计算及承载程度分析

水资源生态足迹能够反映人类发展对自然界水资源的压力,明确流域水资源承载状况可为生态环境保护、经济社会发展和水资源科学管理提供决策依据,对推动流域生态文明建设和高质量发展具有重要意义。以沁河流域为例,借助水资源生态足迹模型,利用SWAT模型输出结果计算各子流域水资源生态足迹,并评估沁河流域水资源承载状况。结果表明：2010—2016年沁河流域水资源量多年平均值为6.17×10⁸ m³,主要受到降水量影响;各子流域水资源生态压力指数均大于1,说明沁河流域水资源处于不可承载状态,供需矛盾突出;2010—2016年水资源承载状况虽有所改善,但仍处于不可持续利用状态。研究结果可为沁河流域水资源科学管理提供参考依据,同时为其他流域尺度上的水资源生态足迹计算提供新思路。     

连云港市水资源承载能力评价研究

为客观评价连云港市水资源承载状况,构建了包括水量、水质、水生态3个要素及6项指标的水资源承载能力评价体系,并制定了评价方法,根据评价结果划定了超载区、临界超载区、不超载区,并分别绘制县域水资源承载状况图。结果标明,2016年,灌云县水资源综合承载状况为临界超载,其他各县区均为超载,全市水资源综合承载状况表现为整体处于超载状态,其中市区最严重。造成全市超载的主要原因是水功能区达标率较低、地下水过度开采和入河污染物量超标等,评价成果可为连云港市水资源开发利用和保护提供决策依据。     

区域农业生产系统用水正负效益分析及能值评估

从生态经济学的角度,运用能值分析方法,在分析区域农业生产系统各种生态流投入产出的基础上,探讨了农业生产用水的正负效益,进而以"能值"作为统一的度量尺度,完善了农业生产用水正负效益的计算方法。以郑州市为例,计算了该市2011年农业生产系统用水的正负效益,其中正效益为1.62×10~(21)J,负效益为6.82×10~(20)J,负效益约为正效益的42.10%,表明郑州市农业生产用水存在负面问题较为严重。认为提高水资源及伴随的可更新资源的利用效率,尽量减少不可更新资源的不合理投入和利用,避免因环境污染和地下水超采引发的危害,是减小农业生产用水负效益的关键。     

基于熵值和模糊贴近度的区域水资源承载力评价

水资源承载力分析评价是区域水资源开发利用及社会经济协调发展的前提和关键.本研究构建了基于“水资源-社会经济-生态环境”的水资源承载力评价指标体系,采用熵值法与非对称模糊贴近度分别计算评价各指标权重与承载力等级,并结合庆阳地区水资源现状进行了实例分析.评价结果表明:熵值法和非对称模糊贴近度相结合,用于区域水资源承载力分析评价的方法可行而有效;生态环境因素、水资源因素与社会经济因素在研究区水资源承载力中的影响比重分别为0.4162、0.351、0.2328;同时,庆阳地区水资源承载力等级为v4(贴近度为0.0907),表明该地区水资源现状承载力十分脆弱,迫切需要进行水资源科学规划和合理利用.     

抚顺市地表水资源状况及分布特性浅析

地表水资源是人类可以利用的水资源的构成主体,其状况与分布特性对一个地区的人文生存环境及经济发展水平有着重要的影响.本文利用抚顺地区实测的水文径流资料,经过整理、插补、统计及分析,从地域分布、时序变化等多个角度和方面对全市的地表水资源状况进行了详细的阐述和评价,为合理开发利用水资源,促进社会经济的快速发展,提供了科学的依据.     

基于水足迹模型的新疆水资源承载力分析

基于新疆1999-2014年统计资料,采用自下而上的水足迹概化方法,以水资源匮乏指标、水资源压力指数和水足迹经济效益为指标分析评价了区域的水资源承载力水平。结果表明:水资源承载力各指标均呈增长趋势,且水资源匮乏指标于2014年(枯水年)增长至1.03,表明水资源严重匮乏。建议在满足生态要求和粮食安全的前提下,调整农作物种植比例,增加低耗水高产值的工业产品生产,并通过跨区域调水和贸易来缓解区域水资源承载压力。     

物元模型在郑州市水资源开发利用综合评价中的应用

从郑州市水资源开发利用的实际情况出发,建立了郑州市水资源开发利用程度的综合评价指标体系,并采用物元分析法进行综合评价。研究结果表明：该模型能较好地反映郑州市水资源开发利用的实际情况,郑州市的水资源开发处于饱和阶段。     

浅析区域水资源承载力评价指标的建立与应用

从水资源承载力的概念出发,建立了评价区域水资源承载力的三个指标,水资源承载能力、水资源可承载空间、水资源利用负荷率,并给出了三者间的关系及确定方法。以上指标在实际中应用的结果基本符合区域水资源承载力历史及现状实际状况,其评价结果可为区域经济社会发展规模和生产力布局调整提供基础数据,并赋予人们对水资源利用的全新认识。     

基于三标度法的区域水资源综合评价

总结出评价区域水资源可持续发展程度的若干主要指标,运用三标度法,确定各评价指标对于评价目标的影响程度。以模糊数学为工具,建立二级综合评价的数学模型,对区域水资源可持续发展程度进行定性和定量的综合评价。应用该方法对江苏省张家港市的水资源状况进行综合评价并得出结论。