水足迹理论研究综述

水足迹概念的提出,有别于传统的"取水"指标,创新性地将人们的生产和消费与水资源的消耗和污染联系起来,让人们意识到水资源的总体消耗和污染最终是与生产、消费产品的类型和数量密不可分的。水足迹理论应用研究为水安全战略研究提供了重要基础,成为了水资源管理领域的研究热点之一。本研究从水足迹核算的时空尺度(A级、B级和C级尺度)、水足迹核算范围(蓝水足迹、绿水足迹和灰水足迹)、水足迹可持续性评价及其国内实证研究四个方面对国内外水足迹的研究现状展开评述,并对其研究前景进行了展望。     

河南省2008年水足迹分析

水足迹是反映人类对水资源消费情况的一个全新概念,其计算方法有自上而下法和自下而上法,分别采用两种方法计算河南省2008年水足迹.结果表明:采用自上而下法计算的水足迹总量为1 179.011亿m3,人均水足迹为1 188.759 m3/人;采用自下而上法计算的水足迹总量为495.675亿m3,人均水足迹为499.774 m3/人.总体而言,河南省经济生产以自给为主,水匮乏度很高.未来在水资源开发利用过程中,应注意调整作物种植结构、改变消费模式、实施虚拟水战略.     

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迹构成中所占比重最大,同时全省人均水足迹占有量逐年增加,但仍处于较低水平。研究结果可为河北省水资源的可持续管理决策提供相应的理论支持。     

山东省水足迹演变趋势及水资源管理对策

水足迹是反映人类对水资源消费利用情况的一个全新概念。本文从虚拟水的角度计算了山东省2005—2011年的水足迹和人均水足迹,并在此基础上探析其发展变化趋势及影响因素,进一步明确山东水资源开发利用和管理的方向及对策。     

基于水足迹的山东省水资源可持续利用评价

随着资源和生态环境恶化的总体趋势没有得到完全扭转,对此国家建立了生态可持续发展战略,引入水足迹概念,对研究地区的水资源和总体可持续发展状况进行评价,旨在保护生态脆弱和敏感地区的水资源生态,改善这些地区水资源使用分配情况,并实施严格的保护以保障区域生态水资源安全.以山东省17个市区为研究对象,对其水资源的可持续利用进行评...     

水生态文明建设背景下长江经济带水足迹变化研究

水生态文明是生态文明的重要组成和基础保障.在水生态文明建设背景下,调查2007年、2012年和2017年长江经济带各省市生产、生活、生态用水量和进出口贸易等数据,核算区域水足迹总量构成及变化,分析区域水足迹供需结构演变,评价区域水资源压力和用水效率.结果 表明,水生态文明建设后,长江经济带水足迹增速下降明显,水足迹总量...     

基于减少水足迹的水资源管理措施

水足迹是衡量人类真实水资源需求的概念,因此通过水足迹研究,能够寻找调整水资源消费模式的切入点,并据此采取相应的措施减少水足迹,提高水资源利用效率。基于上述理论,提出了减少水足迹的水资源管理措施:提高工业用水效率,调整产业结构和消费模式,发展虚拟水贸易,可以直接降低区域水足迹;提高灌溉水有效利用率,提高绿水利用率可以降低农业水足迹;通过加强非传统水资源特别是再生水、海水、雨水的利用,可以提高水资源重复利用,间接降低水足迹。因此建议在流域上利用水足迹理论,将水资源和生态系统整合起来,进行水资源管理。     

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。     

宁夏固原市主要农作物生产水足迹分析

水足迹理论为解决水资源短缺问题提供了新的研究方向。基于水足迹理论,借助CROPWAT8. 0软件,利用《宁夏统计年鉴》和《宁夏水资源公报》等资料,计算分析了宁夏固原市2009-2017年主要作物的蓝水、绿水和灰水足迹。结果表明:蓝水足迹占比最高,绿水足迹次之,灰水足迹最少。表明固原市农作物生产用水以蓝水为主,绿水为辅,灰水足迹虽然占比较少但逐年递增。建议当地根据水资源具体情况,调整作物种植模式,提高绿水利用率,减少氮肥使用率,使有限的水资源获得更大的效益,从而满足粮食安全和水生态安全的需求。     

基于水足迹理论的中国水资源压力评价

为实现水资源可持续利用,在明晰中国蓝水足迹和灰水足迹空间分布规律的基础上,提出了涵盖水量和水质的水资源压力指数计算方法,并对中国各省级行政区水资源压力状况进行了评价。结果表明:各省级行政区蓝水足迹差异显著,大部分省级行政区农业部门蓝水足迹大于其他部门;灰水足迹排名前3的是河南、江苏和山东;宁夏、河北、山东和天津的水资源压力指数显著大于其他省级行政区,水资源压力指数分布与等级分布存在一定差异。节水技术应用、作物布局优化以及节水意识提高均有助于减小蓝水足迹;控制氮肥施用量,提高氮肥利用率有助于减小灰水足迹;实体及虚拟水资源进口有助于缓解区域水资源压力。     

西北地区农牧业可持续发展与节水战略

众所周知，水，是西北地区经济社会发展的制约因素之一。产业结构调整是西北地区从欠发达走向发展、富裕的重要措施；粮食安全是社会安定必不可少的重要冈素；西北地区农牧业可持续发展，是西北地区经济社会发展的重心。本报告在多学科、多专业协作基础上，提出了在西北地区经济社会、生态环境可持续发展前提下的农牧业可持续发展与节水战略。     

基于水足迹理论的云南省农业水资源承载力DEA模型评价

基于水足迹理论和方法,计算和分析云南省2000-2008年农业耗水水足迹,并结合相关社会与经济输入、输出指标,建立DEA模型,评价此9年间云南省农业水资源与农业经济系统的可持续发展状况,定量分析云南省农业水资源相对承载力。结果表明:云南省2000-2003年和2006-2008年的7年间皆达到DEA有效,即农业水资源开发利用与社会经济发展之间的相对发展绩效达到最优,技术和规模效益都有效;云南省2004和2005年水资源相对承载力指数均小于1,DEA无效;云南省2000-2008年间持续发展增长则较为缓慢,呈现弱劣于可持续发展的轨迹。     

再生水农业灌溉的研究

介绍了北京市农业灌溉用水现状及污水处理的发展.结合国内外的利用情况及研究成果,证明二级处理水完全可以用于农业灌溉.经过样本分析,得出二级处理水用于农业灌溉基本可以忽略重金属的影响,研究重点应集中在养分和盐分含量的增多所引起的生态效应,并根据水质分析结果,建立再生水农业灌溉生态效应指标.     

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。     

作物生产水足迹量化方法与评价研究

农业用水效率评价是农业水资源管理的基础。作物生产水足迹有效的统一了旱作、灌溉农业以及不同尺度的水分利用效率评价指标,为农业水资源管理提供了新的评价指标与工具。本文在现有作物生产水足迹量化方法的基础上,提出了基于区域耗水量和区域用水量的作物生产水足迹量化方法,形成了三种适用于不同评价目标和尺度的量化方法。以中国大陆为研究对象,利用不同方法对小麦水足迹进行量化,探讨了三种方法的特点和适用性。研究表明三种量化方法具有各自的适用范围和科学内涵,基于田间作物蒸发蒸腾量所得到的作物生产水足迹能够反映田间尺度水分利用效率、农业资源禀赋;基于区域耗水量的计算方法能够反映区域尺度水分利用效率、农业资源禀赋和区域耗水特性;基于区域用水量的水足迹量化方法能够反映区域尺度水分利用效率、灌溉系统运行水平与农业生产用水量。鉴于三种作物生产水足迹量化方法的差异性,在进行水足迹量化评价时,需根据具体的研究尺度和评价目标确定作物生产水足迹量化方法,使量化和评价结果更为科学合理。     

基于生态足迹的山东省水资源承载力研究

为研究山东省水资源生态承载力现状,缓解山东省用水压力,基于生态足迹的理论和方法,构建了水资源二级账户;同时,从城市发展的角度,选取了城市建设和社会经济中的相关指标,利用统计产品与服务解决方案(Statistical Product and Service Solutions,SPSS)软件,分别对山东省水资源生态足迹和生态承载力进行了相关性分析。分析结果表明:山东省水资源生态足迹和生态承载力均呈现出下降的趋势,水资源处于生态赤字状态;山东省水资源生态足迹受农业用水的影响最大,水资源生态承载力受降水的影响最大,城市设施水平对提高水资源生态承载力具有正面效应。因此,为了提高山东省的水资源生态承载力,提出了有针对性的措施,即应要改变农业灌溉方式,调节生产生活方式,并充分利用雨水资源,从而使得雨污资源化。     

基于CiteSpace的农业节水研究进展与发展趋势

借助Cite Space可视化软件,对无形的科学知识进行了可视化计量研究。利用共引共词分析、多元统计分析、社会网络分析等方法,绘制了农业节水研究领域的科技文献共引网络图谱、高被引文献的热点词图谱以及前沿进展时区图谱。分析可知国内外有关农业节水的高被引文献多数是关于实验方法和技术应用,目前国内比较侧重于节水灌溉、水资源、节水型社会、农业节水技术方面的研究;国外有关农业节水研究热点主要集中在灌溉水利用效率、灌溉水资源、虚拟水、农业产量及种植结构等。国内在基于作物水分高效利用的遗传育种学及分子生物学方面研究相对薄弱,作物抗旱及水分高效利用机理、水分养分耦合及高产协调机理等生物节水方面有待进一步研究;在多种农业节水技术联合运用方面研究有待加强;农业节水的生态环境效应评价方面研究是未来农业节水研究的发展趋势。     

基于水足迹理论的北京市水资源利用评价

为全面客观评价城市化进程中水资源利用状况,揭示水资源利用过程中的驱动因子,以北京市为例,基于水足迹理论与LMDI模型,分析计算2003—2018年水足迹变化以及经济、技术和人口对水足迹变化的驱动效应。结果显示:北京市总水足迹经历了2个阶段,第1阶段在2003—2011年为波动阶段,第2阶段在2012—2018年为下降阶段。水足迹变化总体呈良性发展,但输入依赖度均大于25%,需要进一步优化内部水资源利用效率和产业结构,保障水资源生态安全;水资源可利用增长指数持续增加,可持续性增强,生态安全有所改善,但仍处于严重超载状态;对北京市水资源利用量变化起决定性的驱动因素是技术效应,其次是经济效应,人口效应占比最小。城市发展过程中应注意经济发展和人口增加带来的用水量的增加,重视发展节水科技,转变水资源的开发利用方式,从而实现水资源可持续发展。