基于投入产出模型的滦河流域水资源利用研究

将投入产出表与产业部门的用水数据相结合,建立滦河流域2002和2007年水资源投入产出表,基于水资源投入产出模型,系统地分析滦河流域2002、2007年三产业部门的用水效率与效益、产业间的水转移、虚拟水贸易量和消耗总量。结果表明:1第一产业以直接用水为主,效率低;二、三产业以间接用水为主,效率较高,滦河流域第二、三产业的间接用水均主要来源于第一产业;2用水效益方面,第一、二产业较高,第三产业很低。2007年用水效率与效益较2002年均有显著提高;3滦河流域是虚拟水贸易的净输出地区,2007年贸易量较2002年呈上升趋势,其中第一产业所占比例最大,上升77%;第三产业所占比例最小,输入与输出接近平衡;42007年虚拟水消耗总量是2002年的2倍。     

内陆干旱区农业用水要实行战略转移

我同西北干旱区农业总体用水量过大．用水比例过高,用水效益低。根据中国水资源公报．2007年农业用水占总用水的比例,全国平均为62％,长江流域和东南地区为48％,黄淮海与东北为67％-72％,西南为84％,西北则为90％。以新疆为例,人均用水量全国平均为442m3,新疆为2378m3;农业用水比例,全国平均为62％,新疆为95％;单方水的GDP产出,全国平均为43元,新疆仅为7元。     

用水结构变化特征与社会经济发展关系分析

利用2001-2012年邢台市用水量资料,分析邢台市用水结构变化及演变趋势,总用水量相对稳定并呈递减趋势。农业用水比例较大,占总用水量的76.4%,由于开展农业节水和农业种植结构调整,使农业用水量呈下降趋势。工业用水相对稳定,工业开展节水和水资源重复利用,在用水量相对稳定的情况下,工业增加值大幅度增长。生活用水随着人口增加和生活水平的提高,使用水呈上升趋势。生态环境用水是从2002年开始的,随着人民生活水平的提高和对环境质量意识的加强,环境用水呈增加趋势。随着社会经济的快速发展,用水结构也发生了相应变化,不同行业用水量变化随着社会经济的发展,也会发生相应的变化。如农业用水逐渐减少,生活用水和生态用水逐渐增加,是社会经济发展的必然结果。分析用水结构变化特征与社会经济发展的关系,为社会经济发展规划和水资源利用规划提供科学依据。     

廊坊市用水量结构变化特征分析

通过对廊坊市用水结构变化特征分析,为水资源规划与合理用水提供科学依据。采用廊坊市2001-2012年用水量资料,分析供水水源结构、供需平衡分析、用水结构、各行业用水量变化趋势等。廊坊市多年平均用水量10.454 1×108m3,其中地表水用水量1.249 5×108m3,占总用水量的11.98%;地下水用水量9.204 7×108m3,占总用水量的88.02%。廊坊市多年平均产水量为6.109 2×108m3,多年平均用水量10.454 1×108m3,平均每年缺水量4.345 0×108m3。各行业用水结构为:农业灌溉占总用水量的62.6%;林牧渔畜业用水量占总用水量的10.04%;工业用水量占总用水量的11.76%;生活用水量占总用水量的11.65%;城镇公共用水量占总用水量的2.58%;生态用水占总用水量的1.38%。总用水量呈下降趋势,导致总用水量下降的主要因素是农业用水量下降。     

承德市用水结构变化特征分析

通过对承德市用水结构变化特征分析,为制定水资源供水规划及合理利用水资源提供科学依据。根据承德市2001-2012年用水量资料,分析其用水结构特征和变化趋势。农业灌溉用水量占总用水量的67.50%,工业用水量占总用水量的13.31%,居民生活用水占总用水量的9.77%,林牧渔畜业用水量占总用水量的6.84%,城镇公共用水占总用量的2.31%,生态环境用水占总用水量的0.26%。按照用水行业分析,除农业用水呈下降趋势,其他行业用水均呈增加趋势。行业用水量的变化,反映出社会经济对各行业变化特征。     

城镇化与工业化进程对农业用水的影响

针对城镇化与工业化进程中农业用水保障问题,利用Mann-Kendall非参数秩次相关分析方法,分析了1997—2011年全国农业用水量、有效灌溉面积、每公顷用水量以及灌溉用水量等农业用水指标的变化,研究了农业用水量、总用水量、城镇化率等指标的整体变化及突变,构建了城镇化率、工农业产值与农业用水间的关系,发现全国农业用水量呈微弱减小趋势,其占总用水量的比例大幅下降,有效灌溉面积逐年上升,但每公顷用水量下降导致灌溉用水量基本稳定,城镇化率及工农业产值比例与农业用水占比具有显著的负相关性。系统分析了城镇化与工业化进程中影响农业用水的主要因素,得出人口结构及产业结构调整导致非农业用水需求提升,灌溉用水需求下降;经济导向驱动种植结构调整,间接影响农业用水量;水源污染主要对农业用水水质产生影响,污水灌溉将会减少新鲜水的取用比例;资金投入和科技支撑影响农业用水保障能力。     

基于水足迹的北京市水资源开发利用演变特征分析

考虑用水效率提升对不同时期用水定额的影响,核算了1988—2019年北京市水足迹变化过程,利用信息熵方法对比分析了实体水和水足迹用水结构的演变特征。结果表明：北京市实体水开发利用情势不断优化,呈现农业和工业用水量快速下降、生活和生态用水量显著增加的变化规律,形成了以生活用水保障为主、生态用水需求提升为辅的用水格局;北京市水足迹不断上升,商品贸易带来的虚拟水净输入极大缓解了北京市用水压力,但提高了北京市对虚拟水净输入的依赖程度,2015—2019年农业和工业虚拟水净输入在其水足迹中的占比都超过60%,水资源系统常年处于严重超载状态;实体水系统信息熵呈先增后减的态势,生活与生态用水已逐渐成为占绝对优势的用水类型,水足迹系统前期为熵增过程,随后趋于稳定,用水结构较为均衡。     

虚拟水理论在河北省农业用水管理中的战略应用分析

从河北省水资源匮乏的实际以及虚拟水理论入手,调查分析了河北省主要粮食产品的区域贸易量和出口贸易量以及由此引发的虚拟水的流出量,得出河北省2000-2005年输出的虚拟水总量平均为20.78亿m3,这期间粮食作物灌溉用水量平均为202.48亿m3,占粮食作物用水量的10.26%。据此,在深入探究虚拟水理论应用于农业用水管理的理论基础上,进一步提出虚拟水理论在河北省农业用水管理中的应用思路。     

新疆农业用水管理体制的探索

为全面贯彻落实党中央关于用水管理的决策部署,其中农业用水比例所占比重大。文章采用调查统计结合农业灌溉技术的方法,分析实行农业用水管理体制的可行性。结果表明:农业灌溉技术能科学的明确各农户农业用水水权,细化各灌区农业用水量以达到节水目的。在水权确定的基础上建立水市场,水市场进行各农户应得水权的分配,水权的超支与剩余通过水市进行超支缴费或剩余等价回购,从而进行水资源的优化配置;政府相关部门根据水市场收集的农业种植资料确定下一年度农业用水水权。河长制对流域内的各类破坏水环境与水生态的行为进行强监管。该农业用水管理体制通过政府部门统筹兼顾,水市场优化配置,河长监督负责;在保护水生态的基础上进行水权的确定与优化配置,节约水资源。     

淮河流域片农业用水现状及未来

淮河流域片现状(1993年)总用水量为569亿m~3,其中农村用水485.4亿m~3,占总用水量的85.3％,农村用水在总用水中占据了较大比重。 在农村用水中,农业用水为主要用水对象,农业用水包括农业灌溉用水及林、牧、副、渔用水,林、牧、副、渔用水量所占比例相对较小,本文重点介绍农业灌溉用水。     

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。     

黑龙江省水资源和能源消耗路径探析

基于价值型投入产出表,添加部门用水量和能源使用量,分析黑龙江省水足迹和能源足迹构成与流向。研究结果表明,耗水部门同时也是高耗能部门,分别为煤炭采选,石油和天然气开采,金属矿采选,非金属矿和其他矿采选,石油、炼焦产品和核燃料加工品,非金属矿物制品,废品废料,金属制品、机械和设备修理服务;高新技术产业通用、专用设备,交通运输设备,电气机械和器材,通信、计算机和其他电子设备,仪器仪表属于低耗水耗能产业,在生产中流入了大量其他部门的虚拟水和虚拟能源;黑龙江省国民经济部门总产出前九位的部门的水资源流向和能源流向基本相同。     

黑龙江省3种主要粮食作物的虚拟水量化研究

虚拟水是解决水资源短缺和粮食安全问题的新途径。本研究选取黑龙江省近年来水稻、玉米、大豆产量居前的9个县市作为研究区,计算出2010年-2014年3种粮食作物的初级产品单位虚拟水含量值。结果表明:大豆虚拟水含量值最高,水稻次之,玉米最小,大豆虚拟水含量值是水稻和玉米的3~4倍左右。黑龙江省作为我国重要的商品粮生产基地,商品粮输出导致虚拟水大量输出,因此在农业用水方面应加大提高水资源利用效率。     

虚拟水理论在河北省的应用

依据虚拟水的计量分析方法,对2005年河北省单一农产品虚拟水量和动物产品的虚拟水量进行了计算,得出河北省2005年城乡居民消费产品中的虚拟水含量为484.72亿m3,为实体水利用量的2.3倍;5种动物产品虚拟水总含量为121.17亿m3,单位产品虚拟水含量平均值为2 597.60 m3/t,9种农产品虚拟水总含量为363.55亿m3,单位农产品的虚拟水含量平均值为648.44 m3/t,具有较大的虚拟水应用潜力。依据2005年河北省的虚拟水、用水量及用水结构,分析了虚拟水战略对河北省的影响及其发展潜力。认为对于河北省这样的缺水地区,运用虚拟水手段可有效解决实体水调用的工程费用问题。建议密切结合自身的产业优势,发展高新技术产业、药业,适当从邻省调入粮食。     

新疆南部地区虚拟水流动研究

虚拟水是蕴含在商品和服务中的水资源,研究虚拟水流动情况对地区水资源利用有着重要意义,本文通过研究新疆南部地区虚拟水流动情况,为后续进一步解决当地水资源问题提供理论支撑和参考依据。基于水资源投入产出模型,结合产业间虚拟水转移量、地区虚拟水消费量及区域间虚拟水贸易量等相关评价指标,从虚拟水的转移、消费和贸易三个角度分析了2012年新疆南部地区(简称南疆)虚拟水流动的情况。结果表明:2012年南疆虚拟水总量283.39亿m~3,其中农业部门占69.4%,虚拟水转移量为78.20亿m~3,主要转移到与农业部门关联度较高的食品制造业和纺织业等部门。南疆虚拟水消费总量131.78亿m~3,农村居民、城镇居民和政府部门虚拟水消费量分别占总消费量的27.3%、65.7%和7.0%。南疆虚拟水贸易处于净调出状态,净调出量171.63亿m~3,主要调出到水资源量较为丰富的广东、山东、山西、黑龙江和上海等地,其中农业部门虚拟水净调出量最高(167.33亿m~3),其余大多数部门为虚拟水净调入部门。根据研究结果可知,农业部门虚拟水的大量消耗和流出加大了南疆地区水资源压力,建议通过适当调整产业结构、加强节水力度以及合理控制虚拟水调出等方法和手段来缓解南疆地区水资源压力。     

江苏省国民经济各产业部门综合关联性和水资源使用效应分析

依据江苏省水资源、水环境等统计资料,应用投入产出分析方法,计算并分析了2002年和2005年江苏省国民经济各产业部门综合关联程度和水资源使用效应。分析结果表明:2002~2005年,电气、机械及器材制造业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业是江苏省主导产业,其完全用水量均较小,具有较强的发展前景;租赁商务服务业和综合技术服务业对国民经济各产业部门的拉动作用逐渐增加,其水资源完全消耗量较小,可作为今后的主导产业进行培育。     

海南省社会经济用水典型调查分析

阐述海南省社会经济用水状况典型调查研究的目的和意义,分析工业、农业以及建筑业等供、用、耗、排水特征;在调查所得的社会经济参数、年取用水量等资料的基础上,计算分析现状水平条件下不同行业的供用水量指标;指出海南省社会经济用水以及水资源开发利用与保护过程中存在的问题,提出相应的建议。     

基于区间多阶段随机规划的水资源优化配置模型及应用

针对水资源系统中供需水存在的不确定性和随着时间推移呈现的动态性,基于黑龙江省历年供水、用水及社会经济等数据确定规划年的水资源参数及经济参数,采用区间参数反映系统中的不确定性,利用多阶段随机规划反映水资源配置中的动态性,进而建立了多水源、多用水户的区间多阶段随机规划模型,模型通过平衡水资源配置系统中用户配置水量、系统风险与系统收益三者关系,可实现系统最大经济效益。利用该模型对黑龙江省水资源配置问题进行研究,结果表明:规划年黑龙江省生活、工业和生态用水均可以得到满足,农业用水在丰水年基本得到满足,枯水年缺水量为15.32亿~49.40亿m³,与现状年相比,农业缺水得到一定程度的缓解;水源供给方面,地表供水比例稳步提升,可以较好保护地下水源。     

新疆北部地区虚拟水流动研究

水资源是人类生存和社会经济发展的重要自然资源,研究社会经济系统中虚拟水流动情况,可为水资源管理提供新的方法和手段。本文基于水资源投入产出模型,结合产业关联度、虚拟水转移量、虚拟水消费量及虚拟水贸易量等相关评价指标,从虚拟水的转移、消费和贸易三个角度分析了2012年新疆北部地区虚拟水流动情况。结果表明:2012年新疆北部地区虚拟水总量268.11亿m~3,其中农业部门占56.1%;农业部门的虚拟水转移量最多(101.73亿m~3),主要转移到与农业部门关联度较高的食品制造业和纺织业等部门;在虚拟水最终消费部门中,农村居民、城镇居民、政府部门虚拟水消费量分别占总消费量的23.2%、64.7%、12.1%;新疆北部地区虚拟水贸易处于净调出状态,净调出量为197.26亿m~3,主要调出到水资源相对丰富的广东、山东、山西、黑龙江和上海等地,其中农业部门虚拟水净调出量最高(200.50亿m~3),其余大多数部门为虚拟水净调入部门。通过对新疆北部地区虚拟水的流动情况进行量化分析,发现大量调出虚拟水加重了当地的水资源压力,本研究可为后续进一步解决当地的水资源压力提供理论支撑和参考依据。     

交替隔沟灌溉对玉米耗水规律及其产量的影响

针对黑龙江西部风沙土区多风少雨,春旱严重,粮食产量及作物水分利用效率低等实际问题,于2009年在黑龙江省杜蒙县进行了交替隔沟灌溉条件下的玉米耗水规律及其产量的试验研究,为当地节水农业的发展提供必要的理论与技术支撑。试验表明,玉米整个生育期内拔节—抽雄期耗水量最大,日耗水量在抽雄—灌浆期最大。交替隔沟灌溉在适宜的灌水量水平下,产量增加显著。本试验中产量最高时,生育期灌水定额分别为苗期325 m3/hm2、拔节期300 m3/hm2、灌浆期400 m3/hm2。各生育期耗水量分别为播种—苗期38.92 mm、苗期—拔节91.14 mm、拔节—抽穗100.00 mm、抽穗—灌浆65.49 mm、灌浆—乳熟53.28 mm、乳熟—收获33.35 mm。