基于生态位理论的福建省用水结构研究

为了进一步揭示福建省用水结构的演变规律,本文以生态位理论为基础,主要采用2种生态位数学测度模型——宽度模型和熵模型开展研究。结果表明:1998-2011年福建省农业用水生态位呈显著下降趋势,工业用水生态位呈快速上升趋势,而生活用水生态位则表现出较高的稳定性。这说明福建省工业用水在生态元竞争中具有较强的竞争优势,工业用水占有率高于全国,而农业用水与生活用水则处于较低水平,进一步优化用水结构,仍然是福建省水资源管理的重要问题。     

黄河流域陕西段的用水结构分析及趋势探讨

用水结构的合理确定与科学预测是制定水资源发展利用规划的前提和基础，对于实现区域水资源合理配置、社会经济协调发展具有重要意义。本文在分析黄河流域陕西段农业、工业和生活用水等在结构上的变化及其规律的基础上，阐明了造成这种变化的主要驱动力因子，并探讨了未来用水结构的发展趋势及其对未来水资源供需形势的影响，旨在为协调水资源与社会经济发展以及制定合理的水资源利用体系提供科学依据。     

基于生态位及其熵值模型的陕西省渭河流域用水结构特征

为了阐明陕西省渭河流域用水结构特征,实现水资源的合理配置,以该区域七市一区为研究对象,基于2001—2016年的用水数据,利用生态位理论构建了用水结构生态位及其熵值模型,揭示了各行政区用水结构及其相对于陕西省、全国的演变态势。结果表明:(1)七市一区农业用水生态位最高,工业、生活用水生态位次之;行政区间各用水类型生态位存在明显差异,其中渭南市、榆林市农业用水生态位级别最高,铜川市、延安市工业用水生态位级别最高,西安市在生活用水与城镇公共用水方面级别最高。(2)行政区各用水类型生态位宽度普遍大于陕西省及全国,其中农业用水生态位宽度分别是陕西省与全国的1. 15～2. 62、1. 36～3. 09倍,工业用水生态位宽度分别是陕西省与全国的0. 75～4. 13、0. 86～4. 71倍,反映出区域用水结构处于调整阶段且工、农业用水调整力度大于陕西省及全国平均水平。(3)相较于全国,陕西省农业用水与城镇公共用水处于扩充状态,生活用水与工业用水处于压缩状态;相较于陕西省,不同行政区各用水类型有扩充也有压缩。运用生态位理论能够全面、直观地反映陕西省渭河流域行政区用水结构的变化,方法简便、实用,具有可推广性。     

基于生态位的安阳市用水结构与产业结构动态演化分析

为促进安阳市水资源利用和社会经济协调发展,采用生态位、生态熵和耦合协调度等模型,系统分析了安阳市用水结构与产业结构的生态位动态演化及其耦合协调状况。结果表明:安阳市工业用水生态位呈现上升趋势且生态熵区域差异明显,农业用水生态位占主导地位且生态熵发展趋势不同,生活用水生态位波动增长而生态熵呈现下降趋势;安阳市第一产业和第二产业生态位波动下降、第三产业生态位持续上升,各县市产业结构生态熵变化趋势各异;安阳市用水结构与产业结构耦合协调度处于失调状态,但发展态势良好,其中农业用水与第一产业、工业用水与第二产业的耦合协调度波动下降,生活用水与第三产业的耦合协调度由严重失调提升为中度失调。     

黄河流域1998～2007年供用水状况分析

文章简单介绍了黄河流域供水和用水组成情况。采用1998～2007年黄河流域水资源公报汇总资料,重点分析了黄河流域三生用水(生产用水、生活用水和生态环境用水)组成情况和变化趋势,研究了各类用水量的变化特点和规律,提出了以黄河流域水资源的可持续利用支撑社会经济可持续发展的建议。通过分析研究,提高了对黄河流域近10年供用水情况的总体认识。     

基于能值理论的黄河流域水资源生态经济系统可持续性评价

以生态经济学的能值理论为基础,视水资源生态经济系统为有机整体,从系统能值流、经济发展能值、水资源能值和流域可持续发展能值4个方面,构建了包含13个指标的黄河流域水资源生态经济可持续发展评价指标体系,评价了黄河流域沿岸各省区的水资源开发利用状况、经济发展状况及水资源生态经济系统的可持续发展状况。结果表明:黄河流域属于资源消耗型生态经济模式,黄河上游的社会经济发展和现代化程度较黄河下游低;黄河流域水资源能值利用强度与经济发展水平相匹配,但是与水资源对社会经济系统的贡献率不匹配,需要进一步优化水资源配置;黄河流域地区环境压力巨大,可持续发展水平较低,应加大可更新资源的投入,以实现系统的可持续发展。     

基于信息熵的黄河流域用水结构演变规律及空间分布特征

黄河流域水资源供需矛盾突出,为协调流域水资源与经济社会发展之间的关系,基于1988-2019年黄河流域水资源公报中的各行业用水数据,采用信息熵的方法分析了黄河流域近30年来用水结构的演变规律及空间分布特征。结果表明：1988-2019年黄河流域总用水量呈现两个阶段的变化,总体上呈现先减少后增加的趋势;用水结构信息熵呈现持续增长趋势,由1988年的0.6增长至2019年的1.2,说明黄河流域的水资源利用结构是向有利于经济社会发展的方向演变。从流域用水结构空间分布来看,四川省、陕西省和山西省用水结构信息熵和均衡度较高,均值分别在1.2和0.6以上,宁夏、内蒙古自治区和山东省的用水结构信息熵和均衡度均值分别在0.9和0.5以下,用水结构的合理性在黄河流域处于较差水平;从流域用水结构时间演变来看,四川省用水结构信息熵和均衡度呈减小趋势,其他8省(区)则呈增大趋势,增幅最大的是青海省,增加了40%以上,原因是该省农田灌溉用水量占比减小,而其他行业用水量占比增加。本文评价了黄河流域9省(区)用水结构的合理性,可为流域水资源的规划和节水政策的制订提供参考。     

黄河流域水资源生态补偿问题研究

随着黄河流域经济社会的快速发展和西部大开发战略的实施,黄河流域水资源作为流域“生命线“的地位显得更加突出。然而,黄河流域以水资源为纽带的生态环境问题,已成为制约流域经济社会可持续发展的一个重要因素。在充分认识流域水资源的生态功能和价值的基础上,提出了生态补偿的原则,建议构建灵活多样的流域水资源生态补偿方式,以支持黄河流域水资源保护和水环境建设,保持流域水资源的可持续利用。     

基于水资源三重属性的黄河流域用水脱钩及影响因素

从水资源三重属性视角,运用脱钩模型评价2006—2020年黄河流域用水脱钩态势,通过因子分解法从6个方面探究用水脱钩影响因素。结果表明：(1)以2013年为转折点,2013—2020年黄河流域用水呈从弱脱钩向强脱钩转变的良好态势;(2)甘肃强脱钩状态最稳定,除宁夏外的其他省(区)均具有良好脱钩态势,河南脱钩优化程度最为显著;(3)用水强度和产业结构效应是促进各省(区)用水脱钩的两大关键因素,而经济发展和人口规模效应是抑制各省(区)用水脱钩的重要因素,水资源利用率过高严重阻碍了宁夏的用水脱钩,流域各省(区)共同面临水资源禀赋差的问题,亟须优化协调水资源利用与经济增长的关系,提高用水效率。     

基于Shannon熵理论的玉溪市用水结构演变分析

基于C.E.Shannon熵理论,采用信息熵和均衡度指标对玉溪市的用水结构进行了分析研究。分析结果表明:玉溪市的年均用水总量为86 533万m3,农业用水、工业用水、生活用水和生态用水的结构比例分别为59.0%、28.7%、10.0%和2.3%;全市用水总量总体上呈波动下降的趋势,农业用水量和工业用水量总体上也是呈波动下降的趋势,生活用水量为波动缓慢上升的趋势,生态用水量为波动无序的状态;全市用水结构信息熵和均衡度总体上为先上升后下降再缓慢上升的波动式变化,全市用水类别结构正在向均衡状态演变和发展;各县(区)的用水结构信息熵的差异不大,区域用水比较均衡。针对上述情势,提出了进一步调整工农业结构、落实最严格水资源管理制度等对策建议。     

区域用水结构及公平性演变分析

借鉴政治经济学中基尼系数的基本概念,构建了一套区域用水结构及公平性的量化分析方法。以河南省2007—2016年用水情况为例,分析了农业、工业、生活与环境综合用水结构变化,并从经济、人口、资源、环境4方面提出了综合用水公平性评价方法。结果表明:研究时段内各地市用水结构变化趋于均衡,将有利于粮食安全保障、经济协同发展、人居环境改善;综合用水公平系数从2012年以来呈现出逐渐增大趋势,已接近差异性较大区间,应当引起重视。分析结果与河南省实际情况基本相符,表明提出的区域用水结构及公平性量化分析方法是切实可行的。     

安徽淮北地区生态用水的主要影响因素

通过对安徽省淮北地区生态环境问题特别是生态用水的主要影响因素的分析，提出了该地区生态用水的组成与分类，和保证生态用水的建议。     

黄河流域水资源安全评价及时空格局

为评价黄河流域水资源安全水平,保障流域用水安全、实现水资源与经济社会协调发展,运用DPSIR模型,构建指标体系,对2005—2019年黄河流域水资源安全时空格局进行分析。结果表明：2005—2019年黄河流域水资源安全评价值呈波动上升趋势,水资源安全改善得益于状态和响应指标的提升;经济社会发展未能为水资源安全提供充分的保障,而是形成了压力,水资源一定程度上也对经济社会发展构成了约束;黄河流域水资源安全省(区)间差异性减小,整体形势不容乐观。青海水资源禀赋较好、水资源安全状态为Ⅳ级(较安全);陕西、内蒙古、山东经济相对发达、用水效率较高,水资源安全状态为Ⅲ级(中等安全);河南、甘肃、山西三省水资源安全由Ⅱ级(较不安全)改善为Ⅲ级(中等安全),仍有改善空间;宁夏水资源安全从Ⅰ级(不安全)演变为Ⅱ级(较不安全),水资源不能够满足国民经济和社会可持续发展的需要。未来应遵循“把水资源作为最大的刚性约束,以水而定、量水而行”的用水原则,努力提高流域水资源安全水平。     

黄河流域水资源均衡调控理论与模型研究

变化环境下缺水流域正面临日益严峻的水资源供需矛盾,用水效率与公平协调难度极大。本文在梳理总结已有水资源调控理论的基础上,建立了适用于黄河等缺水流域的水资源均衡调控理论与方法。基于社会福利学原理构建了统筹用水效率与公平的水资源均衡调控函数,通过水资源均衡调控函数引导水资源配置。综合水资源经济价值、社会价值和生态价值,建立了用水效率表征指标;统筹地区公平和行业协调,建立了用水公平表征指标。以黄河流域为例,建立了黄河流域水资源均衡调控模型,进行黄河流域水资源均衡方案分析。实例研究结果证明,该模型通过兼顾用水效率与用水公平目标,为黄河"87"分水方案优化提供技术支撑,也可为其他缺水流域或区域的水资源均衡调控提供技术方法。     

西安市用水结构变化及驱动力分析

分析20世纪50年代以来西安市用水结构的变化及造成这种变化的主要驱动力。结果表明:20世纪50年代以来,西安市总用水量不断增加,农业是用水大户,但自90年代初期开始,农业用水量开始下降,工业用水量和生活用水量持续上升,到21世纪初期,工业用水量依然保持较高的增长速率,生活用水量缓慢增长。耕地面积的减少和节水灌溉面积的增加是农业用水量减少的主要原因;人口增长、居民生活水平的提高是生活用水量增加的主要原因;工业产值的迅速增长是工业用水量迅速递增的原因。最后,提出充分利用中水资源、调整产业结构的节水措施。     

新疆地区水资源生态承载力及用水效率研究

新疆自治区是我国面积最大的省份,其具有丰富的自然资源,属于干旱环境,因此水生态较为脆弱,研究其生态承载力及用水效率具有重大意义。基于水生态足迹的理论,首先对生态足迹理论进行阐述,随后介绍了其在水资源领域的研究进展,分析了其计算方法。以新疆区各项水生态指标为依据,分析了其水生态足迹,进而讨论其生态水承载力。最后基于投影分类分析法对新疆用水效率进行了研究,并得出结论。为新疆地区今后水资源研究提供了理论依据。     

基于流域尺度的黄河水生态补偿机制

分析黄河流域水生态补偿实践现状,从原则、内容和水生态补偿资金测算三方面构建了黄河流域水生态补偿机制,提出了加强水生态补偿机制基础研究与试点工作的建议。     

基于用水总量与效率控制的云南省水资源配置

为贯彻落实国家最严格水资源管理制度的总体要求,分析了云南省各州(市)的用水总量控制指标,以云南省目前的供水格局为基础,结合水源工程建设规划,建立基于水资源配置管理工具Mike Basin的水资源系统模拟模型,提出了云南省2020水平年、2030水平年各行业之间和各州(市)之间的水资源配置以及各水源工程之间的供水格局。到2030水平年,通过推进节水型社会建设、水源工程建设和实施滇中引水工程等措施,全省河湖生态和经济社会发展用水需求基本得到保障,符合用水总量控制和用水效率控制的目标。