廣義水資源高效利用理論與核算

前言

　　我國(guó)水資源短缺與水資源利用效率、效益低下并存，如何科學(xué)、合理、高效地利用水資源，已經(jīng)成為促進(jìn)人與自然和諧相處的關(guān)鍵問(wèn)題。大力實(shí)施節(jié)水，提高水資源利用效率和效益，實(shí)現(xiàn)水資源高效利用，以水資源的可持續(xù)利用促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)前水資源管理和相關(guān)研究工作的重點(diǎn)和難點(diǎn)。隨著節(jié)水型社會(huì)建設(shè)的開(kāi)展，我國(guó)水資源利用效率和效益有了明顯提高，水資源高效利用基礎(chǔ)理論和方法的研究與實(shí)踐也取得了一定進(jìn)展。但南于對(duì)水資源高效利用概念和內(nèi)涵認(rèn)識(shí)上的模糊性，這方面的研究成果尚不完善：缺乏系統(tǒng)完善的水資源高效利用理論體系；尚未形成水資源高效利用的評(píng)價(jià)體系及定量核算方法；缺乏對(duì)水資源高效利用與節(jié)水作川機(jī)制和定量關(guān)系的研究；效率和效益研究主要針對(duì)單用戶、小尺度范圍，存宏觀層面上開(kāi)展區(qū)域水資源高效利用的研究較少；缺乏包括土壤水和天然生態(tài)系統(tǒng)用水在內(nèi)的廣義水資源高效利用研究。在水資源日益緊缺的情況下，必須發(fā)展水資源利用理念，充分認(rèn)識(shí)水資源高效利用的內(nèi)在作用機(jī)理，遵循水資源循環(huán)轉(zhuǎn)換規(guī)律，注重流域（區(qū)域）之間的水力聯(lián)系，提高水資源利用效率和效益?；诖?，在國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973）課題和科技部西部開(kāi)發(fā)重大攻關(guān)項(xiàng)口研究成果基礎(chǔ)上，作者開(kāi)展了廣義水資源高效利用研究。　　廣義水資源高效利川的“廣義”包含四個(gè)方面的含義：一是利用水源是廣義的，不僅包括地表水資源與地下水資源，還包括降水產(chǎn)牛的土壤水在內(nèi)的廣義水資源；二是利用對(duì)象是廣義的，不僅包括社會(huì)經(jīng)濟(jì)用水，還包括天然生態(tài)用水；三是利用范同是廣義的，不僅針對(duì)單個(gè)用水部門和用水單元的水資源利用，還從宏觀區(qū)域整體出發(fā)，研究整個(gè)區(qū)域的水資源利JH狀況；四是利用評(píng)價(jià)指標(biāo)是廣義的，不儀評(píng)價(jià)單個(gè)用水對(duì)象的利用效率和效益，還進(jìn)行區(qū)域用水效用的綜合評(píng)價(jià)?！　∧嫌谑艿饺祟惢顒?dòng)的強(qiáng)烈十?dāng)_，現(xiàn)代環(huán)境下水資源賦存與演變方式發(fā)生了劇烈變化，水資源供、用、耗、排關(guān)系日趨復(fù)雜，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)內(nèi)部及其與區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)之間的能量循環(huán)轉(zhuǎn)換聯(lián)系更加緊密。對(duì)水資源循環(huán)轉(zhuǎn)化規(guī)律的認(rèn)識(shí)是解決水問(wèn)題的基礎(chǔ)，廣義水資源高效利用研究正是從自然一人丁復(fù)合水循環(huán)規(guī)律的認(rèn)知出發(fā)，以水資源存天然系統(tǒng)和人工系統(tǒng)中的資源消耗為根本，剖析水資源循環(huán)利用機(jī)理，從而規(guī)范人類開(kāi)發(fā)利用水資源的行為和方式，實(shí)現(xiàn)水資源的科學(xué)調(diào)控，提高水資源利用效率，兼顧經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，確保水資源合理利用，以支撐地區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定。廣義水資源高效利用研究的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源在用水區(qū)域、川水戶之間及其內(nèi)部運(yùn)移、消耗以及排泄過(guò)程的科學(xué)認(rèn)識(shí)，分析水資源參與產(chǎn)品和生物量的循環(huán)機(jī)理，權(quán)衡水資源在不同用水區(qū)域和用水戶之間的利益關(guān)系，對(duì)水資源利川效率和效益進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)，提出合理可行的提高區(qū)域（流域）水資源利用效率和效益的措施方法，實(shí)現(xiàn)區(qū)域（流域）水資源的合理調(diào)控，發(fā)揮水資源的最大服務(wù)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)有限資源效益最佳化。

內(nèi)容概要

　　《廣義水資源高效利用理論與核算》是在國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973）課題和科技部西部開(kāi)發(fā)重大攻關(guān)項(xiàng)目研究成果基礎(chǔ)上編著而成的，提出了一套較為完整的廣義水資源高效利用的理論、核算和調(diào)控體系，反映了我國(guó)水資源高效利用研究的最新成果，闡述了我國(guó)水資源高效利用現(xiàn)狀，提出了廣義水資源高效利用的理論，分析了節(jié)水與高效利用的區(qū)別，探討了節(jié)水潛力和高效利用閾值的概念內(nèi)涵；在廣義水資源高效利用核算與調(diào)控科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，提出了廣義水資源高效利用核算與調(diào)控方法，并以寧夏平原區(qū)為例進(jìn)行了系統(tǒng)分析，進(jìn)行了案例研究區(qū)廣義水資源高效利用的核算和調(diào)控，提出了高效利用潛力和閾值?！　　稄V義水資源高效利用理論與核算》可供從事社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃、水文水資源、農(nóng)田水利、生態(tài)環(huán)境等相關(guān)專業(yè)的科研和管理人員參考使用，也可供大專院校有關(guān)專業(yè)師生參考閱讀。

書(shū)籍目錄

前　言第一章　緒　論第一節(jié)　我國(guó)水資源條件與特點(diǎn)第二節(jié)　我國(guó)水資源利用現(xiàn)狀第三節(jié)　廣義水資源高效利用研究的必要性第四節(jié)　廣義水資源高效利用研究現(xiàn)狀第二章　廣義水資源高效利用理論第一節(jié)　廣義水資源的含義第二節(jié)　廣義水資源的服務(wù)功能第三節(jié)　廣義水資源高效利用內(nèi)涵第四節(jié)　廣義水資源利用效率與效益第五節(jié)　節(jié)水的雙重表征第六節(jié)　水資源高效利用與節(jié)水的關(guān)系第七節(jié)　節(jié)水潛力與高效利用閾值第八節(jié)　廣義水資源高效利用調(diào)控第三章　水資源高效利用核算與調(diào)控科學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié)　可持續(xù)發(fā)展理論第二節(jié)　廣義水資源合理配置第三節(jié)　自然一人工復(fù)合水循環(huán)第四節(jié)　多目標(biāo)決策理論第四章　廣義水資源高效利用核算與調(diào)控方法第一節(jié)　廣義水資源高效利用核算與調(diào)控框架第二節(jié)　廣義水資源高效利用核算第三節(jié)　WACM模型第四節(jié)　水資源消耗投入產(chǎn)出模型第五節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算方法第六節(jié)　農(nóng)業(yè)需水價(jià)格彈性第七節(jié)　灌區(qū)灌溉水利用率測(cè)算第八節(jié)　多目標(biāo)調(diào)控方法第五章　廣義水資源高效利用實(shí)例研究第一節(jié)　寧夏平原區(qū)概況第二節(jié)　現(xiàn)狀水資源利用效用第三節(jié)　廣義水資源高效利用定量核算第四節(jié)　廣義水資源高效利用調(diào)控第五節(jié)　水資源高效利用潛力與閾值第六章　結(jié)論參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　二、土壤水資源調(diào)控　　按照傳統(tǒng)的水資源評(píng)價(jià)思想，只有徑流性水資源才是人類可以開(kāi)發(fā)利用的水資源，包括地表水和地下水，也稱狹義水資源。這主要是因?yàn)樵谌祟愰_(kāi)發(fā)利用水資源的活動(dòng)中，可對(duì)地表水和地下水進(jìn)行直接取用和調(diào)控，水量的變化較為明顯，人們可以切身感受到地表水和地下水在整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中的供、用、耗、排過(guò)程。但是在干旱地區(qū)，由于降水稀少，當(dāng)?shù)貜搅髻Y源并不豐富，甚至次降雨并不能形成地表產(chǎn)流，而是作為土壤水蓄積在土壤中，在有植被或作物生長(zhǎng)的地方以毛管水的形式供植被或作物吸收利用。這部分土壤水并未包含在傳統(tǒng)的水資源評(píng)價(jià)中，但卻實(shí)實(shí)在在地應(yīng)用到了生產(chǎn)實(shí)踐中，并且人類也有意識(shí)或無(wú)意識(shí)地采取了許多工程和非工程措施對(duì)土壤水進(jìn)行調(diào)控和利用，以達(dá)到高效利用水資源的目的。　　與穩(wěn)定的河川徑流和地下徑流一樣，土壤水是一種可恢復(fù)的淡水資源，在陸地水循環(huán)中起著積極作用，是植被生存的重要自然資源。僅就農(nóng)業(yè)而言，土壤水分是構(gòu)成土壤肥力的一個(gè)重要因素，是作物生長(zhǎng)的基本條件，它與人類生活生產(chǎn)有著極其密切的關(guān)系，無(wú)論是灌溉水、潛水，還是天然降水，都要轉(zhuǎn)化為土壤水后才能被作物根系吸收，岡此有效利用土壤水是充分利用當(dāng)?shù)厮Y源的關(guān)鍵。　　土壤水主要以毛管水的形式供給作物吸收利用，它處在不停的水文循環(huán)之中，即使不被作物吸收，也會(huì)因自然蒸發(fā)而消耗。因此，使降水量和灌溉水量轉(zhuǎn)化為土壤水，增加土壤水以毛管水形式的蓄積和減少它的非生產(chǎn)性消耗是實(shí)現(xiàn)土壤水調(diào)節(jié)和降水有效利用的兩個(gè)主要方面。土壤水調(diào)節(jié)一方面能夠直接節(jié)約灌溉水量，即通過(guò)土壤的調(diào)蓄作用，增加降雨的收入，減少蒸發(fā)的支出，從而降低灌溉定額，減少灌溉次數(shù)；另一方面能夠在不提高田間耗水的情況下，通過(guò)提高單位水的利用而間接節(jié)水，即借助于土壤的水庫(kù)作用，將收入和存儲(chǔ)的降水和灌溉水轉(zhuǎn)化為土壤水，根據(jù)土壤水運(yùn)動(dòng)規(guī)律，調(diào)節(jié)土壤水的運(yùn)動(dòng)方向和數(shù)量。在控制地下水位的條件下，使灌溉水量既不產(chǎn)生過(guò)多的滲漏，又能由深蓄水及時(shí)向根系活動(dòng)層補(bǔ)充，提高單位水的利用率，充分利用土壤水資源?！　⊥寥浪Y源開(kāi)發(fā)和調(diào)控的目標(biāo)是增加土壤水資源量，減少土壤水資源的無(wú)效耗損，提高水資源的利用效率和作物水分生產(chǎn)效率，從而達(dá)到積極、高效利用土壤水資源的目的。土壤水資源調(diào)控的途徑一般為：工程調(diào)控措施、耕作調(diào)控措施、生物工程調(diào)控措施。歸納起來(lái)，土壤水資源調(diào)控的主要途徑為增加土壤水資源量、控制土壤蒸發(fā)和無(wú)效的植物散發(fā)、建立與土壤水資源的時(shí)空分布特征相適應(yīng)的種植制度及把無(wú)效的蒸散發(fā)變?yōu)橛行У闹参锷l(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)。　　三、天然生態(tài)系統(tǒng)用水　　天然生態(tài)系統(tǒng)作為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要支撐和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的保障，已被越來(lái)越多的人所接受。保證必要的生態(tài)用水，維持正常的生態(tài)系統(tǒng)功能發(fā)揮是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和諧的重要前提。因此，對(duì)水資源高效利用的研究必須也應(yīng)該將天然生態(tài)系統(tǒng)用水涵蓋在內(nèi)。

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