水资源论文范例6篇

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水资源论文

水资源论文范文1

通过建设通河县境内的“北水南调”工程(即“引岔入富”———引岔林河水调入富拉浑河、拟建二甲沟水库、现有小型水库群及相应灌区)和“南水北调”工程(即拟建的太阳沟抽水泵站(松花江水)及太阳沟灌区),把现有的灌区(浓河、富乡、红旗、铧子山)和拟建的太阳沟抽水灌区、西部涝区内的规划新灌区,将合并为多水源、多水库联合调度运用的大型灌区,统称为二甲沟灌区,总灌溉面积为2.33万hm2,其中:二甲沟水库灌区灌溉面积为1.31万hm2,太阳沟灌区灌溉面积为3413hm2,西部涝区新灌区灌溉面积为6773hm2。该大型灌区具体采用水库群(拟建的二甲沟中型水库、已建的红旗小型水库、已建的二道沟子小型水库、已建的三道沟子小型水库、已建的四道沟子小型水库)和松花江过境水、区间径流、地下水等多水源、多水库联合调度运用方式,合理配置通河县西部地区的水资源,达到水资源可持续利用将支撑该地区经济社会可持续发展的总体目标。

2松辽委审核成果

2012年12月31日,水利部松辽水利委员会以松辽规计[2012]340号文下发了《松辽委关于黑龙江省通河县二甲沟水库建设项目审核意见的函》,其中:水资源配置方案中的二甲沟水库建成后,从岔林河流域多年平均引水量4352万m3(实际为多年平均引水量的水资源利用量),占引水口以上多年平均年径流量38269万m3的11.37%;二甲沟水库多年平均灌溉用水量(应该为供水量)5062万m3,扣除岔林河流域多年平均引水入库水量3233万m3,水库利用本流域(指富拉浑河)多年平均灌溉用水量1829万m3,占坝址以上多年平均年径流量4520万m3的40%。

3分析与讨论

二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,多年平均生态环境供水量1049×104m3。

3.1岔林河取水枢纽工程

岔林河取水枢纽工程处,该工程地点以上流域面积1307km2,占全流域面积的71%,多年平均来水量38269×104m3,取水口引水能力17m3/s。该取水枢纽处在首先满足岔林河灌区和生态环境用水量的前提下,剩余的流量,采用二甲沟水库近期调度运用图,按系列法兴利调节计算结果:引水口的多年平均实际取水量11189×104m3,占总来水量的29.2%;考虑输水损失水量10%后,进入二甲沟水库的多年平均入库水量为10070×104m3,占总来水量的26.3%。由于该工程地点引水期为每年的畅流期,一般情况下,每年灌溉期结束后(9月—10月)引水,故按Tennant法标准衡量,该取水枢纽工程地点的引水比例29.2%,即岔林河剩余水量比例为70.8%,正位于Tennant法对栖息地质量和流量关系表中的最佳范围(60%~100%)。

3.2二甲沟水库

二甲沟水库坝址处总集水面积1492km2(实际集水面积约567km2),其中:本流域富拉浑河水库坝址以上流域面积185km2,占总集水面积的12.4%(实际集水面积的32.6%);岔林河引水口以上流域面积1307km2(分流面积约382km2),占总集水面积的87.6%(实际集水面积的67.4%)。多年平均总来水量为14591×104m3(多年平均年径流深约257.3mm),其中:本流域富拉浑河多年平均年径流量为4521×104m3(多年平均年径流深约244.4mm),占总来水量的31%;岔林河入库水量为10070×104m3(多年平均年径流深约263.6mm),占总来水量的69%。该水库近期:多年平均水库供水量为6111×104m3(其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,占总供水量的82.8%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的17.2%),相应的水资源利用率为41.88%;多年平均水库蒸发渗漏损失水量为427×104m3,相应的损失率为2.93%;多年平均弃水量8053×104m3,相应的弃水率为55.19%。该水库远期:多年平均水库供水量为11178×104m3(其中:多年平均灌溉供水量10129×104m3,占总供水量的90.6%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的9.4%),相应的水资源利用率为76.61%;多年平均水库蒸发渗漏损失水量为428×104m3,相应的损失率为2.93%;多年平均弃水量2985×104m3,相应的弃水率为20.46%。在近期多年平均弃水量8053×104m3中,远期利用了5068×104m3,占近期多年平均弃水量的62.9%,该弃水利用量相当于近期灌溉供水量,也就是说,在工程投资不增加的情况下,经过多水源、多水库联合调度运用后,二甲沟水库的灌溉供水效益翻一番[1]。

3.3水资源利用量

为了满足水资源论证的需要,下面重点分析本流域富拉浑河和岔林河引水量的水资源利用量。二甲沟水库总来水量由坝址以上本流域富拉浑河年径流量和岔林河干流取水口处引水量,共两个部分组成,故二甲沟水库的本流域富拉浑河水资源利用量和岔林河干流引水量的水资源利用量,不能按常规方法计算,应该采用多种方法,综合分析后,合理选用。具体的计算方法简单介绍如下:

1)方法1:单一水源估算法。具体为只考虑本流域富拉浑河来水情况下,采用二甲沟水库近期调度运用图,按系列法兴利调节计算后,推求多年平均水库供水量、多年平均水库蒸发渗漏损失水量、多年平均弃水量等有关指标。然后,再推求考虑岔林河引水情况下的多年平均岔林河水资源利用量和多年平均弃水量。该方法虽然较准确,但前提条件不同(来水量和灌溉保证率等),计算过程复杂,环节较多,计算工作量较大,方法复杂,不易掌握[2]。采用方法1,本次系列法兴利调节计算后,求得的二甲沟水库多年平均水库供水量4130×104m3(其中:灌溉供水量3081×104m3,生态环境供水量1049×104m3),相应的水资源利用率为91.4%,灌溉保证率为P=65%;多年平均水库蒸发渗漏损失水量为252×104m3,相应的损失率为5.57%;多年平均弃水量137×104m3,相应的弃水率为3.03%。

2)方法2:入库水量比例法。具体为按总入库水量中所占比例,推求考虑岔林河引水情况下的多年平均岔林河水资源利用量和多年平均弃水量等有关指标。该方法简单易用,概念清楚,比较直观。二甲沟水库坝址处,多年平均总来水量为14591×104m3,其中:本流域富拉浑河多年平均来水量占总来水量的31%,岔林河入库水量占总来水量的69%。二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3(本流域水资源利用量为1569×104m3,岔林河入库水量的水资源利用量为3493×104m3,岔林河引水口的水资源利用量为3881×104m3),相应的水资源利用率为34.7%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,综合的水资源利用率为41.88%。

3)方法3:灌溉供水典型年法。具体为先选择某一年型作为典型年后,计算相应的灌溉供水量,再推求考虑岔林河引水情况下的多年平均岔林河水资源利用量和多年平均弃水量等有关指标。该方法典型年的代表性直接影响计算精度,而且选择的典型年不同,求得的灌溉供水量就不同,故任意性较大,不易掌握。二甲沟水库坝址处,多年平均总来水量为14591×104m3。二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3(本流域水资源利用量为1829×104m3,岔林河入库水量的水资源利用量为3233×104m3,岔林河引水口的水资源利用量为4352×104m3,应该为3592×104m3),相应的水资源利用率为34.7%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,综合的水资源利用率为41.88%。

3.4成果比较

上述的松辽委审核成果可以写成:岔林河引水口以上多年平均来水量38269×104m3,其中:多年平均实际引水量的水资源利用量4352×104m3,考虑输水损失后进入二甲沟水库的多年平均入库水量3233×104m3,多年平均输水损失水量1119×104m3,占多年平均实际水资源利用量的25.7%。该成果中二甲沟水库的多年平均入库水量3233×104m3,就是上述的方法3成果,但是输水损失率方法3取10%,故岔林河引水口的水资源利用量为3592×104m3,符合可研的采用成果,而松辽委审核成果中的输水损失率为25.7%,偏大较多,与实际情况不符。本次分析成果(方法2):岔林河引水口以上多年平均来水量38269×104m3,其中:多年平均实际引水量的水资源利用量3881×104m3,比松辽委审核成果小10.8%;考虑输水损失后进入二甲沟水库的多年平均入库水量3493×104m3,比松辽委审核成果大8%;多年平均输水损失水量388×104m3,比松辽委审核成果小65.3%。

4实际兴利调度运用

拟建引调水工程建成后,水库坝址以上及引调水口控制断面以上实际来水量是未知的,而且是随机的,因此,引调水蓄水工程实际兴利调度运行时,采用试算法确定的引调水限制线Ht作为控制条件,为满足各行业的用水要求(上限为设计用水量),进行兴利调节计算,具体操作过程中,若各时段的库水位Hj≤Ht,则按实际可引调水能力全力蓄水,否则立即停止引调水。为了不影响岔林河灌区及生态环境用水量,引岔入富工程在灌溉期(5月—8月)不引水,故每年具体的引水时间初定为4月中旬、下旬、8月下旬、9月、10月,共92d。具体的兴利调度运用时,一般情况下,每年灌溉期结束后(9月—10月),尽量按实际可引调水能力,多蓄水,并要求到每年10月15日左右时,水库尽量蓄满,供翌年枯水期用水;当遭遇特枯年时,若到了11月份水库仍然蓄不满,则翌年的4月份继续引水,一直到水库尽量蓄满为止。在实际的水库调度运用过程中,当库水位落在洪水控制区(A)时,按各行业的设计用水量及补充地下水要求全力供水的同时,立即停止引调水,而且打开泄洪闸进行控制泄洪,使库水位始终保持在汛限水位附近,并随时承担拦蓄洪水的任务。当库水位落在停止引调水区(B)时,按各行业的设计用水量要求正常供水。当库水位落在正常引调水区的正常灌溉供水区(C)时,按实际可引调水能力尽量多蓄水,而且按各行业的设计用水量要求正常供水。当库水位落在正常引调水区的正常城镇供水区(D)时,仍按实际可引调水能力尽量多蓄水,而且城镇供水按设计用水量要求正常供水,灌溉用水在一般情况下,按设计用水量的50%供水。当库水位落在正常引调水区的城镇供水破坏区(E)时,继续按实际可引调水能力尽可能多蓄水,而且城镇用水在一般的情况下,按设计用水量的80%供水,并停止灌溉供水。当库水位继续降落至死水位H死以下时,全力以赴尽可能多引调水,并停止灌溉供水,然后按城镇居民最低基本生活用水需要,控制供水的同时,采取其他应急措施,尽量解决城镇居民生活用水需求。

5结论与建议

5.1结论

二甲沟水库近期灌溉面积1.31万hm2,该水库多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,占总供水量的82.8%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的17.2%。二甲沟水库远期灌溉面积2.33万hm2,该水库多年平均供水量11178×104m3,其中:多年平均灌溉供水量10129×104m3,占总供水量的90.6%;多年平均生态环境供水量1049×104m3,占总供水量的9.4%。在近期多年平均弃水量8053×104m3中,远期利用了5068×104m3,占近期多年平均弃水量的62.9%,该弃水利用量相当于近期灌溉供水量,也就是说,在工程投资不增加的情况下,经过多水源、多水库联合调度运用后,二甲沟水库的灌溉供水效益翻一番。岔林河取水枢纽工程处的多年平均实际取水量11189×104m3,考虑输水损失水量10%后,进入二甲沟水库的多年平均入库水量为10070×104m3。二甲沟水库坝址处多年平均总来水量为14591×104m3,其中:本流域富拉浑河多年平均年径流量为4521×104m3,占总来水量的31%;岔林河入库水量为10070×104m3,占总来水量的69%。该水库近期:多年平均水库供水量为6111×104m3,多年平均水库蒸发渗漏损失水量为427×104m3,多年平均弃水量8053×104m3。该水库近期:多年平均总供水量6111×104m3,多年平均灌溉供水量5062×104m3,其中:本流域水资源利用量为1569×104m3,岔林河入库水量的水资源利用量为3493×104m3。岔林河引水口的水资源利用量为3881×104m3,占实际总引水量的34.7%。

5.2建议

水资源论文范文2

1.1水资源趋势

朝阳县水资源严重短缺。特别是近些年,受自然气候的影响,区域年水资源总量逐渐减少,加之社会经济不断发展,对水的需求不断增加,水的供需矛盾逐渐加剧,缺水已严重制约了经济社会的发展。通过第一次水资源评价与第二次水资源评价分析比较来看:1980年第一次水资源评价多年平均水资源量为45923万m3,2000年第二次水资源评价多年平均水资源量为38969万m3,多年平均水资源量减少了6954万m3,呈减少趋势。2010年水资源量为29614万m3,比一次评价时减少了16309万m3,比二次评价时减少了9355万m3,呈减少趋势。详细数据见表1与表2。

1.2水资源量分析

1.2.1水资源总量全县多年平均水资源总量为35733.6万m3(地表水与地下水重复计算量13000.2万m3)。在流域分布上:大凌河流域(朝阳县境内)水资源总量为14662.2万m3,占全县水资源总量的41%;小凌河流域(朝阳县境内)水资源总量为21071.4万m3,占59%。详细数据见表2。

1.2.2地表水资源量全县多年平均地表水资源量35526.6万m3,可利用量为17362.2万m3。按流域划分,大凌河流域(朝阳县境内)地表水资源量为14662.2万m3,占全县地表水资源量的41.3%,地表水资源可利用率为53.1%,可利用量为7785.6万m3;小凌河流域(朝阳县境内)地表水资源量为20864.4万m3,占全县地表水资源量的58.7%,地表水资源可利用率为45.9%,可利用量为9576.6万m3。详细数据见表2。

1.2.3地下水资源量全县多年平均地下水资源量13207.2万m3,地下水可开采量为6767.7万m3。从流域分析看,大凌河流域(朝阳县境内)地下水资源量为7566万m3,占全县地下水资源量的57.2%,可开采量为3938.6万m3,占全县地下水可开采量的58.2%;小凌河流域(朝阳县境内)地下水资源量为5641.2万m3,占全县地下水资源量的42.8%,可开采量为2829.1万m3,占全县地下水可开采量的41.8%。

2现状年供用水量

本次水资源数据分析以2010年为现状水平年。

2.1现状年供水量

2010年,全县实际供水量为8291.7万m3,其中地表水供水量1555.5万m3,占总供水量的18.8%,其中,大凌河流域地表水供水量为808.5万m3,占地表水总供水量的52%,小凌河流域地表水供水量为747万m3,占地表水总供水量的48%;地下水供水量6736.2万m3,占总供水量的81.2%,其中,大凌河流域地下水供水量为4224.8万m3,占地下水总供水量的62.7%,小凌河流域地下水供水量为2511.4万m3,占地下水总供水量的37.3%。

2.2现状年用水量

2010年全县总用水总量8291.7万m3。各项用水量为:农田灌溉用水量5350万m3,占总用水量的64.5%,其中:大凌河流域农田灌溉用水量为3401万m3;小凌河流域农田灌溉用水量为1949万m3。林牧渔畜业用水量889.5万m3,占总用水量的10.7%,其中:大凌河流域林牧渔畜业用水量407.5万m3;小凌河流域林牧渔畜业用水量482万m3。工业用水量877.7万m3,占总用水量10.6%;其中大凌河流域工业用水量为711.4万m3;小凌河流域工业用水量为166.3万m3。居民生活用水量1174.5万m3,占总用水量14.2%;其中大凌河流域居民生活用水量513.4万m3;小凌河流域居民生活用水量661.1万m3。

3水资源供需分析

3.1水资源十分匮乏

朝阳县水资源十分有限。全县多年平均水资源总量35733.6万m3,多年平均地表水可利用水资源量仅为17362.2万m3,地下水可开采量6767.7万m3,人均水资源占有量为622m3,只占辽宁省人均占有量820m3的76%,占全国人均占有量2350m3的26%,属于水资源极度缺乏地区。多年平均降水量487.9mm,多集中发生在夏季,占全年降水量的80%左右,多年平均蒸发量为1600~2000mm,水资源时空分布不均和现状全县缺少水利拦蓄工程造成水资源利用难度很大,此外,近几年朝阳县降水量减少,十年九旱,水资源短缺形势更加严峻。

3.2严重影响社会经济发展

随着人口和社会经济的持续快速增长,人民生活水平的不断提高,以及生态环境改善对水资源的需求,朝阳县用水量将逐年上升,预计到2020年全县需水量将达到1.44亿m3,缺水0.5亿m3,供需矛盾将越来越突出,水资源不足已经成为制约全县经济社会发展的“瓶颈。

4水资源管理

4.1加强取水许可与水资源论证管理

按照《中华人民共和国水法》和省文件要求实施取水许可审批制度和水资源论证制度,严格取水行为。目前,全县实现了取水许可网上审批管理。

4.2实施水资源总量控制与定额管理相结合制度

加强计划用水管理,实施总量控制,2010年,根据上年取用水情况和今年经济发展用水预测,制定全县宏观取用水计划,由县发改委行文下达全县计划用水0.892亿m3。年实际取水量0.829亿m3。节水630万m3。

4.3水资源监控与管理系统建设

朝阳县水资源实时监控管理系统项目初设2007年省厅批复后即开始实施。对23个用水户安装了53个取水远程实时监测点。朝阳县水资源实时监控管理系统建设,为朝阳县实施水资源与节水科学化、现代化管理和水资源合理调度,为政府经济发展决策奠定了基础。

4.4建立水资源费征收情况月报制度

及时掌握水资源费征收情况;在水资源费征收过程中严格按照辽政发〔2010〕18号文件规定的收费标准,坚决杜绝“三乱”现象,严格执行“收支两条线”财政管理制度,依法行政,依法管理水资源,依法征收水资源费,做到应收尽收。

4.5完善规章制度建设

朝阳县以文件的形式了《关于加强水资源管理的通知》(朝水发[2009]68号)等部门规范性文件和制度。进一步规范了取水、用水、节水行为。

5水资源保护措施

为加强全县的水资源保护工作,提高全县用水水平,科学合理调配水资源,朝阳县采取强制性和引导性措施,加强了水资源的保护,建立各项水资源管理制度,对超计划用水、用水不达标、无计量取水、工业用水达不到循环利用、私自转供水、不按期报送用水情况和浪费水资源的行为进行整治。

5.1高度重视水法规宣传工作

先后利用“世界水日”、“中国水周”之机,采取多种形式,开展了广泛深入的宣传活动,增强了全民的水患意识和水法意识,扩大了水利影响。

5.2强化队伍建设,加大了执法力度

成立了朝阳县水政监察大队,配备专兼职水政监察员。县水政监察大队运作有力,及时查处水事违法案件,调处水理纠纷。较好地解决了当前水利执法工作中存在的软弱无力的问题,使水利执法队伍建设步入了正规化轨道。

5.3加大宣传工作力度,普及节水知识

水资源论文范文3

水资源“农转非”是指水资源利用方向的变更,主要表现为由农业和农村用水向工业和城镇用水转移,即由农业灌溉用水向非农用水(包括居民生活用水、工业用水、商业用水、生态用水和休闲娱乐用水等)的转换。目前很大一部分过去以灌溉、防洪为主的水库逐步转变为城市工业、商业、生活或城市景观用水的水源。如山东潍坊峡山水库从1989年开始逐渐成为潍坊市居民生活用水和潍坊发电厂、巨龙化纤、潍坊市热电厂、亚星造纸等企业的主要水源;山东位山灌区(引黄灌区)每年为聊城电厂(工业)、环城湖(城市景观)供水4500×104m3,2006年向白洋淀调水3×108m3(生态用水);山东莱芜雪野水库向莱芜热电厂和莱芜钢铁公司年供水量达到5000×104m3。水资源“农转非”既包括同一流域水资源利用方向的有偿转让,如2004年黄河流域宁夏自治区从国家分配的40×108m3用水指标中调剂出8×108m3作为工业发展后备水源,内蒙古用1.3×108m3农用水转向工业用水换取6.5×108元的农业节水设施投资;也包括跨行政区域间利用方式的转换,2000年浙江省义乌市一次性出资2×108元,向东阳市买断了每年5000×104m3水资源的永久使用权,实现了跨区域农用水(东阳市每年转移的5000×104m3主要用于灌溉)向非农用水的转换(义乌市主要用于工业和居民生活)。在一定时间维度上,水资源“农转非”受区域社会、经济、水资源空间分布差异和政策因素的影响。自2002年以来,研究学者从不同视角揭示了水资源“农转非”的条件、方式及其影响。我国水资源“农转非”问题日趋严重,预计到2050年农用水将降低到50%左右,为兼顾非农用水需求增长和保障农用水稳定,应采取节水行为补偿、差别性定价和节水设施投资等方式,实现农用水有偿转让[5]。随着研究的深入,越来越多的学者关注到影响水资源“农转非”的主要因素及其负效应,水资源管理部门(水资源转让收益的实际拥有者)为实现经济利益的最大化,可能诱发水资源过度“农转非”,导致农用水供给不足,影响粮食安全,侵占生态用水等问题,提出应建立相应的补偿和监管机制[4,6-10]。从现有研究成果看,研究学者从广义范围分析了驱动水资源“农转非”的一些共性影响因素及其作用机理,但是对不同时空尺度下相同驱动因素对水资源“农转非”作用力大小的比较研究尚需进一步深化。

1.1经济发展水平及产业结构变化

水资源“农转非”是工业化和城镇化进程中的一种必然现象。随着经济社会发展,我国人均GDP从1952年的119元增长到2010年的29992元,用水总量也从1949年的1031×108m3增长到2010年的6022×108m3,年均增长9.5%左右。从绝对值来看,农业、工业和生活用水均有不同程度增长,非农用水需求的不断增长推动了水资源“农转非”的速度和规模。从水资源利用与经济发展的关系来看,在不同发展阶段,水资源利用的矛盾不同,产业结构变化对水资源“农转非”的作用程度也不同。从我国产业结构变化看,一二三产业的比例关系从1952年的50.5%、20.9%和28.6%转变为2010年的10.1%、46.8%和43.1%,相应地农业、工业和生活用水结构也从1949年的97.1%、2.3%和0.6%调整为61.3%、24%和12.7%,反映了水资源利用方向逐渐由农业向工业和生活用水转移的趋势。水资源“农转非”解决了工业用水短缺的难题,我国水权交易实践也反映了工业化、城镇化进程中水资源“农转非”适应和满足了非农用水的需求。另外,区域经济发展水平和产业结构差异显著,非农用水需求强度和增长速度表现出很大差异。2011年东部、中部和西部地区的GDP之比是60.7:20:19.2,地方财政收入之比是63.2:16.2:20.6,东部地区以二三产业为主,二三产业产值占全国比重均超过60%,中西部地区第一产业产值占全国的51.1%,致使东部地区非农用水需求增长较快,水资源“农转非”的需求较高,转移态势明显。

1.2人口规模及城镇化发展

人口自然增长和机械增长从不同方面作用于水资源“农转非”。一方面,人口自然增长必然增加生活用水需求,按照2010年人均用水量标准,每增加1人将增加450.2m3的用水需求。1949年以来随着我国人口增长,增加用水359.8×108m3,占用水量增加额的7.2%;另一方面,随着城镇化进程的加快,城镇人口增长使生活用水日趋紧张,迫使农用水向城镇居民生活用水转移。我国人口结构(城镇人口与乡村人口的比重)从1949年的1:9变为2010年的5:5,人口城乡迁移为城镇生活用水的增加带来了巨大的压力。另外,人们生活水平的提高,对水资源需求强度增加,人均用水量从2000年的435.4m3增长到2010年的450.2m3,人均增加14.8m3/人。由于区域间经济发展水平的差异,我国人口跨区域流动整体表现为中小城市向大型城市流动、中西部地区向东部地区流动的现象,这加剧了区域间用水结构紧张问题,表现在东部缺水地区人口规模增速较快。对比2000年和2010年人口普查数据,东部地区和北京、上海、天津三个直辖市人口增长较快,而中西部水量较为丰富地区的人口出现负增长。同样,东西部地区城镇化发展水平差距明显,致使区域间水资源供给非均衡态势加剧,区域间水资源“农转非”的需求强度差距明显。数据显示,2003年东、中、西和东北部地区的城镇化水平分别为58%、36%、33%和54%,东部和东北部地区高于全国平均水平(41%),中西部地区低于全国平均水平;2010年四大地区的城镇化水平分别为63%、45%、41%和57%,尽管中西部地区城镇化水平增速高于东部和东北部地区,但城镇化水平仍然低于全国平均水平(50%)。

1.3水资源短缺程度

区域水资源短缺程度影响着本地水资源的可利用量。水资源短缺对农业、工业和生活用水的绝对增长均有抑制作用,按照水资源利用的优先次序,短缺严重情况下首先要满足生活用水需要,同时为满足工农业用水需求增长,导致本地水资源的过度开发,挤占生态环境用水,降低了水资源再生能力,这又加剧了水资源短缺态势,从而陷入短缺—过度利用—更短缺的恶性循环。因此,在区域水资源供给能力相对稳定的条件下,为满足非农用水需求(尤其是生活用水),农用水可以作为补充来源。受自然地理环境的影响,我国自然降水量区域间差异明显,年际间补给能力的不同致使区域短缺态势差异显著,这不仅影响着工业、农业和生活用水的绝对量,而且对水资源“农转非”产生不同的作用效应。

1.4生态环境改善

水资源过度“农转非”可能危害局部地区(转出区)居民用水质量、生态环境、未来供水能力等,损害第三方利益[12-13]。在美国亚利桑那州和卡罗拉多州,水资源“农转非”已经影响到当地农村经济发展机会和第三方利益[12-13]。水资源“农转非”损害了转出区的水质,导致水土流失、生态破坏,给岸边居民、支流以及流域生物带来不利影响[11]。受自然降水、经济发展水平和结构、人口规模等因素影响,不同区域水资源开发利用程度和短缺特征差异显著,在相对封闭的流域中,本地水资源过度利用导致水资源再生能力降低,在缺乏外调水支撑条件下,基于生态环境保护压力,环境管制政策要求预留生态用水量,这必然限制工农业用水量增长。我国自2003年开始要求各地预留生态用水,尤其是缺水严重的北京、天津、山西等地区,生态用水量增加显著,限制了工农业用水和生活用水的绝对增长,因此,为满足非农用水增长需要,挤占部分农用水是必然趋势。同时由于各地生态环境问题的诱因差异较大,如西部新疆、青海、等地区属于黄河、长江等河流的重要水源地,随着生态保护压力增大,将会减少可利用水资源量。因此,随着各地生态用水量的递增,在供水能力有限约束下,满足非农用水需求,会加大水资源“农转非”的态势。

1.5水资源利用比较收益变化

对整个社会而言,水资源“农转非”有利于水资源优化配置,水资源利用比较收益变化是推动水资源“农转非”的主要根源。数据显示,2003年我国每方水工业和农业产值分别是46.7元和5.1元,二者之比约为9:1;到2010年达到111.1元和11.0元,尽管每方水农业产值增加了一倍多,但二者比值扩大为10:1,说明工农用水收益增长率差距逐渐扩大。工农业用水比较收益区域间差异明显,2003年差距最大的新疆达到76:1,最低的重庆仅为1.8:1;到2010年新疆达到87:1,重庆为2.3:1;二者间的比例也呈现出逐步扩大趋势,这说明区域间农用水和非农用水边际收益变化是推动水资源“农转非”的重要动力。

1.6灌溉农业发展水平

一般而言,水资源“农转非”会减少农业用水量,在缺乏相关农业节水投入的情况下,会降低农田灌溉规模和灌溉次数,诱导农户减少水稻、小麦等耗水量高的作物种植面积,降低粮食单位产出率,从而影响粮食安全,尤其是在半干旱地区,水资源“农转非”会从要素供给和资源利用上对农村发展产生诸多影响。美国西部地区的水资源“农转非”迫使农户放弃种植耗水高的高效益作物,农业种植规模和生产能力下降[18]。在印度,水资源“农转非”剥夺了农户种植粮食作物和饮用水的满足能力及福利水平。河北承德转轴沟村自1997年以来的水资源“农转非”,使农户种植模式由以前的细粮、粗粮和蔬菜作物的“轮耕套作”转变为只有粗粮作物的“单一种植”,导致土地利用效率降低,当地农户丧失了农产品自给自足能力。因此,研究学者提出水资源“农转非”的基本原则是“只转让余水,不影响农业灌溉”。在不同时期内,政府为保障粮食安全,会加大灌溉农业投资,从而增加农用水量。由于各地气候干旱程度、土地利用方向改变及经济条件的差异,耕地有效灌溉率及其增长速度差异较大,截止到2010年,全国有16个省市的有效灌溉率达到50%以上,其中北京、上海、新疆和江苏4省市的有效灌溉率达到80%以上;天津、河北等5省市达到70%以上,安徽、山东等6省达到60%以上,其他15省市均低于50%,其中北京最高,达到91.25%,贵州最低,仅为25.23%。因此,受制于不同地区农田灌溉规模差异的影响,对水资源“农转非”的作用力不同。

1.7农业节水技术应用水平

为达到稳定粮食生产和用水效益最大化双重目标,要扩大水资源“农转非”,必须要有可转移的“节余水量”。从我国农业节水技术采用水平看,灌溉水利用系数全国平均为0.43左右,远低于发达国家的0.7~0.8,说明还有很大的节水空间。同时,受制于区域间经济条件的差异,节灌率差距明显。尽管近10a来各地区节灌率都有不同程度的提高,但总体水平仍然较低,到2010年仅有北京、上海等5个省(市)节灌率较高,达到50%以上,河北、江苏、福建3省达到1/3以上,其他地区均低于1/3,这预示着不同地区水资源“农转非”的空间尺度差异较大,节灌率高的地区在不影响农业生产的前提下可获得更多非农业用水量,对水资源“农转非”的刚性约束小;相反,节水农业发展水平较低的地区,可获得的非农业用水量小,约束力就大。

2我国水资源“农转非”驱动因素的时空尺度分析

2.1水资源“农转非”的计量模型构建与变量选择

基于现有研究成果,综合考虑数据资料的可得性、时空一致性、与水资源“农转非”的相关性以及能否定量化等方面,在选择水资源“农转非”驱动因素时,主要考虑经济发展(规模和结构)、人口因素(规模和结构)、生态环境改善、水资源利用比较收益、灌溉农业发展水平、农业节水技术应用水平和水资源禀赋7个方面9个因素(表1),分析这些因素对不同时点和不同地区水资源“农转非”的影响。借鉴国内外分析水资源“农转非”的基本方法,本文在分析水资源“农转非”驱动因素的时空尺度效应中采用多元线性回归模型。模型形式及相关变量如下:Yi=β+β1X1+β2X2+β3X3+β4X4+β5X5+β6X6+β7X7+β8X8+β9X9+εi(1)式中:Yi为不同年份或不同地区水资源“农转非”程度(Yi=当年非农用水占比-基期非农用水占比);X1为产业结构变化;X2为当年GDP;X3为当年人口数;X4为城镇化发展;X5为生态环境改善;X6为水资源利用比较收益;X7为有效灌溉率;X8为农业节灌率;X9为人均水资源量;β,β1,,β9为系数;εi为随机项。

2.2研究方法说明及数据来源

已有关于资源利用时空尺度效应研究普遍采用最小二乘法(OLS)的多元线性回归模型,采用该方法的前提是解释变量必须相互独立,但是现实研究中所选取的变量大多会存在不同程度的多重共线性。为消除回归方程的多重共线性,保证回归模型有较好的应用效果,本研究采用岭回归方法。岭回归分析是一种专用于共线性数据分析的有偏估计方法,通过放弃最小二乘法的无偏性,以损失部分信息、降低精度为代价获得回归系数的更符合实际、更可靠的回归方法。虽然岭回归所得残差平方和比最小二乘回归要大,但对病态数据的耐受性远强于最小二乘法。本研究所采用数据为2000—2010年包括我国31个省(市、区)的面板数据(未包括港澳台)。其中,水资源“农转非”程度、产业结构变化、城镇化发展和水资源利用比较 收益变化的数据根据《中国统计年鉴》(2001—2011年)相关数据计算求得;GDP、人口数、生态环境改善(以生态用水量占总用水量的比重替代)和人均水资源量数据均源自《中国统计年鉴》(2004—2011年);有效灌溉率和节灌率的数据均来自《中国农业统计年鉴》(2004—2011年)。

2.3回归结果分析

2.3.1多重共线性检验为诊断回归模型多重共线性问题,在SAS软件的线性回归程序中,一般通过容忍度(Tolerance,TOL)和方差膨胀因子(VarianceInflationFactor,VIF)统计指标来检验。多重共线性的一般判断基准是:当容忍度小于0.20时存在多重共线性,容忍度小于0.10时存在高度多重共线性;或者当方差膨胀因子大于10时,说明存在多重共线性。本文主要采用容忍度指标对回归方程中的解释变量进行多重共线性检验,检验结果见表2和表3。从表2和表3的检验结果来看,解释变量之间存在不同程度的多重共线性问题。为了提高回归分析的准确性,本研究采用岭回归方法对模型进行估计。

2.3.2岭回归结果如何确定岭参数k值是岭回归分析的关键。实际应用中,确定k值的方法有:①岭迹法,即对每个自变量绘制不同岭参数k下的岭回归估计值的变化趋势图,一般选择岭参数k使得每个自变量的岭迹趋于稳定,残差平方和增长不大;②方差膨胀因子法,选择k使得岭回归估计的VIF<10;③选择k满足以下条件,给定一个大于1的c值,岭回归残差平方和SSE(k)<cSSE。本文综合运用岭迹法和方差膨胀因子法确定k值。

2.3.3实证结果分析时点模型的F值检验结果来看,2003—2006和2010年的模型在P<0.1的水平下显著,其他年份在P<0.05的水平下显著,说明模型拟合效果较好;从缺水程度不同的区域模型F值检验结果看,各地区均在P<0.0001的水平下显著,严重缺水地区、轻度缺水、不缺水地区和极度缺水地区的拟合系数接近于1,中度缺水地区和全国的拟合系数接近于0.8,说明模型的拟合效果很好。检验结果表明回归方程有效,该模型具有统计学意义。

(1)水资源“农转非”驱动因素的时间尺度效应分析,从模型回归系数来看,2003—2010年,产业结构变化、城镇化发展是水资源“农转非”的主要推动因素,与理论预期相符。其中,产业结构变化是近年来推动水资源“农转非”最关键的因素,影响程度呈递增态势,从2003年的24.9%递增到2009年的46.7%,增长了21.8%,说明伴随着产业结构变化,非农用水需求快速增长是水资源“农转非”的主要拉动力。从时间点上,2008和2009年产业结构变化对水资源“农转非”的影响最大,作用程度分别达到43.2%和46.7%。城镇化发展对水资源“农转非”的影响呈现出先增后减的态势,维持在20%左右,自2003年的22.9%递增到2006年的26.1%,2007年开始递减,2010年为17.8%。随着时间推移,生态环境用水增加对水资源“农转非”的正向效应呈波动递增势,与理论预期相符。随着我国经济社会发展和气候变化的影响,大部分区域或流域水资源过度利用现象严重,水资源开发利用率超过国际标准40%的警戒线,致使生态环境破坏严重。为此,我国从2003年开始,为保护生态环境逐渐增加生态用水,用于保育和维护生态平衡,在水资源供给规模有限的情况下,迫使农用水向非农业领域转移的态势也越来越明显。尽管有效灌溉率变动的影响与理论预期相反,但是2010年和2003年相比,有效灌溉率变动对水资源“农转非”的影响显著降低,其正向影响程度从21.8%下降到14.5%。可能原因是近几年国家加大农田水利建设投资力度,灌溉水利用率的提高降低了农用水量。但从总体趋势来看,随着时间推移,稳定农业生产(尤其是粮食生产)的压力,保持农田灌溉规模稳定,将会对水资源“农转非”形成刚性约束,从而会进一步加剧水资源“农转非”的难度。同时,受农村经济增长及农村劳动力流动的影响,单纯农业经营收入所占比重逐渐降低,非农务工收入所占比重逐渐增加,农民对农业经营收入变化的敏感性逐渐降低,降低了农田灌溉需求,从而对水资源“农转非”的敏感度降低。2003—2010年,农业节灌率变动对水资源“农转非”的影响呈现波动递增态势,从2003年的3.4%增长到2009年的12.5%,2010年回落到6.6%,与理论预期相符,但从总体水平看,影响程度仍然偏低。这表明近年来我国加大农田节水技术改造,实行严格的农用水定额管理制度,对降低灌溉用水的功效逐渐凸显;同时也反映出我国农业节水技术采用水平区域差异较大,并且主要采用工程节水技术,节水效应不显著,转移到非农领域的水资源,很大程度上并非农业“节余”的用水。同时由于缺乏农业节水技术采用的利益补偿机制,农户缺乏主动节水激励,节水效果不明显。水资源利用比较收益变化是约束水资源“农转非”的关键因素,与理论预期相反,影响程度年际间波动变化。可能原因:一是我国非农产业增长速度明显高于农业增长速度,非农业产值年均增长速度是农业的1.4倍;二是随着农业产业结构变化,农业科技水平和农产品价格的提升,单方水农业产值的增幅较大,并且随着水资源短缺态势加剧,农用水需求弹性将降低,刚性约束效应增大;第三,说明目前水资源“农转非”主要采取行政平调模式,水资源“农转非”市场调控机制尚未健全[8],地方政府或水管部门受经济增长诱因驱动,主要依靠行政手段强制性无偿或低价转移,并未建立利益引导和转移补贴的市场调节机制,致使其经济利益诱导效应降低。2003—2010年,国民经济总量(GDP)和总人口的影响变化不大,并且呈负相关关系,与理论预期相反。一方面原因是我国经济的结构性增长趋势明显,尤其是第三产业所占比例增加较快,对水资源“农转非”的影响被经济结构调整的效应稀释;二是总人口自然增长率较小,人口特征主要呈现出结构性变化,人口非农化趋势明显,人口增长及其变化的影响被城镇化发展的效应吸收。人均水资源量是度量区域水资源短缺程度的主要指标,也是制约水资源“农转非”的关键因素之一。2003—2010年,31个省(市、区)水资源禀赋的年际间差异对水资源“农转非”的影响呈现递增态势,与预期假设相符。从时点上看,我国多数年份处于中度缺水状态,其约束程度从2003年的6.3%递增到2010年的13.7%,反映了随着气候变暖、经济社会发展和生态环境恶化的影响,水资源短缺程度加剧,水资源绝对供给量的增长空间越来越小,为保障农用水安全,水资源“农转非”的难度越来越大。

(2)水资源“农转非”驱动因素的空间尺度效应分析根据图2,从模型回归系数来看,2003—2010年,全国范围内及缺水程度不同的地区,产业结构变化、城镇化发展、水资源利用比较收益变化是影响水资源“农转非”的最主要因素。不同地区影响水资源“农转非”的因素差异较大,如在极度缺水地区,产业结构变化、城镇化发展、生态环境改善、节灌率变动和人均水资源量的影响最大。从全国范围看,产业结构变化是最关键因素,影响程度达到32%;其次是城镇化发展,达到20.5%;水资源利用比较收益变化是主要制约因素,负向影响达到18.7%。在严重缺水地区,水资源利用比较收益变化是唯一制约因素,产业结构变化、人口规模、生态环境改善、有效灌溉率和节灌率变动具有较显著的正向影响。2003—2010年,在极度缺水的北京、天津、上海、山东、河南等8省(市、区),产业结构变化、城镇化发展、生态环境改善、节灌率变动和人均水资源量是推动水资源“农转非”的主要因素,具有显著的正向影响。其中,节灌率变动的影响最显著,达到39.1%,其次是人均水资源量的影响达到27.4%,产业结构变化、生态环境改善和城镇化发展的正向影响分别达到27.2%、19.6%和17.5%,人口规模的正向影响较小。该地区包括我国三个人口密集的直辖市和山东、河南、河北三个农业大省,经济基础和城镇化水平较高,其中河南、河北和山东是我国冬小麦主产区,2012年小麦播种面积和产量分别占全国的46.6%和55.4%。农业节灌率的提升和农用水定额管理制度对降低农用水消耗效果显著;该地区近10a来城镇化发展速度较快,拉动了居民生活用水和非农产业用水需求;同时反映出该地区本地水资源开发利用率较高,水环境问题突出,为改善生态环境,生态用水逐年增加,促进了水资源“农转非”。人均水资源量具有显著正向影响,说明该地区随着人口的结构性增长和城镇化发展,新增供水主要用于满足居民生活用水,相比较基期水资源“农转非”程度较大。GDP和水资源利用比较收益变化具有负向影响,与预期假设相反,但是影响程度较小。可能原因:一是该地区涵盖我国东部经济发达的三个直辖市,水资源结构性短缺矛盾突出,节水型非农产业的发展降低了水资源消耗;二是该地区的区位优势明显,人口结构性增长态势明显,城镇居民生活用水增加显著;三是尽管该地区农业产值所占比重降低,但是农用水产出率增速较快,水资源利用方式变化并不完全受用水比较收益驱动。有效灌溉率变动具有负向效应,与预期假设相符,说明该地区水资源的结构性短缺矛盾,将进一步加大有效灌溉规模增长的难度。2003—2010年,在严重缺水的辽宁、江苏、陕西、甘肃4省,产业结构变化、GDP、人口规模、生态环境改善、节灌率变动及人均水资源量均具有显著正向影响,各影响因素的作用程度差别不大,分别为15.5%、8.5%、22.4%、18.5%、18%和8.5%,与理论预期相符。其中,人口规模、生态环境改善、节灌率变动和产业结构变化是关键因素。水资源利用比较收益变化具有显著负向影响,作用程度为33.6%,与预期假设相反。有效灌溉率变动具有17.2%的正向影响,与预期假设相反。与其他地区相比,促进该地区水资源“农转非”主要因素的效应差异不大,水资源利用比较收益变化是唯一约束因素,而且作用程度较为明显,一方面反映了该地区农用水效率的提升,也表明水资源利用方式变化主要受地方政府政策的影响,水资源配置的市场机制尚未发挥应有的功能。在中度缺水的内蒙古、吉林、浙江、湖北、广东等8省(市、区),2003—2010年,产业结构变化是该地区水资源“农转非”的关键促进因素,具有显著正向影响,与预期假设相符,作用程度达到56.3%,说明近10a该地区非农产业的快速发展,尤其是工业化水平的提高对水资源需求缺口较大,水资源利用方式变化明显;城镇化发展、GDP、人口规模、生态环境改善具有正向影响,但影响程度不显著。水资源利用比较收益变化、节灌率变动与人均水资源量具有负向影响,其中水资源利用比较收益变化的影响较显著,达到15.7%。有效灌溉率变动具有24.9%的正向影响,与预期假设相反,说明该地区农田灌溉基础设施薄弱,水资源短缺态势促进了该地区的农田水利设施投资规模,降低了农业灌溉用水的损耗。与其他地区相比,该地区涵盖我国华北、东北、华南、西南、华东等地区,各地缺水特征、产业结构、人口结构差异较大,各影响因素的作用程度和方向差异较大。2003—2010年,在轻度缺水地区的湖南、四川、贵州3省,产业结构变化、GDP、城镇化发展、生态环境改善和有效灌溉率变动是主要的推动因素,作用程度分别是20.9%、10.8%、32.5%、12.8%和30.4%,其中产业结构变化、城镇化发展和有效灌溉率变动的作用显著。人口规模、节灌率是关键制约因素,影响程度分别达到34.2%和24.4%,与预期假设相反。该地区3个省位于我国西南地区,反映了该地区非农产业、城镇化发展对用水需求增长效应显著,同时农田水利设施建设,降低了输水设施损耗量,弥补了非农用水需求缺口。与其他地区相比,节灌率对水资源“农转非”的负向影响最大,说明该地区农业节水技术普及率低是农用水居高不下的关键因素。相比其他地区,该地区城镇化发展的影响最大,城镇居民生活用水增幅较大。2003—2010年,四川、贵州省的人均用水量增幅达到17.5%和16%,远高于全国同期9%的增长水平,致使人口规模的约束效应显著。2003—2010年,在水资源相对丰沛的福建、新疆等地区,GDP、城镇化发展和节灌率变动是关键推动因素,与理论预期相符。其中GDP的影响最为显著,达到38.7%;其次是城镇化发展,达到12.3%;节灌率变动的正向影响为5.1%。有效灌溉率变动具有7.1%的正向影响,与预期假设相反。产业结构变化、人口规模、生态环境改善、水资源利用比较收益变化和人均水资源量是抑制性因素,其中水资源利用比较收益变化最显著,达到25.5%,其他因素的作用不显著。该地区8省(区)多属于西北、西南欠发达地区,主要目标是追求经济快速增长,因此伴随着工农业和城镇化发展,拉动了非农用水需求快速增长。与其他地区相比,产业结构变化对水资源“农转非”具有负向影响,与预期相反,表明该地区非农产业发展速度落后于其他地区,高耗水产业所占比重大。有效灌溉率和节灌率变动的正向效应表明农田水利设施建设和农业节水技术推广对降低农用水量的作用逐渐提高。水资源利用比较收益变化是主要约束因素,反映了西部大开发战略的实施改善了该地区农业生产条件,农业发展速度较快,同时也说明水资源转换的利益补偿机制效应尚未发挥。

3结论与讨论

从时空维度上看,水资源“农转非”是经济社会、自然环境和制度政策等多种因素共同作用的结果。由于水资源利用方式的多样性和非完全可耗竭性,水资源利用方式变化年际间并不均衡,也非完全按照一维方向变动,其用途转换有长期的,也有短期的。本文利用2003—2010年省级面板数据,运用岭回归对各驱动因素的作用程度进行了分析。结果表明,相同因素在不同时空尺度上的作用程度和方向并不完全一致。

(1)各影响因素本身及其作用程度随研究尺度发生不同程度的变化。

(2)从时间尺度看:产业结构变化、城镇化发展和水资源利用比较收益变化一直是影响我国水资源“农转非”的主要因素,但是随着时间推移,各影响因素的推动作用表现出较大差异。

(3)从空间尺度看:全国范围内,产业结构变化、城镇化发展具有显著正向影响;水资源利用比较收益变化和人均水资源量是主要约束因素。产业结构变化、城镇化发展、生态环境改善、节灌率变动人均水资源量对极度缺水地区的正向影响显著;GDP和水资源利用比较收益变化的负向影响较大。在严重缺水地区,水资源利用比较收益变化是唯一的约束因素,负向影响达33.6%;其他因素均具有正向影响,除城镇化发展影响较小外,其他因素的作用程度差别不大。产业结构变化在中度缺水地区的作用力最大,城镇化发展和有效灌溉率变动也具有较显著的促进作用,水资源利用比较收益变化是主要约束因素;在轻度缺水地区,主要受到产业结构变化、城镇化发展和有效灌溉率变动的推动,水资源利用比较收益变化和节灌率变动的约束作用明显;影响水资源丰沛地区的主要因素是GDP和城镇化发展,水资源利用比较收益变化的约束效应明显。结果表明,各影响因素对不同区域水资源“农转非”的推动方向也不完全相同。

水资源论文范文4

近年来,水资源分配的重要性逐渐得到认识和重视。水事纠纷,尤其是北方地区省际水事纠纷的加剧促进了水资源分配立法管理的步伐。

2006年是中国历史上水行政法规颁布最多的一年,其中由国务院颁布的《取水许可和水资源费征收管理条例》和《黄河水量调度条例》的正式施行具有重要意义。前者权威地提出了取水许可的管理办法,而后者则是国家出台的第一部有关大江大河流域水量调度分配的行政法规。

实际水资源分配决策中存在的问题

从目前情况看,由于技术和管理上的局限性,在实际的水资源分配决策中还存在一些问题,主要包括以下几个方面:

首先是规划目标和实际管理运行之间还存在差距。通常区域和流域的规划已经得出有相关水资源配置的结论,但在年度和短期内结合实时水情条件和用水需求信息给出合理的实施方案方面还有所欠缺。此外,由于不同管理层的目标不同,实际操作中较多地强调公平性、可操作性和可检验性,使得水资源分配的优化性能不足。

其次是水资源分配与预报预警机制结合不足。目前的水资源分配主要基于流域的历史水雨情信息以及用水数据而定,属于静态基础的决策。虽然这种方式比较容易被不同利益方认可,但是不利于动态管理,不能完全适应千变万化的实际情况,因此缺乏一种充分考虑到未来水条件和区域用水变化等未知不确定因素下水资源分配的方案。

第三是在实际操作过程中缺乏全局性的分析考虑。除了个别重点工程存在部分联合调度外,大部分工程正常条件下都是以自身管理制度和用水需求运行,只在特殊情况下以应急方式进行水量调配,因而缺乏一种对流域水资源进行整体性优化分配的框架和机制,使得实际调度的效果劣于理论分析的结果。

第四是缺乏供水的应急管理和危机管理机制。常规状态下的水资源分配均有可供参照的运行调度方案,但是应急状态下的水资源分配机制和效果评价方法缺失。

第五是对水质影响供水的问题认识不足。目前的水资源分配还都是以水量为主,缺乏在水质恶化条件下供水对象受限时的水资源调配有效分析机制,如分质供水等。

有关水资源分配工作的建议

基于目前国内水资源配置所存在的问题,在今后工作中应该多关注以下几个方面:

要结合实际工作需求,加强基于行政区和流域分区水资源的统一管理。目前基于流域的水资源管理尚未得到真正实现。受行政区划的限制,大多数水行政主管部门只能管理其行政区域内的水资源,因而不能在管理和水量配置中有效体现水资源本身的特性,尤其是跨行政区域的流域,其上下游、左右岸的管理只能由不同的管理机构来实施,存在决策上的不协调。因此,在思路上需要进一步强调基于流域分区的统一综合管理,并借助科学实用的工具辅助统一管理的实现,同时在实际工作中应建立更紧密的区域联合决策机制,使得相关的工具能为实践所用。

要分析建立流域水资源可利用量和取水许可制度之间的关联机制,提高取水制度的实施水平。目前,年度水量分配计划的制定还是以历史统计信息为基础,采用经验决策的方法进行;而取水许可制度是惟一普遍可操作的水资源配置管理的具体手段,并且由不同级别的行政区分别实施。这种制度由于比较简单且容易被接受,在实际工作中易于有效贯彻实施,但在针对具体区域的应用中还缺乏一定的科学性。由于不同级别的行政机构同时负责同一区域取水许可制度的实施,所以在管理上存在交叉和相互间信息的不畅通。实际上,低一级的行政机构可能并不清楚其辖区内的许可取水总量,而上级机构同样不能从总量上实现对区域总取水量的有效控制。

有必要引进具有科学分析能力的模型工具来辅助制定水资源分配的决策。目前,水量配置决策的主要实现手段是制定用水计划,而用水计划的制定和修正主要基于管理者自身的经验,同时借助一些简单的电子表格进行统计计算完成。这样的方式虽然有利于管理者自身经验的发挥和操作过程的简化,但缺乏科学性并且容易受决策者主观偏好的影响。所以,有必要引入或建立能引导管理人员进行水资源分配的模型工具,在综合考虑各方面影响因素的基础上,结合管理人员的经验,从而使决策更为合理。需要注意的是,这类模型应当结合实际过程中的需求,而不是纯粹的理论计算工具,比如以建模者为主导的优化计算。针对目前实际操作的优势和存在的问题,可以考虑将现有实际操作方案和已有的水资源分配理论性模型结合,相辅相成,扬长避短,得到适用的模型工具,同时也借机提高实际调度的科学性和合理性。开发结合实际管理人员经验与考虑水资源机理过程及其利用特性的辅助模型决策工具在未来很有必要,并具有广泛的应用前景。

水资源论文范文5

因为水资源污染严重,各种各样的问题不断出现,不得不紧急采取措施来避免出现更多的问题。目前,我国解决这些问题大多都是由各级政府出面,不仅要投入大量的资金,还要花费很多的时间和精力来治理水资源。近年来,黄河流域水资源治理就是在中央机关的帮助下,通过经济招标给地方政府来实施,但效果不明显。对水资源的管理包括治理和治污两方面,治理完成,污染现象再次发生,治标不治本。造成这种现象的根本原因在于水资源产权和监控体系存在问题。水资源作为一种具有公共属性的自然资源,也是拥有一些相互依存、使用分散、联合作用的公共属性。为避免因水资源引起争端,应充分利用政府和市场的力量。解决我国水资源污染治理和水环境保护最关键的因素就是设立对应的管理机构,发挥市场主导资源的根本作用,最终达到对水资源管理的目标。

2水资源污染治理与水资源环境保护的市场化运营模式

2002年编撰的《中华人民共和国水法》已明确规定,我国的水资源隶属国家所有。虽然法律这样规定,但水资源却只归属国家政府机关,致使水资源所有者利益缺失。使每一份水系资源拥有真正的产权所有人,进行分级处理是解决这一问题的有效方法。水资源的国有资产公司负有相当大的责任,其中如何治理江河水污染、控制水资源环境的2次污染和保护水资源至关重要。这种职责就是要实时监控水环境的变化,也要对已发生污染的水资源及时治理。公司可将这些治理情况实时到网上,让群众监督,也可以向市场拍卖税务污染治理项目。治理污染的资金来源一方面是国家政府的财政补贴,另一方面由包揽水资源进行管理从而获取利益的水公司拨付。我国水资源的治理到现在都没有取得实质性成绩的根本原因就是没有调动群众积极性,如果有群众参与,一切事情都会有事半功倍的效果。治理水资源是利国利民的事情,全民有参与的必要性。可加大治理水资源重要性的宣传力度,争取更多的民众参与其中。

3水资源污染治理与水环境保护市场化运营的意义

进行水资源污染治水管理和水环境保护措施计划十分必要。一方面,中国国情造成独有的水资源特性,这种特性会模糊承担河流湖泊治理环境保护项目的责任,因为如今社会主义市场化的发展要求,会对水资源治理产生消极影响。所以,采用合适的治水模式,达到对水资源的合理使用和有效保护,提高水资源用水率,让水资源真正循环利用,这便是水资源治理与水环境保护市场化运营的意义所在。我国各地水资源分布不均,有的地方水资源丰富,存在水资源浪费现象,而有些地方严重缺水,以至于生活用水都十分困难,这种水资源现状的差异让人们对水资源产生误解。因为用水效率不高,水资源污染严重,水环境保护欠缺,节约水的潜力非常大,却很少有人有这种意识。水资源污染治理与水环境保护市场化运营的有效作用是:

1)保证水资源合理利用,避免水资源浪费的情况发生,促进实现水资源的可持续发展;

2)加强水资源污染环境保护和水资源治理,促进的水资源的循环利用;

水资源论文范文6

论文摘要:分析了传统给水排水工程规划存在的问题及其对目前我国城市水资源环境的影响,指出为了实现水资源环境的良性循环,应采取统一的、综合的和优化的给水排水规划。通过合理选择各类水资源及供水模式、优化配置给水排水工程设施,能够达到满足用水、减少污染、提高效益、降低费用的目的。

论文关键词:给水排水工程区域规划优化

目前,我国城市水资源短缺和水环境恶化严重,除了自然因素以及人口增长,城市化、工业化进程加快,建设资金严重不足,一些中心城市规模过大等原因外,还存在着一个不容忽视的因素,即给水排水工程的规划观念落后于经济社会的发展,而且规划研究方法有待改进。

1传统给水排水系统规划存在的问题

目前,给水排水系统规划已从早期的以单一费用指标为目标,对单一设施或者个别河段进行中、短期的被动单一工程开发对策,发展到了多部门参与的以“净效益”为代表的以单指标为目标,对区(流)域进行长期、中期、短期一体化的多工程开发对策,并取得了巨大的进步。然而给水排水这2个领域规划的某些观念和方法仍然存在不足之处。过去几十年的发展,形成了城市建设注重给水、偏废排水,忽略生态用水,对有限的水资源一味开采、利用,却缺乏有效保护的现状,造成水资源短缺和水环境质量的不断恶化。而且由于缺乏区域统筹规划,各城市仅关注本城市可获取的水量、水质及水系的上下游问题,结果常常出现城市之间污染转嫁、上游城市过度开发形成断流,从而导致整个流域或区域用水日趋紧张的局面。由此可见,违背自然规律,不仅造成自然界水资源的恶性循环,同时也使人类对于水的开发利用陷于困境。

2树立区域(或流域)给水排水工程综合规划的观念

2.1提高对水资源的认知水平进人21世纪,我国的资源、环境问题中,水问题尤为突出。长期以来对水资源过度无序地开采,对水体循环任意的干扰和破坏,已造成很多地方在水量和水质两方面失去动态平衡,出现了水少与水浪费并存、水多与生态失衡并存、水脏与水管理不善并存的严峻局面,严重地制约了社会经济的发展。

为了实现社会可持续发展,必须呼吁全社会提高对水资源的认知水平,改变长期以来人们关于水取之不尽、用之不竭的观念。水作为人类及一切生物不可代替的生存要素,既应有足够的数量,也要有可用的质量,有“量”无“质”,或有“质”无“量”,都将制约人类社会的可持续发展;改变城市建设偏废排水,城市规划中给水,排水各行其是、互不约束的现象,将给水排水视为水体循环系统中的一个子系统,是相互依存、相互制约的2个过程。一个城市给水排水工程的规划、建设,应充分体现出给水排水内在的统一性,通过协调开采与补给,破坏与恢复之间的动态平衡,确保水体始终处于良性循环,长久地供给人类利用。

2.2树立区域、流域观念。形成区域、流域给水排水工程建设的整体协调发展纵观世界各国发展历程,当工业化和社会城市化急剧发展,使原有的经济结构、社会结构和生活环境迅速改变,工业、人口、资源等各类矛盾日益尖锐时,各国便纷纷步人了区域经济发展阶段,进行工业结构的调整和合理布局,规划、开发新区,控制疏散大城市人口以及自然资源的开发与环境保护等,在此期间,区域规划被广泛地推行采用,成为实现区域经济发展的重要前提。区域规划中有一项很重要的专业规划即水资源综合利用规划,其主要内容之一就是给水排水工程规划。

区域性的给水排水工程规划,应根据区域水资源时空分布特点或河流水体上、下游的水文水利关系,进行水资源开发和水污染控制,在区域范围内通过水资源的合理调配,平衡供需矛盾,通过协调污水处理程度、排污口及水体自净容量之间的关系,维系河流水资源的供给能力,保证下游城市的生存和发展,维护区(流)域生态平衡。除此之外,区域给水排水规划还应根据区域内水资源可供量及分布特点、水环境承载力,对区域内各城市用地布局、产业结构、发展需求进行分析评价,限制大耗水工业与重污染工艺的发展,提倡建设节水工业和采用清洁工艺,从而促进区域经济一水资源一环境的共同协调发展。

2.3保障区(流)域生态环境需水。提倡水资源综合利用忽视水资源与生态环境系统之间的关系是20世纪水资源管理的失误,直接导致了生态环境的恶化,引发出河道断流、地下水位下降、森林退化和生物多样性减少等诸多问题。要解决这些问题,必须重新审视水资源管理策略,强调水资源、生态系统和人类社会的相互协调,重视生态环境和水资源的内在关系,遵循“必须首先满足基本生态需水”的原则,对供水、用水、节水、排水、污水处理及其回用等的统一管理方式进行重点改革。此外,还需充分考虑水资源的合理永续利用。提倡一水多用,提高生活用水的重复使用率,工矿企业实行循环用水、分质用水、回收利用污水,将以往对水污染的消极治理变为积极预防,这样才能促进水环境质量向着有利于人类当今和长远利益的方向发展。

3以系统分析方法进行给水排水工程规划

系统分析方法是解决社会用水供需矛盾以及水体环境恶化与恢复的平衡矛盾的比较科学的、有效的方法之一。其主要特点是研究问题时重点把握问题的整体性、相关性以及对周围环境的适应性。区域性给水排水工程规划不仅涉及的问题庞大而复杂,而且工程耗资大、周期长,常常需要对众多可行方案的优劣进行评价和判断。在区域或流域范围内,采用系统分析方法对规划方案进行深层次论证,可以保证各类水资源的合理利用以及各类给水排水设施的合理布局,为日后区域给水排水设施的统一调度、优化运行奠定良好的基础。

采用系统分析方法建立的给水排水综合规划优化的概念模型如下:目标为水资源量使用最少、水处理设施费用最少、COD排放量最少,约束条件为水资源可供给量约束、用水与排水系统内水量平衡约束、再生水利用约束、环境最大承载力约束。

式中:为生活用水;W,为生产用水;W为生态用水;W为排水量;W为再生水量;W为水资源可利用总量;为污水排放系数;为再生水利用系数;or为再生水占水资源总量的比例;MaxCOD为环境COD最大允许排放量。

该模型将给水、排水系统作为一个整体,考虑了生态、生产、生活3方面的水资源用量,并且对污水排放、污水再生回用等方面进行了综合考虑,研究了其统一规划、协调发展与综合利用等有关问题,从而提高了给水排水工程投资的社会、经济和环境效益,满足了城市可持续发展的水资源环境良性循环要求。