水資源論文范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了水資源論文范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

水資源論文

水資源論文范文1

通過建設通河縣境內的“北水南調”工程(即“引岔入富”———引岔林河水調入富拉渾河、擬建二甲溝水庫、現有小型水庫群及相應灌區)和“南水北調”工程(即擬建的太陽溝抽水泵站(松花江水)及太陽溝灌區),把現有的灌區(濃河、富鄉、紅旗、鏵子山)和擬建的太陽溝抽水灌區、西部澇區內的規劃新灌區,將合并為多水源、多水庫聯合調度運用的大型灌區,統稱為二甲溝灌區,總灌溉面積為2.33萬hm2,其中:二甲溝水庫灌區灌溉面積為1.31萬hm2,太陽溝灌區灌溉面積為3413hm2,西部澇區新灌區灌溉面積為6773hm2。該大型灌區具體采用水庫群(擬建的二甲溝中型水庫、已建的紅旗小型水庫、已建的二道溝子小型水庫、已建的三道溝子小型水庫、已建的四道溝子小型水庫)和松花江過境水、區間徑流、地下水等多水源、多水庫聯合調度運用方式,合理配置通河縣西部地區的水資源,達到水資源可持續利用將支撐該地區經濟社會可持續發展的總體目標。

2松遼委審核成果

2012年12月31日,水利部松遼水利委員會以松遼規計[2012]340號文下發了《松遼委關于黑龍江省通河縣二甲溝水庫建設項目審核意見的函》,其中:水資源配置方案中的二甲溝水庫建成后,從岔林河流域多年平均引水量4352萬m3(實際為多年平均引水量的水資源利用量),占引水口以上多年平均年徑流量38269萬m3的11.37%;二甲溝水庫多年平均灌溉用水量(應該為供水量)5062萬m3,扣除岔林河流域多年平均引水入庫水量3233萬m3,水庫利用本流域(指富拉渾河)多年平均灌溉用水量1829萬m3,占壩址以上多年平均年徑流量4520萬m3的40%。

3分析與討論

二甲溝水庫近期灌溉面積1.31萬hm2,該水庫多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,多年平均生態環境供水量1049×104m3。

3.1岔林河取水樞紐工程

岔林河取水樞紐工程處,該工程地點以上流域面積1307km2,占全流域面積的71%,多年平均來水量38269×104m3,取水口引水能力17m3/s。該取水樞紐處在首先滿足岔林河灌區和生態環境用水量的前提下,剩余的流量,采用二甲溝水庫近期調度運用圖,按系列法興利調節計算結果:引水口的多年平均實際取水量11189×104m3,占總來水量的29.2%;考慮輸水損失水量10%后,進入二甲溝水庫的多年平均入庫水量為10070×104m3,占總來水量的26.3%。由于該工程地點引水期為每年的暢流期,一般情況下,每年灌溉期結束后(9月—10月)引水,故按Tennant法標準衡量,該取水樞紐工程地點的引水比例29.2%,即岔林河剩余水量比例為70.8%,正位于Tennant法對棲息地質量和流量關系表中的最佳范圍(60%~100%)。

3.2二甲溝水庫

二甲溝水庫壩址處總集水面積1492km2(實際集水面積約567km2),其中:本流域富拉渾河水庫壩址以上流域面積185km2,占總集水面積的12.4%(實際集水面積的32.6%);岔林河引水口以上流域面積1307km2(分流面積約382km2),占總集水面積的87.6%(實際集水面積的67.4%)。多年平均總來水量為14591×104m3(多年平均年徑流深約257.3mm),其中:本流域富拉渾河多年平均年徑流量為4521×104m3(多年平均年徑流深約244.4mm),占總來水量的31%;岔林河入庫水量為10070×104m3(多年平均年徑流深約263.6mm),占總來水量的69%。該水庫近期:多年平均水庫供水量為6111×104m3(其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,占總供水量的82.8%;多年平均生態環境供水量1049×104m3,占總供水量的17.2%),相應的水資源利用率為41.88%;多年平均水庫蒸發滲漏損失水量為427×104m3,相應的損失率為2.93%;多年平均棄水量8053×104m3,相應的棄水率為55.19%。該水庫遠期:多年平均水庫供水量為11178×104m3(其中:多年平均灌溉供水量10129×104m3,占總供水量的90.6%;多年平均生態環境供水量1049×104m3,占總供水量的9.4%),相應的水資源利用率為76.61%;多年平均水庫蒸發滲漏損失水量為428×104m3,相應的損失率為2.93%;多年平均棄水量2985×104m3,相應的棄水率為20.46%。在近期多年平均棄水量8053×104m3中,遠期利用了5068×104m3,占近期多年平均棄水量的62.9%,該棄水利用量相當于近期灌溉供水量,也就是說,在工程投資不增加的情況下,經過多水源、多水庫聯合調度運用后,二甲溝水庫的灌溉供水效益翻一番[1]。

3.3水資源利用量

為了滿足水資源論證的需要,下面重點分析本流域富拉渾河和岔林河引水量的水資源利用量。二甲溝水庫總來水量由壩址以上本流域富拉渾河年徑流量和岔林河干流取水口處引水量,共兩個部分組成,故二甲溝水庫的本流域富拉渾河水資源利用量和岔林河干流引水量的水資源利用量,不能按常規方法計算,應該采用多種方法,綜合分析后,合理選用。具體的計算方法簡單介紹如下:

1)方法1:單一水源估算法。具體為只考慮本流域富拉渾河來水情況下,采用二甲溝水庫近期調度運用圖,按系列法興利調節計算后,推求多年平均水庫供水量、多年平均水庫蒸發滲漏損失水量、多年平均棄水量等有關指標。然后,再推求考慮岔林河引水情況下的多年平均岔林河水資源利用量和多年平均棄水量。該方法雖然較準確,但前提條件不同(來水量和灌溉保證率等),計算過程復雜,環節較多,計算工作量較大,方法復雜,不易掌握[2]。采用方法1,本次系列法興利調節計算后,求得的二甲溝水庫多年平均水庫供水量4130×104m3(其中:灌溉供水量3081×104m3,生態環境供水量1049×104m3),相應的水資源利用率為91.4%,灌溉保證率為P=65%;多年平均水庫蒸發滲漏損失水量為252×104m3,相應的損失率為5.57%;多年平均棄水量137×104m3,相應的棄水率為3.03%。

2)方法2:入庫水量比例法。具體為按總入庫水量中所占比例,推求考慮岔林河引水情況下的多年平均岔林河水資源利用量和多年平均棄水量等有關指標。該方法簡單易用,概念清楚,比較直觀。二甲溝水庫壩址處,多年平均總來水量為14591×104m3,其中:本流域富拉渾河多年平均來水量占總來水量的31%,岔林河入庫水量占總來水量的69%。二甲溝水庫近期灌溉面積1.31萬hm2,該水庫多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3(本流域水資源利用量為1569×104m3,岔林河入庫水量的水資源利用量為3493×104m3,岔林河引水口的水資源利用量為3881×104m3),相應的水資源利用率為34.7%;多年平均生態環境供水量1049×104m3,綜合的水資源利用率為41.88%。

3)方法3:灌溉供水典型年法。具體為先選擇某一年型作為典型年后,計算相應的灌溉供水量,再推求考慮岔林河引水情況下的多年平均岔林河水資源利用量和多年平均棄水量等有關指標。該方法典型年的代表性直接影響計算精度,而且選擇的典型年不同,求得的灌溉供水量就不同,故任意性較大,不易掌握。二甲溝水庫壩址處,多年平均總來水量為14591×104m3。二甲溝水庫近期灌溉面積1.31萬hm2,該水庫多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3(本流域水資源利用量為1829×104m3,岔林河入庫水量的水資源利用量為3233×104m3,岔林河引水口的水資源利用量為4352×104m3,應該為3592×104m3),相應的水資源利用率為34.7%;多年平均生態環境供水量1049×104m3,綜合的水資源利用率為41.88%。

3.4成果比較

上述的松遼委審核成果可以寫成:岔林河引水口以上多年平均來水量38269×104m3,其中:多年平均實際引水量的水資源利用量4352×104m3,考慮輸水損失后進入二甲溝水庫的多年平均入庫水量3233×104m3,多年平均輸水損失水量1119×104m3,占多年平均實際水資源利用量的25.7%。該成果中二甲溝水庫的多年平均入庫水量3233×104m3,就是上述的方法3成果,但是輸水損失率方法3取10%,故岔林河引水口的水資源利用量為3592×104m3,符合可研的采用成果,而松遼委審核成果中的輸水損失率為25.7%,偏大較多,與實際情況不符。本次分析成果(方法2):岔林河引水口以上多年平均來水量38269×104m3,其中:多年平均實際引水量的水資源利用量3881×104m3,比松遼委審核成果小10.8%;考慮輸水損失后進入二甲溝水庫的多年平均入庫水量3493×104m3,比松遼委審核成果大8%;多年平均輸水損失水量388×104m3,比松遼委審核成果小65.3%。

4實際興利調度運用

擬建引調水工程建成后,水庫壩址以上及引調水口控制斷面以上實際來水量是未知的,而且是隨機的,因此,引調水蓄水工程實際興利調度運行時,采用試算法確定的引調水限制線Ht作為控制條件,為滿足各行業的用水要求(上限為設計用水量),進行興利調節計算,具體操作過程中,若各時段的庫水位Hj≤Ht,則按實際可引調水能力全力蓄水,否則立即停止引調水。為了不影響岔林河灌區及生態環境用水量,引岔入富工程在灌溉期(5月—8月)不引水,故每年具體的引水時間初定為4月中旬、下旬、8月下旬、9月、10月,共92d。具體的興利調度運用時,一般情況下,每年灌溉期結束后(9月—10月),盡量按實際可引調水能力,多蓄水,并要求到每年10月15日左右時,水庫盡量蓄滿,供翌年枯水期用水;當遭遇特枯年時,若到了11月份水庫仍然蓄不滿,則翌年的4月份繼續引水,一直到水庫盡量蓄滿為止。在實際的水庫調度運用過程中,當庫水位落在洪水控制區(A)時,按各行業的設計用水量及補充地下水要求全力供水的同時,立即停止引調水,而且打開泄洪閘進行控制泄洪,使庫水位始終保持在汛限水位附近,并隨時承擔攔蓄洪水的任務。當庫水位落在停止引調水區(B)時,按各行業的設計用水量要求正常供水。當庫水位落在正常引調水區的正常灌溉供水區(C)時,按實際可引調水能力盡量多蓄水,而且按各行業的設計用水量要求正常供水。當庫水位落在正常引調水區的正常城鎮供水區(D)時,仍按實際可引調水能力盡量多蓄水,而且城鎮供水按設計用水量要求正常供水,灌溉用水在一般情況下,按設計用水量的50%供水。當庫水位落在正常引調水區的城鎮供水破壞區(E)時,繼續按實際可引調水能力盡可能多蓄水,而且城鎮用水在一般的情況下,按設計用水量的80%供水,并停止灌溉供水。當庫水位繼續降落至死水位H死以下時,全力以赴盡可能多引調水,并停止灌溉供水,然后按城鎮居民最低基本生活用水需要,控制供水的同時,采取其他應急措施,盡量解決城鎮居民生活用水需求。

5結論與建議

5.1結論

二甲溝水庫近期灌溉面積1.31萬hm2,該水庫多年平均供水量6111×104m3,其中:多年平均灌溉供水量5062×104m3,占總供水量的82.8%;多年平均生態環境供水量1049×104m3,占總供水量的17.2%。二甲溝水庫遠期灌溉面積2.33萬hm2,該水庫多年平均供水量11178×104m3,其中:多年平均灌溉供水量10129×104m3,占總供水量的90.6%;多年平均生態環境供水量1049×104m3,占總供水量的9.4%。在近期多年平均棄水量8053×104m3中,遠期利用了5068×104m3,占近期多年平均棄水量的62.9%,該棄水利用量相當于近期灌溉供水量,也就是說,在工程投資不增加的情況下,經過多水源、多水庫聯合調度運用后,二甲溝水庫的灌溉供水效益翻一番。岔林河取水樞紐工程處的多年平均實際取水量11189×104m3,考慮輸水損失水量10%后,進入二甲溝水庫的多年平均入庫水量為10070×104m3。二甲溝水庫壩址處多年平均總來水量為14591×104m3,其中:本流域富拉渾河多年平均年徑流量為4521×104m3,占總來水量的31%;岔林河入庫水量為10070×104m3,占總來水量的69%。該水庫近期:多年平均水庫供水量為6111×104m3,多年平均水庫蒸發滲漏損失水量為427×104m3,多年平均棄水量8053×104m3。該水庫近期:多年平均總供水量6111×104m3,多年平均灌溉供水量5062×104m3,其中:本流域水資源利用量為1569×104m3,岔林河入庫水量的水資源利用量為3493×104m3。岔林河引水口的水資源利用量為3881×104m3,占實際總引水量的34.7%。

5.2建議

水資源論文范文2

水資源的合理配置并非一項獨立的工作,如果沒有其他基礎工作的輔助,僅僅依靠良好的配置方法與手段是無法完成的。水資源進行配置的核心工作是在對具體情況下水資源相關的各種因素供需平衡的考慮分析,在水資源的配置過程中應該對所需水進行預測、對水資源以及供水的利用開發潛力進行細致的分析、對水資源保護以及節約用水進行科學的分析。水資源合理配置是基礎工作就是通過對區域以及流于中的泥沙、水文、水環境、生態以及氣象等基本資料進行不同水資源形式變化規律以及人類生活對水資源質量以及數量的影響進行分析。此外,在水資源利用開發的調查研究方面進行水資源變化趨勢、狀況、結構、供水總量以及分布的分析,其中包含:用水結構、用水量、耗水量、用水水質與耗水量以及相關的農業灌溉水量、工業、生活排污水量等指標進行分析。盡可能的對水資源的利用全過程進行全面、細致、科學的分析。

2水資源合理配置的方法分析

針對目前我國面臨的水資源短缺以及水資源利用不合理的現象,水資源相關配置人員應該充分利用科學技術對水資源進行合理配置,通過對國內對外水資源合理配置的研究成果的借鑒,從水資源的取水與用水配置、水資源的配置施工以及水資源非施工的配置三個方面對水資源的合理配置的方法進行詳細的闡述:

2.1水資源取水與用水的配置

有關水資源的取水方面,相關配置人員應該對水資源的種類與取水的地點確定下來,通常情況下,取水的來源主要有地下水、大氣中含水、地表水、海水以及主水等等,對水的來源進行確定后要分析取水的地形,對于地表水要進行海拔高度的判斷,對于地下水要進行距離地表高度進行判斷,與此同時,還要對水質、水中的微量元素以及水中的重金屬是否超標等等問題進行研究,做好取水前的工作統計。此外,有關用水方面。由于用水的水質決定用水的目的,因此,對于不同種類水質的水應該依據其用水目的進行配置。用水的種類主要包含工業生產用水、生活用水、生態保護用水等,而且,應該對各個地區以及各個單位的用水量進行詳細的統計。取水與用水是相互結合的,在進行水資源配置計劃的制定時,應該結合各個地方的實際用水狀況與取水量對有限的水資源進行合理的分配,促進水資源使用效率的最大化。水資源配置人員要充分應用科學方法對水資源在時間以及空間上進行配置,從而促進水資源利用的最優化。

2.2水資源的配置施工

對水資源進行配置施工主要包含五個環節,其具體環節的內容體現為:一是,水源地施工工程。進行水源地的工程施工,主要是進行儲水、引流提水以及蓄水的工作。其施工方法就是利用筑堤、挖井、建水窯等方式,對于特別的地區應該使用水泵甚至要建設水泵站;二是,目的地的施工。主要是指人們的生產生活用水、工業用水以及農業用水等,大多數情況下都是由用水者進行用水設施的建立;三是,運輸水資源工程。主要是指從水源地到用水地運輸設施;四是,進行污水回收;五是,進行市政水循環系統的合理配置。其主要工作內容包含排水渠、排水井等的聯動處理,促進一個區域的水系統進行聯網,有助于形成水資源的統一的分配與管理,有助于水資源循環的使用。

2.3水資源的非施工配置

在進行水資源合理配置的過程中,除了對工程施工進行硬件方面的建設還要對工程的施工軟件進行構建。一方面,要建立健全水資源配置的行政法規。有關水資源配置的法律法規要緊跟時展的步伐,對于傳統的法律法規要進行及時的更新。有關法律的缺陷,進行給與及時的完善與改革,進而保障水資源配置有效的進行;另一方面,給予水資源配置政策上的優惠。例如:對海水淡化企業、污水處理企業、使用循環水企業在經濟上給與一定的補償,促進企業進行水資源合理配置的積極性,進而使各個領域的企業積極自愿的參與水資源合理配置的工作。

3結語

水資源論文范文3

水資源“農轉非”是指水資源利用方向的變更,主要表現為由農業和農村用水向工業和城鎮用水轉移,即由農業灌溉用水向非農用水(包括居民生活用水、工業用水、商業用水、生態用水和休閑娛樂用水等)的轉換。目前很大一部分過去以灌溉、防洪為主的水庫逐步轉變為城市工業、商業、生活或城市景觀用水的水源。如山東濰坊峽山水庫從1989年開始逐漸成為濰坊市居民生活用水和濰坊發電廠、巨龍化纖、濰坊市熱電廠、亞星造紙等企業的主要水源;山東位山灌區(引黃灌區)每年為聊城電廠(工業)、環城湖(城市景觀)供水4500×104m3,2006年向白洋淀調水3×108m3(生態用水);山東萊蕪雪野水庫向萊蕪熱電廠和萊蕪鋼鐵公司年供水量達到5000×104m3。水資源“農轉非”既包括同一流域水資源利用方向的有償轉讓,如2004年黃河流域寧夏自治區從國家分配的40×108m3用水指標中調劑出8×108m3作為工業發展后備水源,內蒙古用1.3×108m3農用水轉向工業用水換取6.5×108元的農業節水設施投資;也包括跨行政區域間利用方式的轉換,2000年浙江省義烏市一次性出資2×108元,向東陽市買斷了每年5000×104m3水資源的永久使用權,實現了跨區域農用水(東陽市每年轉移的5000×104m3主要用于灌溉)向非農用水的轉換(義烏市主要用于工業和居民生活)。在一定時間維度上,水資源“農轉非”受區域社會、經濟、水資源空間分布差異和政策因素的影響。自2002年以來,研究學者從不同視角揭示了水資源“農轉非”的條件、方式及其影響。我國水資源“農轉非”問題日趨嚴重,預計到2050年農用水將降低到50%左右,為兼顧非農用水需求增長和保障農用水穩定,應采取節水行為補償、差別性定價和節水設施投資等方式,實現農用水有償轉讓[5]。隨著研究的深入,越來越多的學者關注到影響水資源“農轉非”的主要因素及其負效應,水資源管理部門(水資源轉讓收益的實際擁有者)為實現經濟利益的最大化,可能誘發水資源過度“農轉非”,導致農用水供給不足,影響糧食安全,侵占生態用水等問題,提出應建立相應的補償和監管機制[4,6-10]。從現有研究成果看,研究學者從廣義范圍分析了驅動水資源“農轉非”的一些共性影響因素及其作用機理,但是對不同時空尺度下相同驅動因素對水資源“農轉非”作用力大小的比較研究尚需進一步深化。

1.1經濟發展水平及產業結構變化

水資源“農轉非”是工業化和城鎮化進程中的一種必然現象。隨著經濟社會發展,我國人均GDP從1952年的119元增長到2010年的29992元,用水總量也從1949年的1031×108m3增長到2010年的6022×108m3,年均增長9.5%左右。從絕對值來看,農業、工業和生活用水均有不同程度增長,非農用水需求的不斷增長推動了水資源“農轉非”的速度和規模。從水資源利用與經濟發展的關系來看,在不同發展階段,水資源利用的矛盾不同,產業結構變化對水資源“農轉非”的作用程度也不同。從我國產業結構變化看,一二三產業的比例關系從1952年的50.5%、20.9%和28.6%轉變為2010年的10.1%、46.8%和43.1%,相應地農業、工業和生活用水結構也從1949年的97.1%、2.3%和0.6%調整為61.3%、24%和12.7%,反映了水資源利用方向逐漸由農業向工業和生活用水轉移的趨勢。水資源“農轉非”解決了工業用水短缺的難題,我國水權交易實踐也反映了工業化、城鎮化進程中水資源“農轉非”適應和滿足了非農用水的需求。另外,區域經濟發展水平和產業結構差異顯著,非農用水需求強度和增長速度表現出很大差異。2011年東部、中部和西部地區的GDP之比是60.7:20:19.2,地方財政收入之比是63.2:16.2:20.6,東部地區以二三產業為主,二三產業產值占全國比重均超過60%,中西部地區第一產業產值占全國的51.1%,致使東部地區非農用水需求增長較快,水資源“農轉非”的需求較高,轉移態勢明顯。

1.2人口規模及城鎮化發展

人口自然增長和機械增長從不同方面作用于水資源“農轉非”。一方面,人口自然增長必然增加生活用水需求,按照2010年人均用水量標準,每增加1人將增加450.2m3的用水需求。1949年以來隨著我國人口增長,增加用水359.8×108m3,占用水量增加額的7.2%;另一方面,隨著城鎮化進程的加快,城鎮人口增長使生活用水日趨緊張,迫使農用水向城鎮居民生活用水轉移。我國人口結構(城鎮人口與鄉村人口的比重)從1949年的1:9變為2010年的5:5,人口城鄉遷移為城鎮生活用水的增加帶來了巨大的壓力。另外,人們生活水平的提高,對水資源需求強度增加,人均用水量從2000年的435.4m3增長到2010年的450.2m3,人均增加14.8m3/人。由于區域間經濟發展水平的差異,我國人口跨區域流動整體表現為中小城市向大型城市流動、中西部地區向東部地區流動的現象,這加劇了區域間用水結構緊張問題,表現在東部缺水地區人口規模增速較快。對比2000年和2010年人口普查數據,東部地區和北京、上海、天津三個直轄市人口增長較快,而中西部水量較為豐富地區的人口出現負增長。同樣,東西部地區城鎮化發展水平差距明顯,致使區域間水資源供給非均衡態勢加劇,區域間水資源“農轉非”的需求強度差距明顯。數據顯示,2003年東、中、西和東北部地區的城鎮化水平分別為58%、36%、33%和54%,東部和東北部地區高于全國平均水平(41%),中西部地區低于全國平均水平;2010年四大地區的城鎮化水平分別為63%、45%、41%和57%,盡管中西部地區城鎮化水平增速高于東部和東北部地區,但城鎮化水平仍然低于全國平均水平(50%)。

1.3水資源短缺程度

區域水資源短缺程度影響著本地水資源的可利用量。水資源短缺對農業、工業和生活用水的絕對增長均有抑制作用,按照水資源利用的優先次序,短缺嚴重情況下首先要滿足生活用水需要,同時為滿足工農業用水需求增長,導致本地水資源的過度開發,擠占生態環境用水,降低了水資源再生能力,這又加劇了水資源短缺態勢,從而陷入短缺—過度利用—更短缺的惡性循環。因此,在區域水資源供給能力相對穩定的條件下,為滿足非農用水需求(尤其是生活用水),農用水可以作為補充來源。受自然地理環境的影響,我國自然降水量區域間差異明顯,年際間補給能力的不同致使區域短缺態勢差異顯著,這不僅影響著工業、農業和生活用水的絕對量,而且對水資源“農轉非”產生不同的作用效應。

1.4生態環境改善

水資源過度“農轉非”可能危害局部地區(轉出區)居民用水質量、生態環境、未來供水能力等,損害第三方利益[12-13]。在美國亞利桑那州和卡羅拉多州,水資源“農轉非”已經影響到當地農村經濟發展機會和第三方利益[12-13]。水資源“農轉非”損害了轉出區的水質,導致水土流失、生態破壞,給岸邊居民、支流以及流域生物帶來不利影響[11]。受自然降水、經濟發展水平和結構、人口規模等因素影響,不同區域水資源開發利用程度和短缺特征差異顯著,在相對封閉的流域中,本地水資源過度利用導致水資源再生能力降低,在缺乏外調水支撐條件下,基于生態環境保護壓力,環境管制政策要求預留生態用水量,這必然限制工農業用水量增長。我國自2003年開始要求各地預留生態用水,尤其是缺水嚴重的北京、天津、山西等地區,生態用水量增加顯著,限制了工農業用水和生活用水的絕對增長,因此,為滿足非農用水增長需要,擠占部分農用水是必然趨勢。同時由于各地生態環境問題的誘因差異較大,如西部新疆、青海、等地區屬于黃河、長江等河流的重要水源地,隨著生態保護壓力增大,將會減少可利用水資源量。因此,隨著各地生態用水量的遞增,在供水能力有限約束下,滿足非農用水需求,會加大水資源“農轉非”的態勢。

1.5水資源利用比較收益變化

對整個社會而言,水資源“農轉非”有利于水資源優化配置,水資源利用比較收益變化是推動水資源“農轉非”的主要根源。數據顯示,2003年我國每方水工業和農業產值分別是46.7元和5.1元,二者之比約為9:1;到2010年達到111.1元和11.0元,盡管每方水農業產值增加了一倍多,但二者比值擴大為10:1,說明工農用水收益增長率差距逐漸擴大。工農業用水比較收益區域間差異明顯,2003年差距最大的新疆達到76:1,最低的重慶僅為1.8:1;到2010年新疆達到87:1,重慶為2.3:1;二者間的比例也呈現出逐步擴大趨勢,這說明區域間農用水和非農用水邊際收益變化是推動水資源“農轉非”的重要動力。

1.6灌溉農業發展水平

一般而言,水資源“農轉非”會減少農業用水量,在缺乏相關農業節水投入的情況下,會降低農田灌溉規模和灌溉次數,誘導農戶減少水稻、小麥等耗水量高的作物種植面積,降低糧食單位產出率,從而影響糧食安全,尤其是在半干旱地區,水資源“農轉非”會從要素供給和資源利用上對農村發展產生諸多影響。美國西部地區的水資源“農轉非”迫使農戶放棄種植耗水高的高效益作物,農業種植規模和生產能力下降[18]。在印度,水資源“農轉非”剝奪了農戶種植糧食作物和飲用水的滿足能力及福利水平。河北承德轉軸溝村自1997年以來的水資源“農轉非”,使農戶種植模式由以前的細糧、粗糧和蔬菜作物的“輪耕套作”轉變為只有粗糧作物的“單一種植”,導致土地利用效率降低,當地農戶喪失了農產品自給自足能力。因此,研究學者提出水資源“農轉非”的基本原則是“只轉讓余水,不影響農業灌溉”。在不同時期內,政府為保障糧食安全,會加大灌溉農業投資,從而增加農用水量。由于各地氣候干旱程度、土地利用方向改變及經濟條件的差異,耕地有效灌溉率及其增長速度差異較大,截止到2010年,全國有16個省市的有效灌溉率達到50%以上,其中北京、上海、新疆和江蘇4省市的有效灌溉率達到80%以上;天津、河北等5省市達到70%以上,安徽、山東等6省達到60%以上,其他15省市均低于50%,其中北京最高,達到91.25%,貴州最低,僅為25.23%。因此,受制于不同地區農田灌溉規模差異的影響,對水資源“農轉非”的作用力不同。

1.7農業節水技術應用水平

為達到穩定糧食生產和用水效益最大化雙重目標,要擴大水資源“農轉非”,必須要有可轉移的“節余水量”。從我國農業節水技術采用水平看,灌溉水利用系數全國平均為0.43左右,遠低于發達國家的0.7~0.8,說明還有很大的節水空間。同時,受制于區域間經濟條件的差異,節灌率差距明顯。盡管近10a來各地區節灌率都有不同程度的提高,但總體水平仍然較低,到2010年僅有北京、上海等5個省(市)節灌率較高,達到50%以上,河北、江蘇、福建3省達到1/3以上,其他地區均低于1/3,這預示著不同地區水資源“農轉非”的空間尺度差異較大,節灌率高的地區在不影響農業生產的前提下可獲得更多非農業用水量,對水資源“農轉非”的剛性約束??;相反,節水農業發展水平較低的地區,可獲得的非農業用水量小,約束力就大。

2我國水資源“農轉非”驅動因素的時空尺度分析

2.1水資源“農轉非”的計量模型構建與變量選擇

基于現有研究成果,綜合考慮數據資料的可得性、時空一致性、與水資源“農轉非”的相關性以及能否定量化等方面,在選擇水資源“農轉非”驅動因素時,主要考慮經濟發展(規模和結構)、人口因素(規模和結構)、生態環境改善、水資源利用比較收益、灌溉農業發展水平、農業節水技術應用水平和水資源稟賦7個方面9個因素(表1),分析這些因素對不同時點和不同地區水資源“農轉非”的影響。借鑒國內外分析水資源“農轉非”的基本方法,本文在分析水資源“農轉非”驅動因素的時空尺度效應中采用多元線性回歸模型。模型形式及相關變量如下:Yi=β+β1X1+β2X2+β3X3+β4X4+β5X5+β6X6+β7X7+β8X8+β9X9+εi(1)式中:Yi為不同年份或不同地區水資源“農轉非”程度(Yi=當年非農用水占比-基期非農用水占比);X1為產業結構變化;X2為當年GDP;X3為當年人口數;X4為城鎮化發展;X5為生態環境改善;X6為水資源利用比較收益;X7為有效灌溉率;X8為農業節灌率;X9為人均水資源量;β,β1,,β9為系數;εi為隨機項。

2.2研究方法說明及數據來源

已有關于資源利用時空尺度效應研究普遍采用最小二乘法(OLS)的多元線性回歸模型,采用該方法的前提是解釋變量必須相互獨立,但是現實研究中所選取的變量大多會存在不同程度的多重共線性。為消除回歸方程的多重共線性,保證回歸模型有較好的應用效果,本研究采用嶺回歸方法。嶺回歸分析是一種專用于共線性數據分析的有偏估計方法,通過放棄最小二乘法的無偏性,以損失部分信息、降低精度為代價獲得回歸系數的更符合實際、更可靠的回歸方法。雖然嶺回歸所得殘差平方和比最小二乘回歸要大,但對病態數據的耐受性遠強于最小二乘法。本研究所采用數據為2000—2010年包括我國31個?。ㄊ?、區)的面板數據(未包括港澳臺)。其中,水資源“農轉非”程度、產業結構變化、城鎮化發展和水資源利用比較 收益變化的數據根據《中國統計年鑒》(2001—2011年)相關數據計算求得;GDP、人口數、生態環境改善(以生態用水量占總用水量的比重替代)和人均水資源量數據均源自《中國統計年鑒》(2004—2011年);有效灌溉率和節灌率的數據均來自《中國農業統計年鑒》(2004—2011年)。

2.3回歸結果分析

2.3.1多重共線性檢驗為診斷回歸模型多重共線性問題,在SAS軟件的線性回歸程序中,一般通過容忍度(Tolerance,TOL)和方差膨脹因子(VarianceInflationFactor,VIF)統計指標來檢驗。多重共線性的一般判斷基準是:當容忍度小于0.20時存在多重共線性,容忍度小于0.10時存在高度多重共線性;或者當方差膨脹因子大于10時,說明存在多重共線性。本文主要采用容忍度指標對回歸方程中的解釋變量進行多重共線性檢驗,檢驗結果見表2和表3。從表2和表3的檢驗結果來看,解釋變量之間存在不同程度的多重共線性問題。為了提高回歸分析的準確性,本研究采用嶺回歸方法對模型進行估計。

2.3.2嶺回歸結果如何確定嶺參數k值是嶺回歸分析的關鍵。實際應用中,確定k值的方法有:①嶺跡法,即對每個自變量繪制不同嶺參數k下的嶺回歸估計值的變化趨勢圖,一般選擇嶺參數k使得每個自變量的嶺跡趨于穩定,殘差平方和增長不大;②方差膨脹因子法,選擇k使得嶺回歸估計的VIF<10;③選擇k滿足以下條件,給定一個大于1的c值,嶺回歸殘差平方和SSE(k)<cSSE。本文綜合運用嶺跡法和方差膨脹因子法確定k值。

2.3.3實證結果分析時點模型的F值檢驗結果來看,2003—2006和2010年的模型在P<0.1的水平下顯著,其他年份在P<0.05的水平下顯著,說明模型擬合效果較好;從缺水程度不同的區域模型F值檢驗結果看,各地區均在P<0.0001的水平下顯著,嚴重缺水地區、輕度缺水、不缺水地區和極度缺水地區的擬合系數接近于1,中度缺水地區和全國的擬合系數接近于0.8,說明模型的擬合效果很好。檢驗結果表明回歸方程有效,該模型具有統計學意義。

(1)水資源“農轉非”驅動因素的時間尺度效應分析,從模型回歸系數來看,2003—2010年,產業結構變化、城鎮化發展是水資源“農轉非”的主要推動因素,與理論預期相符。其中,產業結構變化是近年來推動水資源“農轉非”最關鍵的因素,影響程度呈遞增態勢,從2003年的24.9%遞增到2009年的46.7%,增長了21.8%,說明伴隨著產業結構變化,非農用水需求快速增長是水資源“農轉非”的主要拉動力。從時間點上,2008和2009年產業結構變化對水資源“農轉非”的影響最大,作用程度分別達到43.2%和46.7%。城鎮化發展對水資源“農轉非”的影響呈現出先增后減的態勢,維持在20%左右,自2003年的22.9%遞增到2006年的26.1%,2007年開始遞減,2010年為17.8%。隨著時間推移,生態環境用水增加對水資源“農轉非”的正向效應呈波動遞增勢,與理論預期相符。隨著我國經濟社會發展和氣候變化的影響,大部分區域或流域水資源過度利用現象嚴重,水資源開發利用率超過國際標準40%的警戒線,致使生態環境破壞嚴重。為此,我國從2003年開始,為保護生態環境逐漸增加生態用水,用于保育和維護生態平衡,在水資源供給規模有限的情況下,迫使農用水向非農業領域轉移的態勢也越來越明顯。盡管有效灌溉率變動的影響與理論預期相反,但是2010年和2003年相比,有效灌溉率變動對水資源“農轉非”的影響顯著降低,其正向影響程度從21.8%下降到14.5%??赡茉蚴墙鼛啄陣壹哟筠r田水利建設投資力度,灌溉水利用率的提高降低了農用水量。但從總體趨勢來看,隨著時間推移,穩定農業生產(尤其是糧食生產)的壓力,保持農田灌溉規模穩定,將會對水資源“農轉非”形成剛性約束,從而會進一步加劇水資源“農轉非”的難度。同時,受農村經濟增長及農村勞動力流動的影響,單純農業經營收入所占比重逐漸降低,非農務工收入所占比重逐漸增加,農民對農業經營收入變化的敏感性逐漸降低,降低了農田灌溉需求,從而對水資源“農轉非”的敏感度降低。2003—2010年,農業節灌率變動對水資源“農轉非”的影響呈現波動遞增態勢,從2003年的3.4%增長到2009年的12.5%,2010年回落到6.6%,與理論預期相符,但從總體水平看,影響程度仍然偏低。這表明近年來我國加大農田節水技術改造,實行嚴格的農用水定額管理制度,對降低灌溉用水的功效逐漸凸顯;同時也反映出我國農業節水技術采用水平區域差異較大,并且主要采用工程節水技術,節水效應不顯著,轉移到非農領域的水資源,很大程度上并非農業“節余”的用水。同時由于缺乏農業節水技術采用的利益補償機制,農戶缺乏主動節水激勵,節水效果不明顯。水資源利用比較收益變化是約束水資源“農轉非”的關鍵因素,與理論預期相反,影響程度年際間波動變化??赡茉颍阂皇俏覈寝r產業增長速度明顯高于農業增長速度,非農業產值年均增長速度是農業的1.4倍;二是隨著農業產業結構變化,農業科技水平和農產品價格的提升,單方水農業產值的增幅較大,并且隨著水資源短缺態勢加劇,農用水需求彈性將降低,剛性約束效應增大;第三,說明目前水資源“農轉非”主要采取行政平調模式,水資源“農轉非”市場調控機制尚未健全[8],地方政府或水管部門受經濟增長誘因驅動,主要依靠行政手段強制性無償或低價轉移,并未建立利益引導和轉移補貼的市場調節機制,致使其經濟利益誘導效應降低。2003—2010年,國民經濟總量(GDP)和總人口的影響變化不大,并且呈負相關關系,與理論預期相反。一方面原因是我國經濟的結構性增長趨勢明顯,尤其是第三產業所占比例增加較快,對水資源“農轉非”的影響被經濟結構調整的效應稀釋;二是總人口自然增長率較小,人口特征主要呈現出結構性變化,人口非農化趨勢明顯,人口增長及其變化的影響被城鎮化發展的效應吸收。人均水資源量是度量區域水資源短缺程度的主要指標,也是制約水資源“農轉非”的關鍵因素之一。2003—2010年,31個?。ㄊ?、區)水資源稟賦的年際間差異對水資源“農轉非”的影響呈現遞增態勢,與預期假設相符。從時點上看,我國多數年份處于中度缺水狀態,其約束程度從2003年的6.3%遞增到2010年的13.7%,反映了隨著氣候變暖、經濟社會發展和生態環境惡化的影響,水資源短缺程度加劇,水資源絕對供給量的增長空間越來越小,為保障農用水安全,水資源“農轉非”的難度越來越大。

(2)水資源“農轉非”驅動因素的空間尺度效應分析根據圖2,從模型回歸系數來看,2003—2010年,全國范圍內及缺水程度不同的地區,產業結構變化、城鎮化發展、水資源利用比較收益變化是影響水資源“農轉非”的最主要因素。不同地區影響水資源“農轉非”的因素差異較大,如在極度缺水地區,產業結構變化、城鎮化發展、生態環境改善、節灌率變動和人均水資源量的影響最大。從全國范圍看,產業結構變化是最關鍵因素,影響程度達到32%;其次是城鎮化發展,達到20.5%;水資源利用比較收益變化是主要制約因素,負向影響達到18.7%。在嚴重缺水地區,水資源利用比較收益變化是唯一制約因素,產業結構變化、人口規模、生態環境改善、有效灌溉率和節灌率變動具有較顯著的正向影響。2003—2010年,在極度缺水的北京、天津、上海、山東、河南等8?。ㄊ?、區),產業結構變化、城鎮化發展、生態環境改善、節灌率變動和人均水資源量是推動水資源“農轉非”的主要因素,具有顯著的正向影響。其中,節灌率變動的影響最顯著,達到39.1%,其次是人均水資源量的影響達到27.4%,產業結構變化、生態環境改善和城鎮化發展的正向影響分別達到27.2%、19.6%和17.5%,人口規模的正向影響較小。該地區包括我國三個人口密集的直轄市和山東、河南、河北三個農業大省,經濟基礎和城鎮化水平較高,其中河南、河北和山東是我國冬小麥主產區,2012年小麥播種面積和產量分別占全國的46.6%和55.4%。農業節灌率的提升和農用水定額管理制度對降低農用水消耗效果顯著;該地區近10a來城鎮化發展速度較快,拉動了居民生活用水和非農產業用水需求;同時反映出該地區本地水資源開發利用率較高,水環境問題突出,為改善生態環境,生態用水逐年增加,促進了水資源“農轉非”。人均水資源量具有顯著正向影響,說明該地區隨著人口的結構性增長和城鎮化發展,新增供水主要用于滿足居民生活用水,相比較基期水資源“農轉非”程度較大。GDP和水資源利用比較收益變化具有負向影響,與預期假設相反,但是影響程度較小??赡茉颍阂皇窃摰貐^涵蓋我國東部經濟發達的三個直轄市,水資源結構性短缺矛盾突出,節水型非農產業的發展降低了水資源消耗;二是該地區的區位優勢明顯,人口結構性增長態勢明顯,城鎮居民生活用水增加顯著;三是盡管該地區農業產值所占比重降低,但是農用水產出率增速較快,水資源利用方式變化并不完全受用水比較收益驅動。有效灌溉率變動具有負向效應,與預期假設相符,說明該地區水資源的結構性短缺矛盾,將進一步加大有效灌溉規模增長的難度。2003—2010年,在嚴重缺水的遼寧、江蘇、陜西、甘肅4省,產業結構變化、GDP、人口規模、生態環境改善、節灌率變動及人均水資源量均具有顯著正向影響,各影響因素的作用程度差別不大,分別為15.5%、8.5%、22.4%、18.5%、18%和8.5%,與理論預期相符。其中,人口規模、生態環境改善、節灌率變動和產業結構變化是關鍵因素。水資源利用比較收益變化具有顯著負向影響,作用程度為33.6%,與預期假設相反。有效灌溉率變動具有17.2%的正向影響,與預期假設相反。與其他地區相比,促進該地區水資源“農轉非”主要因素的效應差異不大,水資源利用比較收益變化是唯一約束因素,而且作用程度較為明顯,一方面反映了該地區農用水效率的提升,也表明水資源利用方式變化主要受地方政府政策的影響,水資源配置的市場機制尚未發揮應有的功能。在中度缺水的內蒙古、吉林、浙江、湖北、廣東等8?。ㄊ?、區),2003—2010年,產業結構變化是該地區水資源“農轉非”的關鍵促進因素,具有顯著正向影響,與預期假設相符,作用程度達到56.3%,說明近10a該地區非農產業的快速發展,尤其是工業化水平的提高對水資源需求缺口較大,水資源利用方式變化明顯;城鎮化發展、GDP、人口規模、生態環境改善具有正向影響,但影響程度不顯著。水資源利用比較收益變化、節灌率變動與人均水資源量具有負向影響,其中水資源利用比較收益變化的影響較顯著,達到15.7%。有效灌溉率變動具有24.9%的正向影響,與預期假設相反,說明該地區農田灌溉基礎設施薄弱,水資源短缺態勢促進了該地區的農田水利設施投資規模,降低了農業灌溉用水的損耗。與其他地區相比,該地區涵蓋我國華北、東北、華南、西南、華東等地區,各地缺水特征、產業結構、人口結構差異較大,各影響因素的作用程度和方向差異較大。2003—2010年,在輕度缺水地區的湖南、四川、貴州3省,產業結構變化、GDP、城鎮化發展、生態環境改善和有效灌溉率變動是主要的推動因素,作用程度分別是20.9%、10.8%、32.5%、12.8%和30.4%,其中產業結構變化、城鎮化發展和有效灌溉率變動的作用顯著。人口規模、節灌率是關鍵制約因素,影響程度分別達到34.2%和24.4%,與預期假設相反。該地區3個省位于我國西南地區,反映了該地區非農產業、城鎮化發展對用水需求增長效應顯著,同時農田水利設施建設,降低了輸水設施損耗量,彌補了非農用水需求缺口。與其他地區相比,節灌率對水資源“農轉非”的負向影響最大,說明該地區農業節水技術普及率低是農用水居高不下的關鍵因素。相比其他地區,該地區城鎮化發展的影響最大,城鎮居民生活用水增幅較大。2003—2010年,四川、貴州省的人均用水量增幅達到17.5%和16%,遠高于全國同期9%的增長水平,致使人口規模的約束效應顯著。2003—2010年,在水資源相對豐沛的福建、新疆等地區,GDP、城鎮化發展和節灌率變動是關鍵推動因素,與理論預期相符。其中GDP的影響最為顯著,達到38.7%;其次是城鎮化發展,達到12.3%;節灌率變動的正向影響為5.1%。有效灌溉率變動具有7.1%的正向影響,與預期假設相反。產業結構變化、人口規模、生態環境改善、水資源利用比較收益變化和人均水資源量是抑制性因素,其中水資源利用比較收益變化最顯著,達到25.5%,其他因素的作用不顯著。該地區8?。▍^)多屬于西北、西南欠發達地區,主要目標是追求經濟快速增長,因此伴隨著工農業和城鎮化發展,拉動了非農用水需求快速增長。與其他地區相比,產業結構變化對水資源“農轉非”具有負向影響,與預期相反,表明該地區非農產業發展速度落后于其他地區,高耗水產業所占比重大。有效灌溉率和節灌率變動的正向效應表明農田水利設施建設和農業節水技術推廣對降低農用水量的作用逐漸提高。水資源利用比較收益變化是主要約束因素,反映了西部大開發戰略的實施改善了該地區農業生產條件,農業發展速度較快,同時也說明水資源轉換的利益補償機制效應尚未發揮。

3結論與討論

從時空維度上看,水資源“農轉非”是經濟社會、自然環境和制度政策等多種因素共同作用的結果。由于水資源利用方式的多樣性和非完全可耗竭性,水資源利用方式變化年際間并不均衡,也非完全按照一維方向變動,其用途轉換有長期的,也有短期的。本文利用2003—2010年省級面板數據,運用嶺回歸對各驅動因素的作用程度進行了分析。結果表明,相同因素在不同時空尺度上的作用程度和方向并不完全一致。

(1)各影響因素本身及其作用程度隨研究尺度發生不同程度的變化。

(2)從時間尺度看:產業結構變化、城鎮化發展和水資源利用比較收益變化一直是影響我國水資源“農轉非”的主要因素,但是隨著時間推移,各影響因素的推動作用表現出較大差異。

(3)從空間尺度看:全國范圍內,產業結構變化、城鎮化發展具有顯著正向影響;水資源利用比較收益變化和人均水資源量是主要約束因素。產業結構變化、城鎮化發展、生態環境改善、節灌率變動人均水資源量對極度缺水地區的正向影響顯著;GDP和水資源利用比較收益變化的負向影響較大。在嚴重缺水地區,水資源利用比較收益變化是唯一的約束因素,負向影響達33.6%;其他因素均具有正向影響,除城鎮化發展影響較小外,其他因素的作用程度差別不大。產業結構變化在中度缺水地區的作用力最大,城鎮化發展和有效灌溉率變動也具有較顯著的促進作用,水資源利用比較收益變化是主要約束因素;在輕度缺水地區,主要受到產業結構變化、城鎮化發展和有效灌溉率變動的推動,水資源利用比較收益變化和節灌率變動的約束作用明顯;影響水資源豐沛地區的主要因素是GDP和城鎮化發展,水資源利用比較收益變化的約束效應明顯。結果表明,各影響因素對不同區域水資源“農轉非”的推動方向也不完全相同。

水資源論文范文4

近年來,水資源分配的重要性逐漸得到認識和重視。水事糾紛,尤其是北方地區省際水事糾紛的加劇促進了水資源分配立法管理的步伐。

2006年是中國歷史上水行政法規頒布最多的一年,其中由國務院頒布的《取水許可和水資源費征收管理條例》和《黃河水量調度條例》的正式施行具有重要意義。前者權威地提出了取水許可的管理辦法,而后者則是國家出臺的第一部有關大江大河流域水量調度分配的行政法規。

實際水資源分配決策中存在的問題

從目前情況看,由于技術和管理上的局限性,在實際的水資源分配決策中還存在一些問題,主要包括以下幾個方面:

首先是規劃目標和實際管理運行之間還存在差距。通常區域和流域的規劃已經得出有相關水資源配置的結論,但在年度和短期內結合實時水情條件和用水需求信息給出合理的實施方案方面還有所欠缺。此外,由于不同管理層的目標不同,實際操作中較多地強調公平性、可操作性和可檢驗性,使得水資源分配的優化性能不足。

其次是水資源分配與預報預警機制結合不足。目前的水資源分配主要基于流域的歷史水雨情信息以及用水數據而定,屬于靜態基礎的決策。雖然這種方式比較容易被不同利益方認可,但是不利于動態管理,不能完全適應千變萬化的實際情況,因此缺乏一種充分考慮到未來水條件和區域用水變化等未知不確定因素下水資源分配的方案。

第三是在實際操作過程中缺乏全局性的分析考慮。除了個別重點工程存在部分聯合調度外,大部分工程正常條件下都是以自身管理制度和用水需求運行,只在特殊情況下以應急方式進行水量調配,因而缺乏一種對流域水資源進行整體性優化分配的框架和機制,使得實際調度的效果劣于理論分析的結果。

第四是缺乏供水的應急管理和危機管理機制。常規狀態下的水資源分配均有可供參照的運行調度方案,但是應急狀態下的水資源分配機制和效果評價方法缺失。

第五是對水質影響供水的問題認識不足。目前的水資源分配還都是以水量為主,缺乏在水質惡化條件下供水對象受限時的水資源調配有效分析機制,如分質供水等。

有關水資源分配工作的建議

基于目前國內水資源配置所存在的問題,在今后工作中應該多關注以下幾個方面:

要結合實際工作需求,加強基于行政區和流域分區水資源的統一管理。目前基于流域的水資源管理尚未得到真正實現。受行政區劃的限制,大多數水行政主管部門只能管理其行政區域內的水資源,因而不能在管理和水量配置中有效體現水資源本身的特性,尤其是跨行政區域的流域,其上下游、左右岸的管理只能由不同的管理機構來實施,存在決策上的不協調。因此,在思路上需要進一步強調基于流域分區的統一綜合管理,并借助科學實用的工具輔助統一管理的實現,同時在實際工作中應建立更緊密的區域聯合決策機制,使得相關的工具能為實踐所用。

要分析建立流域水資源可利用量和取水許可制度之間的關聯機制,提高取水制度的實施水平。目前,年度水量分配計劃的制定還是以歷史統計信息為基礎,采用經驗決策的方法進行;而取水許可制度是惟一普遍可操作的水資源配置管理的具體手段,并且由不同級別的行政區分別實施。這種制度由于比較簡單且容易被接受,在實際工作中易于有效貫徹實施,但在針對具體區域的應用中還缺乏一定的科學性。由于不同級別的行政機構同時負責同一區域取水許可制度的實施,所以在管理上存在交叉和相互間信息的不暢通。實際上,低一級的行政機構可能并不清楚其轄區內的許可取水總量,而上級機構同樣不能從總量上實現對區域總取水量的有效控制。

有必要引進具有科學分析能力的模型工具來輔助制定水資源分配的決策。目前,水量配置決策的主要實現手段是制定用水計劃,而用水計劃的制定和修正主要基于管理者自身的經驗,同時借助一些簡單的電子表格進行統計計算完成。這樣的方式雖然有利于管理者自身經驗的發揮和操作過程的簡化,但缺乏科學性并且容易受決策者主觀偏好的影響。所以,有必要引入或建立能引導管理人員進行水資源分配的模型工具,在綜合考慮各方面影響因素的基礎上,結合管理人員的經驗,從而使決策更為合理。需要注意的是,這類模型應當結合實際過程中的需求,而不是純粹的理論計算工具,比如以建模者為主導的優化計算。針對目前實際操作的優勢和存在的問題,可以考慮將現有實際操作方案和已有的水資源分配理論性模型結合,相輔相成,揚長避短,得到適用的模型工具,同時也借機提高實際調度的科學性和合理性。開發結合實際管理人員經驗與考慮水資源機理過程及其利用特性的輔助模型決策工具在未來很有必要,并具有廣泛的應用前景。

水資源論文范文5

因為水資源污染嚴重,各種各樣的問題不斷出現,不得不緊急采取措施來避免出現更多的問題。目前,我國解決這些問題大多都是由各級政府出面,不僅要投入大量的資金,還要花費很多的時間和精力來治理水資源。近年來,黃河流域水資源治理就是在中央機關的幫助下,通過經濟招標給地方政府來實施,但效果不明顯。對水資源的管理包括治理和治污兩方面,治理完成,污染現象再次發生,治標不治本。造成這種現象的根本原因在于水資源產權和監控體系存在問題。水資源作為一種具有公共屬性的自然資源,也是擁有一些相互依存、使用分散、聯合作用的公共屬性。為避免因水資源引起爭端,應充分利用政府和市場的力量。解決我國水資源污染治理和水環境保護最關鍵的因素就是設立對應的管理機構,發揮市場主導資源的根本作用,最終達到對水資源管理的目標。

2水資源污染治理與水資源環境保護的市場化運營模式

2002年編撰的《中華人民共和國水法》已明確規定,我國的水資源隸屬國家所有。雖然法律這樣規定,但水資源卻只歸屬國家政府機關,致使水資源所有者利益缺失。使每一份水系資源擁有真正的產權所有人,進行分級處理是解決這一問題的有效方法。水資源的國有資產公司負有相當大的責任,其中如何治理江河水污染、控制水資源環境的2次污染和保護水資源至關重要。這種職責就是要實時監控水環境的變化,也要對已發生污染的水資源及時治理。公司可將這些治理情況實時到網上,讓群眾監督,也可以向市場拍賣稅務污染治理項目。治理污染的資金來源一方面是國家政府的財政補貼,另一方面由包攬水資源進行管理從而獲取利益的水公司撥付。我國水資源的治理到現在都沒有取得實質性成績的根本原因就是沒有調動群眾積極性,如果有群眾參與,一切事情都會有事半功倍的效果。治理水資源是利國利民的事情,全民有參與的必要性??杉哟笾卫硭Y源重要性的宣傳力度,爭取更多的民眾參與其中。

3水資源污染治理與水環境保護市場化運營的意義

進行水資源污染治水管理和水環境保護措施計劃十分必要。一方面,中國國情造成獨有的水資源特性,這種特性會模糊承擔河流湖泊治理環境保護項目的責任,因為如今社會主義市場化的發展要求,會對水資源治理產生消極影響。所以,采用合適的治水模式,達到對水資源的合理使用和有效保護,提高水資源用水率,讓水資源真正循環利用,這便是水資源治理與水環境保護市場化運營的意義所在。我國各地水資源分布不均,有的地方水資源豐富,存在水資源浪費現象,而有些地方嚴重缺水,以至于生活用水都十分困難,這種水資源現狀的差異讓人們對水資源產生誤解。因為用水效率不高,水資源污染嚴重,水環境保護欠缺,節約水的潛力非常大,卻很少有人有這種意識。水資源污染治理與水環境保護市場化運營的有效作用是:

1)保證水資源合理利用,避免水資源浪費的情況發生,促進實現水資源的可持續發展;

2)加強水資源污染環境保護和水資源治理,促進的水資源的循環利用;

水資源論文范文6

論文摘要:分析了傳統給水排水工程規劃存在的問題及其對目前我國城市水資源環境的影響,指出為了實現水資源環境的良性循環,應采取統一的、綜合的和優化的給水排水規劃。通過合理選擇各類水資源及供水模式、優化配置給水排水工程設施,能夠達到滿足用水、減少污染、提高效益、降低費用的目的。

論文關鍵詞:給水排水工程區域規劃優化

目前,我國城市水資源短缺和水環境惡化嚴重,除了自然因素以及人口增長,城市化、工業化進程加快,建設資金嚴重不足,一些中心城市規模過大等原因外,還存在著一個不容忽視的因素,即給水排水工程的規劃觀念落后于經濟社會的發展,而且規劃研究方法有待改進。

1傳統給水排水系統規劃存在的問題

目前,給水排水系統規劃已從早期的以單一費用指標為目標,對單一設施或者個別河段進行中、短期的被動單一工程開發對策,發展到了多部門參與的以“凈效益”為代表的以單指標為目標,對區(流)域進行長期、中期、短期一體化的多工程開發對策,并取得了巨大的進步。然而給水排水這2個領域規劃的某些觀念和方法仍然存在不足之處。過去幾十年的發展,形成了城市建設注重給水、偏廢排水,忽略生態用水,對有限的水資源一味開采、利用,卻缺乏有效保護的現狀,造成水資源短缺和水環境質量的不斷惡化。而且由于缺乏區域統籌規劃,各城市僅關注本城市可獲取的水量、水質及水系的上下游問題,結果常常出現城市之間污染轉嫁、上游城市過度開發形成斷流,從而導致整個流域或區域用水日趨緊張的局面。由此可見,違背自然規律,不僅造成自然界水資源的惡性循環,同時也使人類對于水的開發利用陷于困境。

2樹立區域(或流域)給水排水工程綜合規劃的觀念

2.1提高對水資源的認知水平進人21世紀,我國的資源、環境問題中,水問題尤為突出。長期以來對水資源過度無序地開采,對水體循環任意的干擾和破壞,已造成很多地方在水量和水質兩方面失去動態平衡,出現了水少與水浪費并存、水多與生態失衡并存、水臟與水管理不善并存的嚴峻局面,嚴重地制約了社會經濟的發展。

為了實現社會可持續發展,必須呼吁全社會提高對水資源的認知水平,改變長期以來人們關于水取之不盡、用之不竭的觀念。水作為人類及一切生物不可代替的生存要素,既應有足夠的數量,也要有可用的質量,有“量”無“質”,或有“質”無“量”,都將制約人類社會的可持續發展;改變城市建設偏廢排水,城市規劃中給水,排水各行其是、互不約束的現象,將給水排水視為水體循環系統中的一個子系統,是相互依存、相互制約的2個過程。一個城市給水排水工程的規劃、建設,應充分體現出給水排水內在的統一性,通過協調開采與補給,破壞與恢復之間的動態平衡,確保水體始終處于良性循環,長久地供給人類利用。

2.2樹立區域、流域觀念。形成區域、流域給水排水工程建設的整體協調發展縱觀世界各國發展歷程,當工業化和社會城市化急劇發展,使原有的經濟結構、社會結構和生活環境迅速改變,工業、人口、資源等各類矛盾日益尖銳時,各國便紛紛步人了區域經濟發展階段,進行工業結構的調整和合理布局,規劃、開發新區,控制疏散大城市人口以及自然資源的開發與環境保護等,在此期間,區域規劃被廣泛地推行采用,成為實現區域經濟發展的重要前提。區域規劃中有一項很重要的專業規劃即水資源綜合利用規劃,其主要內容之一就是給水排水工程規劃。

區域性的給水排水工程規劃,應根據區域水資源時空分布特點或河流水體上、下游的水文水利關系,進行水資源開發和水污染控制,在區域范圍內通過水資源的合理調配,平衡供需矛盾,通過協調污水處理程度、排污口及水體自凈容量之間的關系,維系河流水資源的供給能力,保證下游城市的生存和發展,維護區(流)域生態平衡。除此之外,區域給水排水規劃還應根據區域內水資源可供量及分布特點、水環境承載力,對區域內各城市用地布局、產業結構、發展需求進行分析評價,限制大耗水工業與重污染工藝的發展,提倡建設節水工業和采用清潔工藝,從而促進區域經濟一水資源一環境的共同協調發展。

2.3保障區(流)域生態環境需水。提倡水資源綜合利用忽視水資源與生態環境系統之間的關系是20世紀水資源管理的失誤,直接導致了生態環境的惡化,引發出河道斷流、地下水位下降、森林退化和生物多樣性減少等諸多問題。要解決這些問題,必須重新審視水資源管理策略,強調水資源、生態系統和人類社會的相互協調,重視生態環境和水資源的內在關系,遵循“必須首先滿足基本生態需水”的原則,對供水、用水、節水、排水、污水處理及其回用等的統一管理方式進行重點改革。此外,還需充分考慮水資源的合理永續利用。提倡一水多用,提高生活用水的重復使用率,工礦企業實行循環用水、分質用水、回收利用污水,將以往對水污染的消極治理變為積極預防,這樣才能促進水環境質量向著有利于人類當今和長遠利益的方向發展。

3以系統分析方法進行給水排水工程規劃

系統分析方法是解決社會用水供需矛盾以及水體環境惡化與恢復的平衡矛盾的比較科學的、有效的方法之一。其主要特點是研究問題時重點把握問題的整體性、相關性以及對周圍環境的適應性。區域性給水排水工程規劃不僅涉及的問題龐大而復雜,而且工程耗資大、周期長,常常需要對眾多可行方案的優劣進行評價和判斷。在區域或流域范圍內,采用系統分析方法對規劃方案進行深層次論證,可以保證各類水資源的合理利用以及各類給水排水設施的合理布局,為日后區域給水排水設施的統一調度、優化運行奠定良好的基礎。

采用系統分析方法建立的給水排水綜合規劃優化的概念模型如下:目標為水資源量使用最少、水處理設施費用最少、COD排放量最少,約束條件為水資源可供給量約束、用水與排水系統內水量平衡約束、再生水利用約束、環境最大承載力約束。

式中:為生活用水;W,為生產用水;W為生態用水;W為排水量;W為再生水量;W為水資源可利用總量;為污水排放系數;為再生水利用系數;or為再生水占水資源總量的比例;MaxCOD為環境COD最大允許排放量。

該模型將給水、排水系統作為一個整體,考慮了生態、生產、生活3方面的水資源用量,并且對污水排放、污水再生回用等方面進行了綜合考慮,研究了其統一規劃、協調發展與綜合利用等有關問題,從而提高了給水排水工程投資的社會、經濟和環境效益,滿足了城市可持續發展的水資源環境良性循環要求。

亚洲精品一二三区-久久