基于定额法和GM(1,1)模型对河南省2030年需水量的预测与情景分析

采用定额法和GM(1,1)模型对河南省2030年的需水量进行预测,并设计了保持现状型、经济发展型、节水型和综合发展型四个发展情景进行分析。结果表明:四种情境下的需水量分别为253.7亿m^(3)、278.5亿m^(3)、220.2亿m^(3)和260.7亿m^(3);农业灌溉用水占全省用水量近55%,提升农业灌溉水的利用效率对改善全省的水资源利用效率有巨大作用,同时,调整产业结构也可以提高水资源利用率;综合考虑四种发展情景,河南省未来的发展趋势应向综合发展型社会靠拢,使经济、环境和社会协同发展;需水量受人口数量、生产总值、产业结构等多种因素的协同影响。

海南白沙黎族自治县茶叶需水量及灌溉定额研究

作物需水量的确定是制定作物灌溉制度和促进作物生长的前提。根据FAO-56推荐的作物系数法,利用《海南省主要作物灌溉用水定额分析》统计的ET0值和90%典型年降雨资料,分析海南省白沙黎族自治县茶叶需水量和需水规律,探讨茶叶灌溉净定额。结果表明,茶叶全年需水量1238mm,茶叶全年灌溉定额541mm。该结论可为该地区茶园建立高效灌溉制度和实现精细化灌溉管理及后续配套建设提供参考。

区域水资源供需平衡指数分析方法——以引沁灌区为例

【目的】进行区域水资源供需平衡分析。【方法】通过分析引沁灌区水资源供需平衡问题,采用定额法结合相关发展规划预测引沁灌区2018年及2025年不同情景下的供需水量,提出区域水资源供需平衡指数(RWRI),将区域水资源供需情况划分为水资源盈余、水资源平衡、水资源短缺3种类型,并进一步细化为9种状况,对每种状况进行分析说明,以此评价引沁灌区水资源供需平衡状况。【结果】在保证率P=50%的条件下,2018年及2025年引沁灌区RWRI分别为1.06和0.92,均达到水资源平衡状态,能够维持正常的生产生活;在保证率P=75%和P=90%的条件下,2018年引沁灌区RWRI分别为1.71和2.56,分别属于高度缺水与极度缺水状况,2025年情况有所好转,RWRI分别为1.29和1.45,处于轻度缺水及高度缺水状态。【结论】未来引沁灌区水资源供需情况将优于现状,但仍然无法满足枯水年各部门的用水需求。

内蒙古达茂旗饲草燕麦需水规律与灌溉定额

为内蒙古达尔罕茂明安联合旗(以下简称达茂旗)地区饲草燕麦的灌溉提供科学依据。采用联合国粮农组织推荐的彭曼-蒙特斯公式法,分析30 a(1991—2020年)的气象数据,针对内蒙古达茂旗地区的饲草燕麦需水规律和灌溉定额进行研究。内蒙古达茂旗饲草燕麦第1、第2茬和全生产期需水量分别为497、422 mm和919 mm,需水强度分别为5.5、4.1 mm/d和4.8 mm/d,灌溉需水量分别为435、292 mm和728 mm,灌溉定额分别为512、344 mm和857 mm。

基于分项定额法的华亭市水资源需水总量预测研究

为保证甘肃省华亭市社会经济发展规划与水资源条件相适应,城市发展质量和生态保护能力相匹配,明确区域水资源节约、利用配置的目标和方向,同时提高规划编制的科学性与操作的可行性,开展水资源规划需水总量预测研究。根据华亭市发展现状和相关资料,采用分项定额预测法对区域规划年生活、农业、工业、生态等行业需水量分别进行预测,从而推求区域规划年水资源需水总量。结果表明:华亭市规划年各行业需水总量增幅较大,由现状年2 711.9万m3增长至规划年4 026.0万m3,其中工业与农业需水量较为突出,分别占规划年需水总量的47.7%和29.9%。经分析,基于分项定额法的水资源需水总量预测合理,符合水资源配置编制要求,研究结果可供相关部门和机构参考。

宿迁市需水预测及供需平衡分析

为满足水资源管理的要求,有效保障宿迁市农业、生活及生产用水安全,开展宿迁市不同规划年水条件情景下的需水预测及供需平衡分析工作。在供需平衡分析过程中,基于宿迁市经济社会发展趋势分析及行业相关规划,从农业、生活、生态环境等方面采用定额法对宿迁市各区县进行需水预测。充分考虑多种水源,根据不同水平年来水条件、工程的供水能力及调度运用规划等,综合分析确定各区县可供水量,预测结果可为城市相关规划提供数据参考。

基于FCE-AHP的农场水权配置模型研究--以黑龙江省八五〇农场为例

文章以黑龙江省八五〇农场为例,在“总量控制,水随田走”的原则下构建了农场水权配置模型,通过计算各用水主体渠道水利用系数、渠系水利用系数、田间水利用系数以及净灌溉用水定额,综合确定各用水主体毛灌溉用水定额,按需分配水权,并通过层次分析法从公平性、历史性、高效性和可持续性四个方面对水权配置模型进行模糊综合评价,最后再进行水平衡分析验证了水权分配的合理性与可行性,优化了水资源分配方式,实现了水资源的精准分配,有利于水资源的可持续利用。结果表明:模糊综合评价水权配置模型的系统总得分为88.6227,介于很好与较好之间,研究结果可为其他地区农场水权分配提供参考。

干旱地区生态需水量的初步估算——以张掖地区为例

绿洲是干旱区人类活动的主体区域 ,绿洲的开发规模取决于水资源的利用程度、开发规模和管理水平。本文以此为出发点 ,在干旱区生态用水概念的基础上 ,对张掖地区生态用水进行分类 ,依据部分实验资料及理论公式推导确定各类生态用水定额 ,并以统计数据为依据 ,对其生态用水进行了初步估算。结果表明 ,张掖地区生态需水量达 9.74× 1 0 8m3。

鄂尔多斯市水资源需求预测研究

根据鄂尔多斯市经济社会发展特点,统筹考虑当地资源优势及水资源条件,按照不同的经济社会发展模式,分门类进行微观需水预测分析,确定合理的经济社会发展布局,并分析经济社会发展需水的合理性。经优化用水模式和调整需水结构,预测推荐需水模式下2020年鄂尔多斯市需水量为25.05亿m3,这一结果反映了区域国民经济和社会发展长期持续稳定增长对水资源的合理要求。

新疆额尔其斯河“喀塑克”-布尔津河段河谷林草生态需水分析

西部大开发过程中的水电建设将不可避免地引起河段生态环境改变,因此,在水电建设的同时确定河段植被生态需水量显得尤为重要。本文结合历史积累资料以及观测数据,根据Penman-Monteith公式确定研究区河段生态需水。①根据积累数据以及公式计算可以看出,额尔其斯河"喀塑克"至布尔津河段冬季11～3月ET0较小,而7月ET0最大,达到173mm;②"喀塑克"至布尔津河段生态需水定额在7月份最大,从4月到7月生态需水定额逐渐增加,之后则逐渐减小,需水量与温度紧密相关;③从总量上来看,苇地净需水定额最大,其次为有林地和人工林,荒漠草地、沙地和草地较小。

不同承载标准下水资源承载力评价

为解决水资源承载力随水资源承载支撑力、承载压力和承载调控力不同而变化的问题,在探讨水资源承载力理论、特征和影响因素的基础上,分析水资源承载支撑力、承载压力和承载调控力系统,建立水资源承载力评价指标体系。同时,从承载标准的角度,考虑承载主体不同保证率下的水资源可利用量和承载客体不同的承载水平,建立不同承载标准下的区域水资源承载力评价模型;并应用该模型计算陕西省在不同供水保证率和不同承载水平下的水资源可承载人口和经济,评价结果可为陕西省水资源合理配置提供重要参考。应用结果表明该区域水资源承载力评价模型在不同承载标准下计算简单、适用性强,有很好的应用效果。

桂林市桃花江流域生态环境需水量分析

流域生态环境需水量是生态系统的一项指标,是指在一般情况下流域生态系统本身能够通过自我调节来保证并维持生态环境的质量平衡以及其他基本功能正常的最小需水量。流域生态环境需水量按照河道的范围可以划分为两个部分,即河道内生态环境需水量和河道外生态环境需水量,因此在计算的过程中要分别确定这两个方面需水量的计算范围和计算公式。研究以桂林市桃花江流域生态环境为例,对相关的概念进行相应的介绍,并以科学的理论公式(主要是面积定额法和Tennant法)对该流域实际的生态环境需水量进行计算。通过计算分析,桃花江流域河道内、外生态环境需水量分别为0.901亿m3和0.146亿m3,分别占流域年均径流量的26.8%和4.3%。因此,应通过科学管理及提高利用效率等方式,将该流域范围内工业及生活用水总量控制在年均径流量的68%以下,以保证桃花江流域的生态环境安全。

黑河流域中游水资源需求预测

通过对人口和经济这两大需水增长的内因分析 ,结合黑河流域中游目前社会经济环境的实际情况 ,分别建立宏观经济模型和人口模型 ,对流域中游各地区未来水平年 2 0 2 0年和 2 0 50年水资源需求进行了预测 .在预测时 ,针对流域中游生态环境状况的特点 ,生态环境需水中绿洲内部防风的护田林网建设需水作为外生变量处理 ;绿洲外围防沙的人工林、人工草场因经济价值体现的经济价值较直接 ,其需水纳入了需水模型体系 .预测结果发现 ,在采取常规节水措施后 ,东干流张掖地区水资源开发利用形式最为紧迫 ,在 2 0 3 0年 ,水资源需求量仍超过其分水后的极限可利用水资源量 50 0 0× 1 0 4 m3 .相比之下 ,西干流酒泉和嘉峪关地区水资源供需矛盾较为缓和 .未来用水结构多样化趋势在东西干流都表现明显 .

基于区域经济层次的城市需水预测模型研究

针对现有需水量预测方法存在局限性等问题,结合经济社会发展状况和水资源的特点,建立了基于研究区域经济层次的交互式城市需水预测模型。该模型能够较好地体现出社会经济、生态、环境和水资源各个系统之间的复杂关系。模型分为经济总量预测、经济结构预测、用水定额预测和需水量预测四个子模块。将模型在乌鲁木齐市水资源综合规划中应用,效果很好。模型具有实用性强、适应性强等特点,适宜推广。

城市水资源需求管理初探——以北京市公共生活用水为例

从城市水资源需求管理的渊源、内涵和构架体系进行探讨,并以北京市公共生活用水定额管理研究实践为例,分析了北京市公共生活用水的现状及其管理中存在的问题,建立了5类公共生活用水行业的用水定额,建立了北京市公共生活用水需求管理信息系统平台。实践表明,我国实施城市水资源需求管理的基础和首要工作是建立用水定额体系,技术基础是建立基于MIS/GIS的信息系统平台,实现用水管理的现代化和数字化。

基于定额定量分析的农业用水需求预测研究

在分析农业需水预测常用方法的基础上,提出了基于定额又不同于传统定额法的需水预测方法:采用主成分分析法和相关分析法定量地辨识农业用水与各影响因素之间的关系,并利用回归分析法建立需水预测模型。以郑州市为例,对预测方法进行了检验分析。结果表明:在降雨保证率为75%的情形下,郑州市2020年和2030年的灌溉需水总量为66863.40×104m3和64001.63×104m3,灌溉用水呈下降趋势,符合实际发展情况。方法具有一定的可行性。

塔里木流域“四源一干”生态需水量的估算

塔里木流域“四源一干”气候干旱 ,降水量少 ,蒸发强烈 ,生态环境十分脆弱 ,春旱、夏洪、盐碱、风沙是流域普遍存在的自然灾害。塔里木流域的水资源利用与生态环境问题引起了国内外的广泛关注 ,根据对地下水、土壤水、植物生长与生态环境状况之间的定量关系研究 ,界定合理的生态水位 ,并应用植被耗水及定额法估算塔河流域、叶尔羌河流域、和田河流域及开都河—孔雀河流域 4源流区的生态需水量分别为 16 .18× 10 8m3,14.796×10 8m3,7.985 3× 10 8m3及 10 .4998× 10 8m3,干流区在 2 0 0 5年、2 0 10年及 2 0 30年 3个目标年的生态需水量分别为 31.85 9× 10 8m3,36 .2 72 3× 10 8m3及 41.0 35 5× 10 8m3。在国家实施西部大开发战略的进程中 ,探讨塔里木流域生态可持续的需水理论与模式 ,在目前及未来的区域社会经济发展中具有重大意义。

交互式城市需水预测模型的建立及其应用

结合经济社会发展状况与水资源的特点,建立一个基于研究区域经济层次的交互式城市需水预测模型。该模型能够充分体现出社会经济、生态、环境和水资源各个系统间的复杂关系。模型根据不同预测内容分为经济总量预测、经济结构预测、需水定额预测、需水量预测4个模块,采用不同预测方法,在EXCEL平台上实现,实用性强,适应性较好。经在乌鲁木齐市应用,效果很好。

东海县需水量预测研究

为了提高对东海县需水量的预测精度,将比重较大且表现出很高随机性的灌溉需水量从需水总量中单独划出,采用定额法按不同频率年型对其进行预测;以灰色预测模型和三次指数平滑模型的组合预测法对非灌溉需水量进行预测,在确定单个模型的权重时更多地考虑了近期残差对预测值的影响;将灌溉需水量和非灌溉需水量汇总即可得到最终的预测值。该方法对数据要求不高并且能够按照不同的概率给出相应的需水量范围,从东海县需水量的历史数据可以判断最终的预测成果比较合理。

普洱水稻需水规律及灌溉定额研究

以普洱市永庆试验点水稻为例,开展水稻需水规律及灌溉定额试验研究,以试验结果及永庆1970~2014年气象数据为基础,分析得到了不同水文年普洱水稻需水量与灌溉定额。结果表明,普洱地区日均ET0从返青期开始减小,抽穗开花期最小,后不断增加,与日照时数呈极显著正相关关系(p=0.001),与相对湿度呈显著负相关关系(p=0.014)。水稻日均需水量变化和ET0变化趋势一致,也是在抽穗开花期最小,返青期最大,这和其他地区水稻需水规律有较大差异。全生育期水稻作物系数为1.11。丰水年、平水年和枯水年需水量分别为533.8mm、574.2mm、601.1mm,受降雨量普遍偏高的影响,不同水文年水稻灌溉定额偏小,丰水年、平水年和枯水年灌溉定额分别为247.2mm、296.6mm和316.2mm。