考虑生态耗水的干旱区绿洲灌溉用水效率评价指标与方法

针对现行干旱区绿洲尺度灌溉用水效率评价对生态服务效益考虑不足的问题,提出了在绿洲尺度上考虑生态耗水的灌溉用水效率评价指标和方法,并应用于宁夏引黄灌溉绿洲。结果表明:宁夏引黄灌溉绿洲农田蒸散消耗水量中的灌溉水量平均占比达74.7%,生态系统蒸散消耗水量中的灌溉水量平均占比达39.8%,灌溉水对生态系统的支撑作用显著;考虑生态耗水前后的灌溉用水效率差为0.052~0.074,占未考虑生态耗水灌溉用水效率的13.9%~16.1%,灌溉水的生态服务效益明显;提出的评价指标与方法合理可行,能客观反映干旱区灌溉用水的综合效益。

都江堰灌区水生态产品价值实现历史演进与对策建议

灌区是水生态产品的直接提供者之一,全面支撑水生态产品价值实现是灌区高质量发展的使命和任务。通过回顾和总结都江堰灌区水生态产品价值实现的历史演进特点,分析了目前存在的问题,建议从系统规划、水权水价改革、加强科技创新和数字孪生灌区建设等方面不断拓展水生态产品价值实现的广度和深度,充分融合千年古堰造福于民的价值追求,实现水生态产品价值的“帕累托最优”。

中国水权交易的发展及其试点推广效应

水权交易是目前解决水资源稀缺的一项重要政策工具,亦是中国当前水资源管理改革的重要方向之一。基于中国水权交易所2016—2022年的交易数据对中国水权交易的总体概况、不同交易类型的水权交易特征进行统计描述性分析,并讨论其试点推广效应。研究表明:目前中国的水权交易以取水权交易为主,其次为区域水权交易,灌溉用水户水权交易渐趋活跃;区域水权交易主要表现为用水总量指标在区域间的重新配置,取水权交易主要表现为行业间的取水权交易,而灌溉用水户水权交易主要表现为行业内的水权交易;政府在水权交易中发挥了重要作用,随着水权交易的发展,参与主体开始出现多元化,更多的用水户开始进入水市场;中国的水权交易试点具有一定的推广效应,不仅仅表现为“量”的增多,还表现在交易方式上的创新。中国水权交易未来的发展空间在于不断创新水权交易方式并激励更多的用水户参与水权交易,需要因地制宜推进水权改革,加快推动初始水权的分配与确权工作;同时,还需要进一步完善水资源计量与监控体系,并积极推动水权交易法规制度建设,进一步推进水权交易市场的发展。

河套灌区出让水权对天然植被影响研究

为深入研究河套灌区通过节水改造进行水权交易对灌区生态环境的影响,利用遥感和实测数据相结合的方法,探究沈乌灌域节水改造前后归一化植被指数NDVI与地下水埋深之间的关系,确定沈乌灌域地下水埋深不宜超过3.4 m。同时,基于MIKE SHE模型平台构建沈乌灌域分布式水循环模型,利用地下水观测井数据、地下水流场和排水沟监测流量完成参数率定和验证。利用模型对现状总引水量3.06亿m^(3)情况下的地下水埋深进行预测,预测结果表明,到2025年将有50%的区域地下水埋深超过3.4 m,到2030年将有78%的区域地下水埋深超过3.4 m。结合地下水埋深与NDVI之间的关系,可以推断沈乌灌域植被生长状况将受到严重影响,应针对现状取水提出生态补水方案。

灌区水资源优化配置方法及应用

针对干旱半干旱地区日益严重的水资源短缺和生态环境问题,以系统分析的思想为基础,建立了面向生态和节水的灌区水资源优化配置序列模型系统,提出了综合考虑节水、水权、生态环境等因素的多目标多情景模拟计算方法,得出了比较合理的南阳渠灌区水资源优化配置方案,最大限度的利用了当地水资源。分析计算出现状年、2010和2030年分别为工农业及城乡生活提供水资源量为5641.5,5796.7和5657.2万m3,缺水量分别为1544.6,2100.3和3627.9万m3,所得结果对灌区规划与发展具有重要参考价值。

基于GIS技术的北京通州区灌区生态需水研究

生态需水是区域需水的重要组成部分,灌区生态需水是维持灌溉农业持续发展的基础。在对降水、地表水和地下水分析的基础上,利用地理信息系统(GIS)技术对北京市通州区生态系统进行了分类,确定了不同生态系统的生态需水量。结果表明:2003年通州区生态需水量为45.33×106m3/a,生态、生活和生产需水量是可供水资源量的1.23倍,用水矛盾较为突出。在采用节水、开发新水源和区外引水等措施后,2010年和2020年研究区的生态、生活和生产需水基本可以得到满足,实现区域水资源的供需平衡。该文研究结果为通州区水资源的合理配置提供了科学依据。

宁夏引黄灌区湖泊湿地生态需水量计算

在收集相关资料的基础上,对宁夏引黄灌区的湖泊湿地生态需水量进行了计算。结果表明,在现状条件下,平水年份（降水频率50%）灌区湖泊湿地生态需水量为4.29亿m3,枯水年份（降水频率75%）灌区湖泊湿地生态需水量为4.83亿m3。

塔里木河流域干旱区人工绿洲灌区生态水权及其计量研究

对流域干旱区人工绿洲灌区生态水权进行内涵界定，并确定其计量依据与内容和计量方法与模型。基于塔河流域绿洲城市、防护林和盐碱耕地及其灌水定额等相关资料，利用城市生态水权、防护林生态水权和洗盐生态水权计量模型，以及人工绿洲灌区生态水权计量模型，得出塔河流域干旱区人工绿洲灌区生态水权的计量结果为：塔河流域人工绿洲灌区生态水权为15．666×10^8 m^3，其中叶尔羌河流域5．161×10^8 m^3，阿克苏河流域5．454×10^8 m^3，和田河流域3．899×10^8 m^3，塔河干流上游0．352×10^8 m^3，干流中游0．312×10^8 m^3，干流下游0．490×10^8 m^3；年内分配以6月～9月和3月～5月为主，占93．52％。而且流域人工绿洲灌区生态水权以源流为主，其中洗盐生态水权占43．72％，防护林生态水权占55．92％，城市生态水权占0．36％，今后人工绿洲灌区生态水权分配需要重点考虑防护林生态水权和洗盐生态水权。

汉代江淮地区陂塘水利发展及其环境效益

两汉时期,江、淮地区的陂塘水利对农业进步及生态环境改善产生了良好作用。筑堤蓄水,改变了降水及山川溪水的时空分布,可防洪防涝,保障农田灌溉用水,又能发展水产养殖;陂塘工程还改善了当地的人居环境,从而在一定程度上消除了这里暑湿卑下、疾疫多发而带来的不良社会影响。汉代陂塘水利及其产生的环境效益奠定了后世江淮流域农业发展的基础。

东莞市生态型农业灌溉技术及节水补偿实践研究

针对东莞降雨集中、水质性缺水严重的特点,建设雨水集蓄和水循环利用工程,采取雨水集蓄、管道输水、水肥一体化、喷滴灌、水循环利用等系列节水灌溉措施,节约水量供生态用水,同时减少面源污染排放,改善生态环境。通过补贴节水工程经费,促进农业节水,形成农业节水补偿生态公益用水,政府补偿农业节水的生态型节水补偿模式。实践证明,该模式可节水60%90%,增产12.6%18%,缓解了降雨集中、污水灌溉和农业面源污染物排放问题,实现了清洁灌溉、减少了环境污染。

基于生态补偿的区域水权交易价格研究

以区域间水权交易为研究对象,通过分析同一流域和跨流域两种不同的区域水权交易特征,提出基于替代方案成本估计的生态补偿方法,建立基于生态补偿机制的区域水权交易价格定价模型,为水权交易制度建设提供方法储备。

黄河流域宁夏地区未来水权转让模式研究

对黄河流域宁夏地区水权转让现状进行了分析,提出了该地区未来水权转让的4种模式:自流灌区、田间节水、拦沙换水和边缘小扬水灌区的水权转让。从节水潜力、实施的难易程度上分析,自流灌区和田间节水水权转让模式的可行性较高;对拦沙换水水权转让模式,建议进行深入研究后再具体实施;边缘小扬水灌区不具备水权转让的条件。

宁夏现代化生态灌区水权交易价格研究——以贺兰县为例

为了对宁夏贺兰县现代化生态灌区水权交易提供价格依据,采用水权交易价格计算方法和工程建设费用统计方法,对灌区实施测控一体化闸门和高效节水灌溉工程后的工程建设费、运行维护费、更新改造费、农业风险补偿费和生态补偿费,以及节水量、可交易水量进行了计算和分析。结果表明:以2016—2018年灌溉资料为依据,计算得出贺兰县灌域唐徕渠、汉延渠、惠农渠、西干渠段水权交易价格分别为1.05,2.67,1.17,4.45元/(m^(3)·a),按各干渠段灌溉面积加权平均的综合水权交易价格为1.79元/(m^(3)·a);以2018—2020年灌溉资料为依据,按各干渠段灌溉面积加权平均的综合水权交易价格为1.06元/(m^(3)·a)。

农业灌溉水权交易方法措施和实践——以江苏宿豫来龙灌区-沭阳淮西灌区水权交易为例

水权交易是水资源推行市场化管理的一种创新方式。建立以水权管理为核心的水资源管理机制,是实行最严格水资源管理制度的补充和完善。宿迁市立足宿豫区来龙灌区节水改造和回归水利用的实际,针对沭阳县淮西灌区悦来镇农业灌溉缺水现状,通过调研和可行性研究分析,以国家和江苏省水权交易相关政策为支撑,从可交易水量的定量分析、交易价格的情景比较、交易主体的行政授权、交易平台的鉴证指导、交易后的取水许可管理等方面,进行了方法措施的实践探索和相关管理制度的实效落实。

宁夏引黄灌区水权转换价格构成要素研究

水权转换价格是指所转让水权的价格和相关补偿。宁夏引黄灌区的水权转换主要是涉及节水改造工程的水权转换,其转换费用包括:节水工程建设费用、节水工程运行维护费、节水工程更新改造费用、农灌风险补偿费、生态补偿费等5部分。水权转换价格等于水权转换总费用除以水权转换总水量。节水工程建设费用指水权转换水量来源的节水工程建设费用,节水工程运行维护费用是灌溉渠系的运行、维护费用,节水工程更新改造费用构成与节水工程的建设费用构成相同,农灌风险补偿费用是指为保证工业和城镇用水而减少农灌用户用水所造成的农作物收益减少的补偿,生态补偿费用指水权转换造成的生态变化补偿。

宁夏引黄灌区水权转换节水量计算方法研究

在我国水资源有限、工业发展迅速的大背景下,水权转换已成为解决用水矛盾的主要措施,宁夏回族自治区作为节水型社会建设示范区,已率先试行了水权转换的相关研究和项目的试点推广。水权转换的主要问题是可转换水量的计算问题,采用经验公式法和渗漏系数法分别对宁夏引黄灌区典型干、支、斗渠进行了节水量的实际计算和分析。从研究过程和结果可以得出:经验公式法考虑因素相对较少,计算过程相对简易,适用于干渠或流量较大且较稳定的渠道,而对于支斗渠的应用不慎精确,易产生较大误差;渗透系数法考虑因素较多,计算过程相对复杂,但计算结果精度较高,适用范围较广,能应用于干支斗农各级渠道,且误差较小。

跨流域调水生态补偿机制探讨

跨流域调水工程已经成为解决我国缺水地区水问题的重要手段之一,而由跨流域调水引发的生态补偿问题是制约调水工程社会、经济效益发挥的关键因素。目前跨流域调水生态补偿机制设计主要是沿用流域内生态补偿的一般理论与方法,导致跨流域调水生态补偿主体缺失、补偿对象不全面、补偿标准不合理、补偿方式单一,极大地限制了跨流域生态补偿实践的开展。通过比较分析流域内生态调水与跨流域调水在受工程影响、水权转移形式、涉及的利益主体关系、生态补偿主导部门、生态补偿核算标准等方面的特征,提出了以区域水权为理论基础,以生态补偿客体、补偿标准、补偿形式以及补偿保障体系为主要内容的跨流域调水生态补偿机制框架。

面向山-水-林-田-湖-草各系统均衡的河套地区水资源合理配置研究

内蒙古河套地区内有大面积草地、300多个海子,是我国北方重要的生态屏障.但河套地区内耕地密布,长期大规模河道外引水,引排水渠系纵横交错,人类活动影响剧烈,改变了地表径流和地下径流的数量和路径,致使黄河径流量与人工水循环通量此消彼长,水资源优化配置面临巨大挑战.本文构建适用于强人类活动影响下的分布式水文模型——WACM4.0,改进水资源配置模块(包括区域水均衡、地下水生态水位阈值设定、生态补水量与乌梁素海生态保护目标,社会经济用水效益最大化目标),从山-水-林-田-湖-草各系统水量消耗过程入手,考虑蒸发、入渗以及单元间的水量平衡,将各个平衡系统统一联系起来,精细模拟河套地区渠系引水、耕地、林地、草地、未利用地、乌梁素海、乌海滩涂、海子、居工地与沟道排水等多时空水循环与耗水过程,并开展基于耗水量的水资源优化配置研究.结果表明:近10年全河套地区平均每年耗水量62.77×10~8m^3,整体呈下降趋势,平均每年耗黄水量42.59×10~8m^3,整体也呈下降趋势.近10年平均每年生态耗水量为16.48×10~8m^3,平均每年生态耗黄水量为9.08×10~8m^3.本文考虑社会经济发展速度与节水水平设置"高方案""中方案"和"低方案"预测2030年各用水户耗水量,开展水资源配置分析,在考虑满足用水总量控制指标、生态环境保护目标基础上,为实现社会经济用水效益最大化,推荐中方案,以期为河套地区乃至黄河流域生态保护和高质量发展提供技术支撑.