干旱区的水利生态观水资源安全对策

水利生态投资项目是为了改善生态环境的投资行为,这种项目的效益评价不仅要考察内部效应而且应该考虑项目的外部效益,否则将失去评价结果的客观与公平性。文中建立了水利生态投资项目外部效益的评价指标体系及评价方法,提出用综合效益水平指数反映其外部效益水平,具有可操作性。基于外部效益具有的滞后性,建议对水利生态投资项目的评价采取即时评价与长期评价相结合的方法,保证评价结论的科学与完整。

水利生态投资是以保护生态环境为目的的对公共项目进行的投资，它所引发的效益包括生态效益、经济效益、环境效益、社会效益、景观效益等方面，主要体现了外部性，因此，本文对水利生态投资项目外部效益定义为：水利生态投资项目的经济行为主体在投资生态建设时，其他经济行为主体所获得的并没有为之付出代价的正外部性。主要由以下几个方面构成。

水利工程对生态的影响越来越在世界范围内受到广泛的关注。人水和谐已成为现代水利工程设计的原则之一，“生态水工学”应运而生。以下本文结合笔者工作经验从四个方面对水利生态工程设计进行详细分析，希望能为同行工程设计人员提供参考。

本文结合水足迹模型和区域水资源承载力评价指标,通过计算中国西北干旱区2001-2011年的水足迹,实现了该区域水资源承载力的评价。研究结果表明：西北干旱区水足迹从2001年的405.98×108m3增加至2011年的575.94×108m3,呈现逐年增加的趋势。从总量和消费的角度分析得出,主要原因是该区域农畜产品虚拟水量的不断增加。结合2011年西北干旱区水资源承载力指标空间分布,得出其大部分地区水资源的用水量仍可承载,但部分地区的水资源系统已处于超载状态。因此,为改善以及避免区域水资源系统超载问题,应采取调整产业结构、改变消费模式等措施缓解供需矛盾。本研究可为地区产业结构及消费模式调整提供依据。

本文结合水足迹模型和区域水资源承载力评价指标,通过计算中国西北干旱区2001-2011年的水足迹,实现了该区域水资源承载力的评价。研究结果表明：西北干旱区水足迹从2001年的405.98×108m3增加至2011年的575.94×108m3,呈现逐年增加的趋势。从总量和消费的角度分析得出,主要原因是该区域农畜产品虚拟水量的不断增加。结合2011年西北干旱区水资源承载力指标空间分布,得出其大部分地区水资源的用水量仍可承载,但部分地区的水资源系统已处于超载状态。因此,为改善以及避免区域水资源系统超载问题,应采取调整产业结构、改变消费模式等措施缓解供需矛盾。本研究可为地区产业结构及消费模式调整提供依据。

中国西北干旱区水资源供需矛盾突出,屋面降水作为一种较为清洁的水资源,对缓解目前西北地区用水紧张很有帮助。以西北地区新疆石河子市天富名城小区为例,利用gf-2号卫星数据,通过图像分类获取研究区土地利用现状图,在所得现状图的基础上,利用sketchup三维建模软件设计出了一个符合中国西北地区气候特点的屋面降水利用生态工程案例。通过对构建的屋面降水利用模型的运行过程进行推演,得出研究小区95164.21m~2的屋面面积年平均可收集15441.76m~3净降水。若收集的降水按2.1元/m~3计算,则每年小区可节约3.24万元的水费开支。若将这些降水用于小区景观和绿化,该水量除了可维持一个半径44m、水深1.5m的景观水池从4月到10月的全部用水外,还可为小区所有乔木和26%灌草绿化提供免费用水。研究结果可为中国西北小区屋面降水利用系统的推广提供可行性方案和参考。

研究针对台湾地区水利生态工程地区之适用植物,进行调查研究。研究范围主要包括后龙溪、筏子溪、大里溪、清水溪及高屏溪等台湾之主要河川。调查结果,后龙溪河川植物有44科109种,筏子溪植物25科54种植物,大里溪植物12科31种植物,清水溪55科138种,高屏溪植物39科82种植物。并将筏子溪、大里溪、清水溪、后龙溪及高屏溪等调查地区优势植物之种类及其相对丰多度,植物群落之群团分析。归纳台湾地区不同河川之植物群落对生态复育工程之效益,并初步建立河川植物信息化之架构。

该文以库塔干渠东干渠混凝土衬砌渠道5＋000~10＋475渠段的变水位静水法和流量观测为实据,展示了衬砌渠道水利用系数的计算过程,计算水深介于0.56~1m之间,渠道水利用系数为0.988~0.991之间。实例分析结果表明：随着渠道水深的增加,虽然流量和渗漏强度均增加,但渠道水利用系数随水深呈增加趋势,该实例在水深大于0.7m时,渠道水利用系数变化趋势渐趋平缓。可见,当渠道流量不稳定时,渠道水利用系数宜采用变水位静水法结合流量进行计算。

水资源是人类赖以生存和发展的一个极其重要的因素。水资源的可持续利用是实现人类社会经济、资源、环境协调发展的基本前提。笔者针对西北干旱区独有的气候水文特征,从区域水资源与区域经济社会的相互关系出发,从区域水资源承载力的本质概念进行分析,拓展认识和界定区域水资源储备量和区域水资源承载能力的内涵意义。基于区域水资源的储备、消耗、再生的3大功能过程,考虑区域社会调节活动对区域水资源功能过程的影响,构建了一个以指标层变量、分类层指标和目标层指数3个等级层次体系,并适用性较强的西北干旱区域水资源可持续利用评价指标体系。

提出了水资源可持续利用的管理内容及西北干旱区水资源流域管理原则,并阐述了西北干旱区水资源可持续利用对策。

地下水资源是流域水资源的重要组成部分,是干旱区生态环境的命脉。塔里木河流域地下水资源具有典型的\"公共池塘资源悲剧\"特征,存在地表水与地下水管理分割、统筹协调不足等问题。流域地下水资源开发利用处于相对失控状态,地下水资源的过度开发利用,造成部分地区河道断流、湖泊水位下降,产生了一系列生态环境问题。根据存在的问题,文章分别从完善流域与区域的地下水资源管理法规体系,完善源流与干流地下水资源管理体制,建立地下水库与地表水统筹调度模式,建立流域地下水与地表水资源统筹管理模式等方面提出了管理对策,以期促进塔里木河流域可持续发展。

南水北调是作为一项民生工程,在解决北方用水,促进南方和北方经济平衡发展方面具有重要意义。但是在建设过程中,工程施工对生态环境也造成了一定的不利影响。基于此,文中对南水北调工程对北方水利生态的影响进行探讨。

本文在参考旅游资源开发评价体系模型的基础上,采用德尔菲专家法构筑了水利风景区旅游开发潜力的评价体系,运用ahp层次分析法对该层次评价体系进行验证,明确了各层次指标的权重,构建开发潜力的评价指标体系,并参考国家标准和部委标准建立总体评价等级。

对干旱区流域水资源管理与流域生态环境建设的关系等问题进行了论证。对如何加强干旱区流域水资源管理,促进流域生态环境建设的整体优化,提出了设想和建议:(1)完善流域水法规建设,加强水行政执法;(2)加强流域域情的综合研究和规划工作,编制《流域综合治理规划》;(3)对流域水资源的开发利用进行宏观调控,以统筹各地区的利益;(4)强化流域水规划管理;(5)加强流域水量统一调度管理;(6)突出节水措施,促进流域经济向高效用水、高产出、高效益方向发展;(7)实施生态环境综合治理措施。

针对目前我国农田水利工程项目投资决策中无法全面定量评估投资和效益的不足,文中运用能值理论生态经济评价的研究方法,对额济纳旗小型农田水利工程进行评价,分析了工程建设项目社会、经济、生态三方面的成本和效益,并根据工程建设产投比比值,从生态经济评价的角度综合分析工程建设可行性。结果表明工程生态环境能值效益成本比为31.12,经济效益成本比为5.26,社会效益成本比为2.67,工程生态经济效益成本比为5.72,均远大于1,工程具有建设可行性。评价结果对人们全面的定性定量认识工程效益具有一定的现实意义。

本文着重介绍了引水枢纽各主要建筑物设计原理以及主要的设计内容,希望能为读者提供启示和帮助。

我国北方干旱区城市景观设计受水资源严重短缺的制约,本文从运用乡土耐寒植物、优化景观植物配置、恢复自然草地景观、水景用水循环使用、适当增加硬化面积和模拟水景等方面进行了探讨。

以宁夏西海固地区为例,在区域尺度水资源超载状态分析基础上,构建了栅格尺度水资源承载力评价指标体系和计算方法,阐释了水资源承载力空间格局、特征及其与人口经济要素的空间关系,并提出空间规划与发展路径指引。干旱半干旱区栅格尺度的水资源承载力评估指标体系包括5项一级指标和12项二级指标,案例实证研究与校验表明:指标体系与评估模型具有可操作性,可为空间规划与管制提供更有效的决策支撑；西海固地区栅格尺度的水资源承载力划分为强、较强、中等、较弱以及弱5个等级,强和较强等级区主要位于清水河河谷平原,是黄河扬水灌区与地下水资源富集区的叠加区域,较弱和弱等级区集中分布于黄土丘陵区、六盘山及其余脉山地区。在水资源承载力空间差异分析的基础上,因地制宜地制定空间开发指引,建立\"节流为主、开源为辅\"的水资源保障体系,有助于构建与区域水资源条件相适应的人口产业布局模式。

水资源是干旱区生态环境最主要的限制性因子和重要组成部分。干旱区人口和经济规模的膨胀,导致生产、生活用水不断挤占生态环境用水,部分地区水资源开发利用甚至严重超过了最大极限,导致生态系统不断恶化甚至难以恢复。干旱区水资源开发利用对生态环境影响的研究越来越受到重视。当前,国内外按照\"发生的问题—产生的机理—调控的标准—过程模拟—情景预测—响应对策\"这一逻辑思路,围绕干旱区水资源开发利用对生态环境的影响进行了大量研究,并取得了明显进展。但干旱区水资源开发利用对生态环境的影响机理研究相对薄弱,仍难以精确刻画水资源开发利用与生态环境之间的定量关系,难以动态模拟和有效预测水资源开发利用对生态环境的影响,面向干旱区生态环境的水资源开发利用对策研究在实践中仍面临着较多障碍。因此,未来应以机理研究为基础,以过程模拟和情景预测为突破口,以综合集成的对策体系建设为落脚点,不断加强干旱区水资源开发利用对生态环境影响的研究。

新疆地处亚欧大陆腹地,我国西北干旱地区,随着社会、经济的快速发展,人口增长,水资源供给越发紧张,通过大力发展膜下滴灌系统工程,可以改善灌区农业生产条件,实现农业可持续发展。本文从3个方面对该区域膜下滴灌系统工程设计进行介绍,包括建设滴灌系统工程的必要性分析,滴灌系统工程设计的主要内容,滴灌系统工程水土流失预防及治理措施,结合生态文明建设着重介绍了3种防治水土流失的措施,希望能给读者启示和帮助。

在我国的西北地区,强烈冻融、风蚀等对性质脆弱的土建筑遗址安全构成极大威胁。研究了冻融循环对土遗址耐久性的影响。选择新疆交河故城原状生土试样和重塑土试样进行了冻融循环试验,监测冻融过程中的质量变化,并在冻融循环结束后进行了风洞试验和强度试验。冻融试验结果表明,在试样初始含水率较低的情况下,前5个冻融循环,试样经历了一个质量增大的过程;在随后的冻融过程中伴随着冻干和吸湿,原状试样质量的整体趋势是减小的,重塑样质量的变化趋势维持水平。随冻融循环次数增大,原状试样的微结构出现损伤,强度减小,风蚀量增大,即耐久性持续变差。相反,冻融循环初期,重塑样的强度有所增大,风蚀量减小,耐久性得到了提高;随着冻融循环的增加,重塑样的强度开始下降。重塑试样由于重塑过程中其结构受到破坏,强度弱化,冻融循环引起重塑土的"陈化",愈合了土体的结构,但随着冻融进行,矿物颗粒的微结构损伤不断增大,试样的耐久性降低。

通过对邳州市近年来水稻种植面积减少原因的分析,阐述恢复和扩大水稻种植面积的必要性及可行性,并提出关于恢复和扩大水稻种植的几点建议。