水足迹理论的区域水资源利用评价

构建了基于水足迹理论的区域水资源评价指标体系,分析了太原市2006～2015年水足迹变化趋势,核算了其水足迹结构指标、水足迹效益指标、水资源生态安全指标和水资源可持续性能指标,探讨了促使太原市水足迹变化的驱动力因素.

构建了基于水足迹理论的区域水资源评价指标体系,分析了太原市2006~2015年水足迹变化趋势,核算了其水足迹结构指标、水足迹效益指标、水资源生态安全指标和水资源可持续性能指标,探讨了促使太原市水足迹变化的驱动力因素。

为了从资源的角度分析水电开发利用的水资源消耗情况,将水足迹的概念应用到水电开发上,从我国不同水电站的蓝水足迹、不同地区蓝水足迹、相同发电量的水电站的蓝水足迹3个方面,进行了水足迹理论在水电站利用水资源中的应用研究。结果表明：我国水电站蓝水足迹分布不均,区域性对水电站蓝水足迹的影响明显。最后提出建设水电站或现有水电大坝在很大程度上要以蓝水足迹作为衡量标准,应在多山、蒸发量小、地形狭窄、水库面积小的高山峡谷地区建设水电站,以有效利用落水差,减少蒸发,节约水资源。

水资源问题已成为世界普遍关注的问题,其根本原因就在于它不仅影响、制约现代社会的可持续发展,而且成为本世纪全球资源环境的首要问题,直接威胁人类的生存和发展。文章引用虚拟水理论,计算了2011年西安的水足迹状况,并对西安市的水资源相关指标进行分析。结果表明西安市2011年的水足迹为57.66×108m3,人均水足迹为677.28m3·a,水资源自给率为0.504,水资源压力指数为174.3%,说明西安市水资源严重短缺,高虚拟水进口依赖度会给西安的经济发展带来巨大的压力。

水足迹真实地反映了一个地区人类消费对水资源的占有情况,为水资源科学管理提供了一个新的方法。引入了水足迹的概念、计算方法和相关评价指标,计算分析了2005年云南省大理州生产用水量和水足迹。

水资源危机已成为全球可持续发展的一个日益突出的问题。为创新水资源问题的研究思路和完善水资源管理,通过引进国际水资源领域较先进的水足迹分析法,计算分析了四川省2004年的水足迹及其相关评价指标。结果表明:2004年四川省的水足迹达1073.38亿m3,人均水足迹为1249m3/a,水匮乏度为44.10%、水自给率达99.18%,而水依赖度仅为0.82%,过高的自给率和水足迹给该省的水资源带来巨大的压力。最后,对四川省的水资源可持续利用提出了调整产业结构、优化配置水资源、提高水资源利用率、加强虚拟水贸易和改变消费方式等建议。

鉴于水库、蓄滞洪区以及河渠槽蓄等区域洪水资源利用方式及其防洪风险产生方面的特征,针对形成区域洪水资源利用风险的各子区及各利用措施的风险项,采用风险等级与风险度相综合的方法加以评估。依据子区和利用措施风险项与区域洪水资源利用总风险的结构关系,运用模糊评价原理和层次分析法,建立了基于风险评价模糊特征的区域洪水资源利用综合风险评价的层次结构模型,并阐述了模型的结构及其求解步骤,给出了风险等级与风险度的模糊合成计算方法以及各风险项考虑主客观因素的权重确定方法。以海河流域北三河水系的洪水资源利用风险分析为例,计算了该区域洪水资源利用的综合风险值。

本文运用数据包络分析中传统c2r模型,选取固定投资、常住人口和供水总量作为投入指标,产出为地区生产总值,计算中国31个省市2013年水资源利用效率。结果显示,我国水资源利用效率存在明显的地域差异,对东部省份水资源利用效率最好,其次就是中部地区,西部地区水资源利用效率最低。

为了评价河南省农业水资源利用情况,运用水足迹理论及计算方法,对全省18个地级市2006-2015年农业水资源利用效益进行分析.研究结果表明,10a间河南省农业水足迹总量增长33.54×10~8m~3,南阳市以41.13×10~8m~3/a居首；河南省各地水资源分布差异明显,郑州市的水资源紧缺高达300%以上；农业水足迹强度分析表明,全省农业水足迹强度整体降低,驻马店的农业水资源利用效益提高显著,年降低率为7.09%；同时,河南省农业水足迹与经济增长的关系进一步明确了水资源供给对经济发展的重要影响.

利用水资源生态足迹和生态承载力模型分析了山西省2005—2013年用水生态足迹和生态承载力的动态变化,结合水资源可持续发展的各项指标评价了山西省水资源利用和发展的状况.结果表明:山西省用水生态足迹整体呈现上升趋势,从2005年的0.099亿hm2上升到2013年的0.123亿hm2;水资源生态承载力2005—2010年变化不大,2010—2013年上升较快;水资源生态赤字整体呈现增大趋势;山西省各个子账户用水生态足迹中,农田灌溉用水生态足迹占总水资源生态足迹的比例最大,为51.39%~56.88%,其次为工业用水账户占18.85%~26.06%;万元gdp水资源生态足迹整体呈下降趋势,水资源生态压力指数均大于5,水资源负载指数整体呈上升趋势,表明水资源消费量大于供给量,开发潜力越来越小,需要大量从外流域调水.

计算了太原市水生态足迹与水生态承载力,结合水生态赤字、万元gdp水生态足迹、水资源生态压力和水资源可持续指数等指标,对2006～2016年太原市水资源可持续利用状况进行分析。结果显示,太原市水资源利用每年都出现生态赤字,年平均达0.305hm2/cap。水生态经济系统处于不可持续的发展状态。但根据万元gdp水生态足迹等指标的计算结果来看,太原市的水资源不可持续发展状况有改善的趋势。

水足迹是一个与消费有关的水资源占用情况的综合性指标,它提供了一个更为广泛的视角来认识人们是如何利用水资源的,能够较好地评价区域水资源利用情况.通过引入水足迹的概念和计算方法,初步估算了银川市2007年水足迹情况.结果表明,银川市2007年总的水足迹为16.403×108m3,人均水足迹为1102m3/a,水资源压力指数为0.93,水资源自给率为0.99,水资源进口依赖度为0.01,过高的自给率和水足迹给银川市的生态环境带来巨大压力.同时,分析了银川市水资源利用状况,探讨了降低水足迹、缓解水资源短缺压力的途径.

通过引入水足迹理论,探寻区域水资源消耗模式调整的切入点,衡量区域水资源供需水平,揭示了水足迹理论的基本内涵及统计方法。基于上述理论,提出降低区域水足迹,提升区域虚拟水价值的水资源管理对策:降低农业水足迹、降低工业水足迹、调整区域产业结构以及推动区域虚拟水贸易等举措。研究可为区域水资源的合理开发利用以及科学管理提供决策依据。

良好的水资源利用效率有利于缓解贵州省“工程性”缺水突出的问题。采用数据包络分析法，选取万元gdp取水量、万元工业增加值取水量、人均日生活用水量、人均日综合用水量和单位水固定资产投资作为投入指标，gdp作为产出指标，对贵州省9个州市2010年和2013年的水资源利用效率进行对比评价。结果显示，贵州省整体水资源利用效率属中等水平，贵阳市、遵义市和毕节市的水资源利用效率相对较高；加大技术投入，调整产业结构，提升节水意识是提高贵州省水资源利用效率的有效途径。

在明确水足迹起源、概念的基础上,综合评述基于虚拟水理论的水足迹方法、生命周期评价和基于生命周期评价的水足迹方法。比较不同方法的特点及其研究意义,认为基于虚拟水理论的水足迹方法适用于区域层面,而基于生命周期评价的水足迹方法更适用于产品层面的研究;二者结合可为农业水资源可持续利用提供从区域到产品尺度的研究方法及思路。

-1- 第一章基本任务 本次课程设计有四项基本任务： 任务1：利用给出的该县年、汛期降雨量统计表，进行p-ⅲ适线，选出不同保证 率的代表年。根据选出的代表年，进行当地地表径流量的计算。为减少计算工作 量，本设计中该县各片不同代表年当地地表径流量可直接采用附表2的计算结 果。这样便可算出当地地表水资源量，在根据给出的过境水总量，按当地地表径 流量的在各月中的比例分配到各月中。这样将过境水与当地地表水资源量相加， 即得地表水资源量。利用给出各代表年的降雨量以及地下水降雨入渗补给关系， 可算得地下水资源量，把地表水资源量与地下水资源量相加，即得水资源总量。 任务2：利用选出的不同保证率的代表年，进行需水预测。需水分四个方面来统 计，分别为：生活用水（包括牲畜用水），工业用水，农业灌溉用水（再分为水 稻田用水，旱作物用水）。将四方面算出来相加，即可得不同代表年的需水情况

-1- 第一章基本任务 本次课程设计有四项基本任务： 任务1：利用给出的该县年、汛期降雨量统计表，进行p-ⅲ适线，选出不同保证 率的代表年。根据选出的代表年，进行当地地表径流量的计算。为减少计算工作 量，本设计中该县各片不同代表年当地地表径流量可直接采用附表2的计算结 果。这样便可算出当地地表水资源量，在根据给出的过境水总量，按当地地表径 流量的在各月中的比例分配到各月中。这样将过境水与当地地表水资源量相加， 即得地表水资源量。利用给出各代表年的降雨量以及地下水降雨入渗补给关系， 可算得地下水资源量，把地表水资源量与地下水资源量相加，即得水资源总量。 任务2：利用选出的不同保证率的代表年，进行需水预测。需水分四个方面来统 计，分别为：生活用水（包括牲畜用水），工业用水，农业灌溉用水（再分为水 稻田用水，旱作物用水）。将四方面算出来相加，即可得不同代表年的需水情况

本文基于ahp层次分析法,通过确定指标层的指标及其重要性判断矩阵,从而给出了最后的评价模型,进而对13个省的水资源利用效率和效益进行综合的评价,并以湖北省为例,分析使水资源利用效率最大的工农业生产用水调配方案,并提出了一定建议。

采用水足迹对宁夏中卫市2006-2011年7类农产品的虚拟水足迹进行识别,结合脱钩系统耦合理论对农业水资源利用情况与农业经济增长间的关系进行评价.结果表明:中卫市农作物产品的绿水、蓝水、灰水足迹和总虚拟水足迹呈逐年递增趋势,平均增长速度最快的是灰水足迹,达到10.6%;水足迹土地密度最低值出现在2008年(28.77×10~4m~3/km~2),之后呈现递增趋势,导致水资源负荷增加;农作物产量大体呈逐年递增趋势,在种植面积未有显著变化的情况下单产增加,农业综合生产能力得到提高;农业水资源利用情况与农业经济增长间关系的扩张性\"复钩\"和弱\"脱钩\"现象有规律性,故目前的水资源利用是不可持续的,提高利用效率为重中之重.

采用水足迹对宁夏中卫市2006-2011年7类农产品的虚拟水足迹进行识别,结合脱钩系统耦合理论对农业水资源利用情况与农业经济增长间的关系进行评价.结果表明：中卫市农作物产品的绿水、蓝水、灰水足迹和总虚拟水足迹呈逐年递增趋势,平均增长速度最快的是灰水足迹,达到10.6%;水足迹土地密度最低值出现在2008年（28.77×10^4m^3/km^2）,之后呈现递增趋势,导致水资源负荷增加;农作物产量大体呈逐年递增趋势,在种植面积未有显著变化的情况下单产增加,农业综合生产能力得到提高;农业水资源利用情况与农业经济增长间关系的扩张性＂复钩＂和弱＂脱钩＂现象有规律性,故目前的水资源利用是不可持续的,提高利用效率为重中之重.

传统用水量指标仅仅考虑了地表水和地下水使用量(蓝水),忽略了对人类生产贡献巨大的绿水,水足迹是指在一定的物质生活水平下,维持一定人群消费所需要的总的水资源数量,包含蓝水和绿水,水足迹真实地反映了一个地区人类消费对水资源的占有情况,为水资源科学管理提供了一个新的方法。引入了水足迹的概念和计算方法和相关评价指标,计算分析了2005年云南楚雄州生产用水量和水足迹。结果表明,楚雄州2005年的总的生产系统耗水量26.2亿m3,远远高于水资源公报中统计的蓝水消耗量,全州总的水足迹为13.257亿m3,人均水足迹516.52m3,水足迹占生产系统耗水量的50.6%,其余49.4%的生产耗水以虚拟的形式流往其他地区。

针对目前我国建设工程施工现场用水量居高不下的情况,本文对施工现场水资源的利用进行了分析,并对节水措施进行探索,主要阐述了建筑施工现场水资源利用的现状,分析了施工现场的用水项目,并针对问题提出了建议,以期为提高我国建筑施工现场水资源的利用效率进行一些有益探索。