农业水资源的可持续利用3篇范文

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第一篇

1指标体系的确定

城市水资源可持续利用评价是一项复杂的系统工程，涉及社会、经济、资源和生态环境诸多方面。水资源可持续利用评价的基础是建立适用于潍坊市水资源现状特征的指标体系。指标体系的科学与否直接影响到水资源可持续利用评价的精确性。本文根据中国科学院可持续发展研究组的可持续发展战略指标体系，潍坊市水资源的特征和相关数据的可获得性，构建了潍坊市水资源可持续利用评价的指标体系。选取了水资源子系统、社会经济子系统、环境子系统3个准则层(B1－B3)，24个指标(C1－C24)，具体见表1。

2水资源可持续利用评价

2．1指标权重的计算有许多方法来确定各个指标因子的权重，比如主成分分析法、因子分析法、德尔菲法和层次分析法(AHP)等。基于水资源可持续发展的理论，充分考虑潍坊市水资源的特征，本文采用层次分析法来确定各指标因子的权重。层次分析法是一种定量分析和定性分析相结合的系统分析方法，是处理多目标、多准则多因素、多层次复杂问题，进行决策分析、综合评价的一种实用而有效的方法。层次分析法的基本步骤有四个:步骤1:建立层次结构模型;步骤2:构造判断矩阵;步骤3:计算权重并做一致性检验;步骤4:计算组合权重并做组合一致性检验。本文运用层次分析法(AHP)软件yaahpV0．5．2，得到潍坊市水资源可持续利用评价体系中各指标的权重，经一致性检验，得出矩阵的一致性比例都小于0．1，对总目标的权重都是1．0000，满足矩阵排序的一致性检验。指标权重见表2。

2．2可持续利用综合指数的计算本文选取潍坊市2006－2010年定量数据来评估潍坊水资源可持续利用水平。首先将所有数据进行无因次变换得到各因子指标分数，变换后数值范围为0－1之间。将各项指标分为两类，一类是正指标，即数值越大，越有利于水资源的可持续利用;另一类是负指标，数值越小，越有利于水资源的可持续利用。对于这两类指标分别采用以下公式进行因次变换。再根据公式(3)，将指标权重和指标分数代入，即可得水资源可持续利用综合指数(SDI)(见表3)。计算公式如下:（本文来自于《中国人口·资源与环境》杂志。《中国人口·资源与环境》杂志简介详见）

3讨论

对比三个子系统的权重，水资源子系统的权重最大占44%，也就是对水资源可持续利用水平的影响最大，其次是环境子系统占38%，社会经济子系统占权重最低只有18%。在水资源子系统中，影响水资源可持续利用的主要因子是人均生活用水、人均水资源量和单位GDP水耗。在经济社会子系统中，人口增长率、人均GDP、第三产业的比例和GDP增长率是主导潍坊市经济社会发展的主要指标。在环境子系统中，评价水环境的最重要的指标是城市污水集中处理率、工业废水重复利用率、工业废水处理率。层次分析法计算结果表明，潍坊市水资源可持续利用综合指数近5年一直呈现上升状态(图2):从2006年的0．48到2010年的0．64，主要得益于所有子系统的综合指数均不断提高。但从数值来看，潍坊市水资源可持续利用水平相对较低，水资源的可持续利用面临很大的压力，水资源可持续利用迫在眉睫。随着经济社会的迅速发展，对水的需求的急剧增加，水资源的供需矛盾日益突出和水环境污染等问题是潍坊水资源可持续利用水平不高的主要原因。其中水污染问题已成为影响水资源可持续发展的主要问题。从长远来看，我们应该更加重视环境因子。

4结论

本文构建了潍坊市水资源可持续利用的指标体系，通过使用层次分析法评价了潍坊市从2006年到2010年的水资源可持续利用水平。结果表明，潍坊市水资源可持续利用水平一直在提高，水资源已在一定程度上达到可持续利用，但是可持续利用水平仍较低，在水资源可持续利用上仍有很大潜力。应该指出的是，在本研究中，由于多种因素的影响，如计算方法和指标选择的主观性、指标权重的准确性等等，文中计算出的水资源可持续利用指数并不能完全反映潍坊市水资源的可持续利用水平，只能表明其相对状况。

作者：王金祥王琳王亚娜单位：中国海洋大学环境科学与工程学院

第二篇

1水资源开发利用现状和存在问题

按照水资源分区的基本原则，伊吾县分为3个灌区，分别是西部饲草料基地灌区、伊吾河流域灌区和下马崖灌区。

1.1西部饲草料基地灌区该灌区位于伊吾县西部，天山山脉北坡，海拔2300～2900m，雨雪较多，林草并茂。但由于气候干燥，风蚀日晒强烈，植被稀少，为石质荒漠和半荒漠区。该灌区由于地理位置的特殊性，水资源开发利用程度有限。目前，仅在盐池乡有一座山区水库，规模为小(Ⅰ)型，调蓄能力有限，其它蓄水工程多以小(Ⅱ)型水库、小塘坝为主，输水工程主要以渠道为主，部分牧草种植区采用喷灌。由于山区气候多变，常发生大风、山洪、泥石流等自然灾害，对农牧业影响较大，水资源利用效率较低。

1.2伊吾河流域灌区1)该灌区是伊吾县最大的灌区，水资源可利用量占到全县水资源可利用量的35%以上。但是在整个灌区内仅有苇子峡一座水文站，不能做到对整个伊吾河流域水文径流的全面控制和了解，河流沿途各乡镇水管部门测算方法不统一，对每年的水资源量汇总和水费征收造成了很大的影响。2)流域内缺乏统一的水资源配置规划。随着社会经济的不断发展，各乡镇之间用水矛盾日益突出。在有限的水资源条件下，没有从整个流域的高度出发，统一协调各用水乡镇之间的水资源配置。3)流域内缺乏控制性骨干水利枢纽工程。伊吾河属于内陆季节性河流，径流量年内分配差异较大，春季(3－5月)径流量占多年平均年径流量的23.5%;夏季(6－8月)径流量占多年平均径流量的31.4%;秋季(9－11月)径流量占多年平均径流量的23.4%;冬季(12－2月)径流量占多年平均径流量的21.7%。下游灌区，特别是极端干旱的淖毛湖灌区，因上游无控制性水利工程对天然来水进行调蓄，所以在每年5－6月份均不同程度地出现严重影响农牧业生产发展的干旱问题。

1.3下马崖灌区1)该灌区为伊吾县相对独立的一个灌区，无地表径流，水资源开发利用主要依赖地下水。长期以来，当地群众采用坎儿井来汇集和引用地下水。目前，该灌区已建坎儿井数量达到13座，暗渠、明渠总长度合计十余公里。但是，大部分坎儿井坍塌堵塞现象严重，如不尽快加以维修和改建，将影响到居民的饮水安全，同时农田灌溉用水量也得不到保证。2)随着社会经济的不断发展，周边区域的地下水开采量逐年增加，对坎儿井的出水量也有较大影响。近年来，坎儿井出水量已经呈现逐年减少的趋势。如果不采取相应的保护措施，坎儿井将面临干涸的危险。

2水资源可持续利用的途径

伊吾县的水资源开发利用应当按照全面建设小康社会的总体要求，深入贯彻新时期国家的治水方针和治水思路，对水资源进行合理开发、高效利用，促进整个社会经济的可持续发展。

2.1西部饲草料基地灌区1)对灌区内现有的蓄水工程进行改建或加固，提高调蓄能力，增加供水保证率。将输水渠道改建为管道，减少蒸发、渗漏损失水量，提高水资源利用效率。并根据本灌区内山洪较频繁的特点，修建滞洪、蓄洪池，对洪水加以利用。2)针对该灌区水资源量相对较小而且分散的特点，应当按照“以水定地”的原则，根据水资源可利用量合理确定灌区的规模。还要在灌区内部大力推行高效节水工程，采用先进的滴灌代替原有的喷灌，减少水量损失，提高水资源利用效率。高效节水工程实施后结余的水量应当下泄，保证下游自然草场和林带的生态用水。（本文来自于《水利科技与经济》杂志。《水利科技与经济》杂志简介详见）

2.2伊吾河流域灌区1)首先应制定全流域规划，对整个流域内的社会经济、工农业发展情况进行合理的分析，然后制定流域的发展规划和水资源配置规划。流域内各用水单位应当以规划为准则，从整个流域的高度出发，严格执行，互相协调，确保伊吾河流域水资源的可持续利用。2)在伊吾河上游段新建控制性骨干水利枢纽工程，增加供水能力和供水保证率。继续对灌区内的渠道进行防渗改建，提高水资源利用效率。在伊吾河的上游、下游段各增设一个水文观测站，提高伊吾河的水文监测精度水情预报准度。在下游淖毛湖灌区，继续大力推广高效节水灌溉工程，做大做强晚熟哈密瓜基地;同时合理规划排水工程，避免耕地次生盐碱化带来的危害。

2.3下马崖灌区1)要对周边区域的地下水开采制定严格的限制措施，避免地下水位的持续下降而导致的坎儿井干涸。2)其次要在灌区内部推行高效节水灌溉工程，提高有限水资源的利用效率。同时，对年久失修的坎儿井及附属建筑物进行改建或重建，在水源周边增设防护栏，避免牲畜对水源的污染，在提高供水保证率的同时也保护了当地的文化遗产。

作者：吴萌单位：新疆水利水电勘测设计研究院

第三篇

1以色列全国输水系统

以色列全国输水系统(NATIONALWATERCARRIER)，从1953年起开始建设，1964年最终建成，耗资1．47亿美元，主管道130km，5000km分输水管道及退水管道遍布全国各地．它通过在加利利湖附近建立巨型泵站，把水头落差达372m的湖水抽到湖边152m的高地上，经过处理后的湖水再通过地下管道输送到南方各地．由于再生水(主要是海水淡化水和处理后的生活污水)技术的快速发展，加利利湖水不再是全国最主要的淡水资源．随着再生水、地下水的加入，现在的全国输水系统已经更加完善，它把各种水源连接成为一个整体，并实现由计算机联网控制，由麦考罗特(MEKOROT)水公司统一管理．国家输水系统不仅用于供水，而且还可用于灌溉排水，同时将多余的再生水补给沿海地区的地下含水土层．

2滴灌技术

滴灌是将具有一定压力的水，过滤后通过滴灌带或滴头以水滴的形式均匀地滴入作物根部附近湿润土壤的一种灌水方法．滴灌技术最早由以色列人发明，也是最能展现以色列人聪明才智的技术之一．从1962年发现并发明滴灌技术至今，以色列全国从北到南全面普及推广了滴灌技术，目前全国80%以上农业灌溉方式采用的是滴灌技术，并且随着计算机信息技术的发展，普遍采用电脑智能控制模式，能够根据作物的需水、需肥信息，按时按量将水、肥料甚至农药直接送入作物根部．现在随着第五代甚至第六代滴灌带产品的应用，滴灌的均匀性更容易控制，即使田块不够规整，有一定的坡度或者距离较远，也同样能保持灌水的均匀性．滴灌技术极大地提高了农作物的单位面积产量，使得30年来以色列农业用水稳定在13亿m3，产量翻了5倍．电脑控制的水、肥、农药滴喷灌系统是现代农业的基础．目前，以色列农业滴灌技术一个很重要的理念是“给作物供水，而不是灌溉土壤”．由计算机自动控制水、肥料和农药的使用，将水、肥和农药直接送到植物最易吸收的根部，一次完成，而不是把整个土壤都湿润．

3海水淡化技术

通过一定的技术手段从海水中取得淡水的过程称为海水淡化．海水淡化技术是水资源匮乏国家最主要的开源措施之一，可以增加淡水的供应量，而且不受时空条件的影响，水质好，供水稳定，随着技术的进步，价格日趋合理．常用的海水淡化方法有电渗析法、蒸馏法和反渗透法．采用反渗透膜的反渗透法(RO，ReverseOsmosis)，设备维护简单，操作方便，成为目前应用最广泛的方法．以色列独特的地理气候条件决定了其淡水资源的供需矛盾，而海水淡化技术的进步和丰富的海水资源使得以色列人看到了解决淡水资源供需的矛盾的根本出路，于是，以色列政府在1999年制定了“大规模海水淡化计划”，目的想从根本上解决其水资源的供需矛盾．该计划提出，截止2015年，海水淡化水量要占到以色列淡水总需求量的22．5%，占生活总用水的62．5%;截止2025年，海水淡化水量要占到以色列淡水总需求量的28．5%，占生活总用水的70%;截止2050年，海水淡化水量要占到以色列淡水总需求量的41%，生活用水将全部来自海水淡化水．多余的淡化水，将用于以色列生态用水．以色列的“海水淡化”目前主要解决“吃水”问题．反渗透技术的大量使用使得海水淡化成本大为降低，每立方仅为0．53美元．2000年后，以色列相继建设了一些海水淡化工厂．目前，以色列地中海边建有海德拉海水淡化厂、阿诗克隆海水淡化厂和帕玛契海水淡化厂，在南部地区还有国家水务公司经营的31家小规模的淡化厂，主要负责咸水和废水的淡化．海德拉海水淡化厂在特拉维夫附近，位于海德拉市，年产淡水1．27亿m3，目前接入国家输水系统，能提供全国2/3的饮用水，是目前世界上最大的使用反渗透技术的海水淡化厂．

4污水处理及应用技术

污水处理(SewageTreatment;WastewaterTreat-ment)是为使污水达到再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程．按其来源分类，可分为生产污水处理和生活污水处理．生产污水包括工业污水、农业污水以及医疗污水等，而生活污水就是日常生活产生的污水，是指各种形式的无机物和有机物的复杂混合物．农业灌溉水量在以色列水量消费中占比最大，因此，以色列的污水处理主要是为解决农业灌溉问题而进行的．污水处理和再利用是以色列淡水资源开源的一个重要措施．随着经济的发展，以色列对淡水资源的需求日益庞大，在淡水资源供应不能显著增加的情况下迫切需要开辟新的水源．因此，以色列政府十分看重污水处理技术的应用，并在1972年制定了“国家污水再利用工程”计划，开展一系列研究，取得了巨大的成就．目前，以色列的水资源回收利用率全球最高，达到了75%．以色列污水处理采用的是生物处理技术．技术人员研发了一种心形环大小的塑料结构的“生物质载体”设备，拥有很大的表面积，该设备置于污水中不断搅动，其上不计其数的细菌在就污水中享用“午餐”，几个小时后，浑浊黑臭的污水，就会变成可以灌溉农田的再生水了．以色列处理过的生活污水约有42%用于灌溉，30%回灌地下(经过1～2a的土地自然净化，再抽出使用)，其余回用于生态环境用水等方面．利用处理过的污水进行农业灌溉，不但可增加灌溉水源，而且能起到防止污染、保护水源的作用，并使许多因灌溉农田而干涸的河流恢复生机．

5结语

以色列是一个严重缺水的国家，但通过一系列的开源节流措施，不仅保障了生活和工业用水，而且解决了用水大户农业灌溉问题，创造了举世瞩目的“沙漠奇迹”．以色列在水资源有效利用方面的成果经验值得我们反思和借鉴．我国目前正在建设节水型社会，如何有效地利用和管理水资源，是解决我国水资源短缺、促进农业可持续发展的最根本、最有效的战略举措，也是保障我国经济社会可持续发展的必然选择。

作者：王维汉毛前单位：浙江水利水电学院水利与环境工程学院