農業水資源的可持續利用3篇范文

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第一篇

1指標體系的確定

城市水資源可持續利用評價是一項復雜的系統工程，涉及社會、經濟、資源和生態環境諸多方面。水資源可持續利用評價的基礎是建立適用于濰坊市水資源現狀特征的指標體系。指標體系的科學與否直接影響到水資源可持續利用評價的精確性。本文根據中國科學院可持續發展研究組的可持續發展戰略指標體系，濰坊市水資源的特征和相關數據的可獲得性，構建了濰坊市水資源可持續利用評價的指標體系。選取了水資源子系統、社會經濟子系統、環境子系統3個準則層(B1－B3)，24個指標(C1－C24)，具體見表1。

2水資源可持續利用評價

2．1指標權重的計算有許多方法來確定各個指標因子的權重，比如主成分分析法、因子分析法、德爾菲法和層次分析法(AHP)等。基于水資源可持續發展的理論，充分考慮濰坊市水資源的特征，本文采用層次分析法來確定各指標因子的權重。層次分析法是一種定量分析和定性分析相結合的系統分析方法，是處理多目標、多準則多因素、多層次復雜問題，進行決策分析、綜合評價的一種實用而有效的方法。層次分析法的基本步驟有四個:步驟1:建立層次結構模型;步驟2:構造判斷矩陣;步驟3:計算權重并做一致性檢驗;步驟4:計算組合權重并做組合一致性檢驗。本文運用層次分析法(AHP)軟件yaahpV0．5．2，得到濰坊市水資源可持續利用評價體系中各指標的權重，經一致性檢驗，得出矩陣的一致性比例都小于0．1，對總目標的權重都是1．0000，滿足矩陣排序的一致性檢驗。指標權重見表2。

2．2可持續利用綜合指數的計算本文選取濰坊市2006－2010年定量數據來評估濰坊水資源可持續利用水平。首先將所有數據進行無因次變換得到各因子指標分數，變換后數值范圍為0－1之間。將各項指標分為兩類，一類是正指標，即數值越大，越有利于水資源的可持續利用;另一類是負指標，數值越小，越有利于水資源的可持續利用。對于這兩類指標分別采用以下公式進行因次變換。再根據公式(3)，將指標權重和指標分數代入，即可得水資源可持續利用綜合指數(SDI)(見表3)。計算公式如下:（本文來自于《中國人口·資源與環境》雜志。《中國人口·資源與環境》雜志簡介詳見）

3討論

對比三個子系統的權重，水資源子系統的權重最大占44%，也就是對水資源可持續利用水平的影響最大，其次是環境子系統占38%，社會經濟子系統占權重最低只有18%。在水資源子系統中，影響水資源可持續利用的主要因子是人均生活用水、人均水資源量和單位GDP水耗。在經濟社會子系統中，人口增長率、人均GDP、第三產業的比例和GDP增長率是主導濰坊市經濟社會發展的主要指標。在環境子系統中，評價水環境的最重要的指標是城市污水集中處理率、工業廢水重復利用率、工業廢水處理率。層次分析法計算結果表明，濰坊市水資源可持續利用綜合指數近5年一直呈現上升狀態(圖2):從2006年的0．48到2010年的0．64，主要得益于所有子系統的綜合指數均不斷提高。但從數值來看，濰坊市水資源可持續利用水平相對較低，水資源的可持續利用面臨很大的壓力，水資源可持續利用迫在眉睫。隨著經濟社會的迅速發展，對水的需求的急劇增加，水資源的供需矛盾日益突出和水環境污染等問題是濰坊水資源可持續利用水平不高的主要原因。其中水污染問題已成為影響水資源可持續發展的主要問題。從長遠來看，我們應該更加重視環境因子。

4結論

本文構建了濰坊市水資源可持續利用的指標體系，通過使用層次分析法評價了濰坊市從2006年到2010年的水資源可持續利用水平。結果表明，濰坊市水資源可持續利用水平一直在提高，水資源已在一定程度上達到可持續利用，但是可持續利用水平仍較低，在水資源可持續利用上仍有很大潛力。應該指出的是，在本研究中，由于多種因素的影響，如計算方法和指標選擇的主觀性、指標權重的準確性等等，文中計算出的水資源可持續利用指數并不能完全反映濰坊市水資源的可持續利用水平，只能表明其相對狀況。

作者：王金祥王琳王亞娜單位：中國海洋大學環境科學與工程學院

第二篇

1水資源開發利用現狀和存在問題

按照水資源分區的基本原則，伊吾縣分為3個灌區，分別是西部飼草料基地灌區、伊吾河流域灌區和下馬崖灌區。

1.1西部飼草料基地灌區該灌區位于伊吾縣西部，天山山脈北坡，海拔2300～2900m，雨雪較多，林草并茂。但由于氣候干燥，風蝕日曬強烈，植被稀少，為石質荒漠和半荒漠區。該灌區由于地理位置的特殊性，水資源開發利用程度有限。目前，僅在鹽池鄉有一座山區水庫，規模為小(Ⅰ)型，調蓄能力有限，其它蓄水工程多以小(Ⅱ)型水庫、小塘壩為主，輸水工程主要以渠道為主，部分牧草種植區采用噴灌。由于山區氣候多變，常發生大風、山洪、泥石流等自然災害，對農牧業影響較大，水資源利用效率較低。

1.2伊吾河流域灌區1)該灌區是伊吾縣最大的灌區，水資源可利用量占到全縣水資源可利用量的35%以上。但是在整個灌區內僅有葦子峽一座水文站，不能做到對整個伊吾河流域水文徑流的全面控制和了解，河流沿途各鄉鎮水管部門測算方法不統一，對每年的水資源量匯總和水費征收造成了很大的影響。2)流域內缺乏統一的水資源配置規劃。隨著社會經濟的不斷發展，各鄉鎮之間用水矛盾日益突出。在有限的水資源條件下，沒有從整個流域的高度出發，統一協調各用水鄉鎮之間的水資源配置。3)流域內缺乏控制性骨干水利樞紐工程。伊吾河屬于內陸季節性河流，徑流量年內分配差異較大，春季(3－5月)徑流量占多年平均年徑流量的23.5%;夏季(6－8月)徑流量占多年平均徑流量的31.4%;秋季(9－11月)徑流量占多年平均徑流量的23.4%;冬季(12－2月)徑流量占多年平均徑流量的21.7%。下游灌區，特別是極端干旱的淖毛湖灌區，因上游無控制性水利工程對天然來水進行調蓄，所以在每年5－6月份均不同程度地出現嚴重影響農牧業生產發展的干旱問題。

1.3下馬崖灌區1)該灌區為伊吾縣相對獨立的一個灌區，無地表徑流，水資源開發利用主要依賴地下水。長期以來，當地群眾采用坎兒井來匯集和引用地下水。目前，該灌區已建坎兒井數量達到13座，暗渠、明渠總長度合計十余公里。但是，大部分坎兒井坍塌堵塞現象嚴重，如不盡快加以維修和改建，將影響到居民的飲水安全，同時農田灌溉用水量也得不到保證。2)隨著社會經濟的不斷發展，周邊區域的地下水開采量逐年增加，對坎兒井的出水量也有較大影響。近年來，坎兒井出水量已經呈現逐年減少的趨勢。如果不采取相應的保護措施，坎兒井將面臨干涸的危險。

2水資源可持續利用的途徑

伊吾縣的水資源開發利用應當按照全面建設小康社會的總體要求，深入貫徹新時期國家的治水方針和治水思路，對水資源進行合理開發、高效利用，促進整個社會經濟的可持續發展。

2.1西部飼草料基地灌區1)對灌區內現有的蓄水工程進行改建或加固，提高調蓄能力，增加供水保證率。將輸水渠道改建為管道，減少蒸發、滲漏損失水量，提高水資源利用效率。并根據本灌區內山洪較頻繁的特點，修建滯洪、蓄洪池，對洪水加以利用。2)針對該灌區水資源量相對較小而且分散的特點，應當按照“以水定地”的原則，根據水資源可利用量合理確定灌區的規模。還要在灌區內部大力推行高效節水工程，采用先進的滴灌代替原有的噴灌，減少水量損失，提高水資源利用效率。高效節水工程實施后結余的水量應當下泄，保證下游自然草場和林帶的生態用水。（本文來自于《水利科技與經濟》雜志。《水利科技與經濟》雜志簡介詳見）

2.2伊吾河流域灌區1)首先應制定全流域規劃，對整個流域內的社會經濟、工農業發展情況進行合理的分析，然后制定流域的發展規劃和水資源配置規劃。流域內各用水單位應當以規劃為準則，從整個流域的高度出發，嚴格執行，互相協調，確保伊吾河流域水資源的可持續利用。2)在伊吾河上游段新建控制性骨干水利樞紐工程，增加供水能力和供水保證率。繼續對灌區內的渠道進行防滲改建，提高水資源利用效率。在伊吾河的上游、下游段各增設一個水文觀測站，提高伊吾河的水文監測精度水情預報準度。在下游淖毛湖灌區，繼續大力推廣高效節水灌溉工程，做大做強晚熟哈密瓜基地;同時合理規劃排水工程，避免耕地次生鹽堿化帶來的危害。

2.3下馬崖灌區1)要對周邊區域的地下水開采制定嚴格的限制措施，避免地下水位的持續下降而導致的坎兒井干涸。2)其次要在灌區內部推行高效節水灌溉工程，提高有限水資源的利用效率。同時，對年久失修的坎兒井及附屬建筑物進行改建或重建，在水源周邊增設防護欄，避免牲畜對水源的污染，在提高供水保證率的同時也保護了當地的文化遺產。

作者：吳萌單位：新疆水利水電勘測設計研究院

第三篇

1以色列全國輸水系統

以色列全國輸水系統(NATIONALWATERCARRIER)，從1953年起開始建設，1964年最終建成，耗資1．47億美元，主管道130km，5000km分輸水管道及退水管道遍布全國各地．它通過在加利利湖附近建立巨型泵站，把水頭落差達372m的湖水抽到湖邊152m的高地上，經過處理后的湖水再通過地下管道輸送到南方各地．由于再生水(主要是海水淡化水和處理后的生活污水)技術的快速發展，加利利湖水不再是全國最主要的淡水資源．隨著再生水、地下水的加入，現在的全國輸水系統已經更加完善，它把各種水源連接成為一個整體，并實現由計算機聯網控制，由麥考羅特(MEKOROT)水公司統一管理．國家輸水系統不僅用于供水，而且還可用于灌溉排水，同時將多余的再生水補給沿海地區的地下含水土層．

2滴灌技術

滴灌是將具有一定壓力的水，過濾后通過滴灌帶或滴頭以水滴的形式均勻地滴入作物根部附近濕潤土壤的一種灌水方法．滴灌技術最早由以色列人發明，也是最能展現以色列人聰明才智的技術之一．從1962年發現并發明滴灌技術至今，以色列全國從北到南全面普及推廣了滴灌技術，目前全國80%以上農業灌溉方式采用的是滴灌技術，并且隨著計算機信息技術的發展，普遍采用電腦智能控制模式，能夠根據作物的需水、需肥信息，按時按量將水、肥料甚至農藥直接送入作物根部．現在隨著第五代甚至第六代滴灌帶產品的應用，滴灌的均勻性更容易控制，即使田塊不夠規整，有一定的坡度或者距離較遠，也同樣能保持灌水的均勻性．滴灌技術極大地提高了農作物的單位面積產量，使得30年來以色列農業用水穩定在13億m3，產量翻了5倍．電腦控制的水、肥、農藥滴噴灌系統是現代農業的基礎．目前，以色列農業滴灌技術一個很重要的理念是“給作物供水，而不是灌溉土壤”．由計算機自動控制水、肥料和農藥的使用，將水、肥和農藥直接送到植物最易吸收的根部，一次完成，而不是把整個土壤都濕潤．

3海水淡化技術

通過一定的技術手段從海水中取得淡水的過程稱為海水淡化．海水淡化技術是水資源匱乏國家最主要的開源措施之一，可以增加淡水的供應量，而且不受時空條件的影響，水質好，供水穩定，隨著技術的進步，價格日趨合理．常用的海水淡化方法有電滲析法、蒸餾法和反滲透法．采用反滲透膜的反滲透法(RO，ReverseOsmosis)，設備維護簡單，操作方便，成為目前應用最廣泛的方法．以色列獨特的地理氣候條件決定了其淡水資源的供需矛盾，而海水淡化技術的進步和豐富的海水資源使得以色列人看到了解決淡水資源供需的矛盾的根本出路，于是，以色列政府在1999年制定了“大規模海水淡化計劃”，目的想從根本上解決其水資源的供需矛盾．該計劃提出，截止2015年，海水淡化水量要占到以色列淡水總需求量的22．5%，占生活總用水的62．5%;截止2025年，海水淡化水量要占到以色列淡水總需求量的28．5%，占生活總用水的70%;截止2050年，海水淡化水量要占到以色列淡水總需求量的41%，生活用水將全部來自海水淡化水．多余的淡化水，將用于以色列生態用水．以色列的“海水淡化”目前主要解決“吃水”問題．反滲透技術的大量使用使得海水淡化成本大為降低，每立方僅為0．53美元．2000年后，以色列相繼建設了一些海水淡化工廠．目前，以色列地中海邊建有海德拉海水淡化廠、阿詩克隆海水淡化廠和帕瑪契海水淡化廠，在南部地區還有國家水務公司經營的31家小規模的淡化廠，主要負責咸水和廢水的淡化．海德拉海水淡化廠在特拉維夫附近，位于海德拉市，年產淡水1．27億m3，目前接入國家輸水系統，能提供全國2/3的飲用水，是目前世界上最大的使用反滲透技術的海水淡化廠．

4污水處理及應用技術

污水處理(SewageTreatment;WastewaterTreat-ment)是為使污水達到再次使用的水質要求，并對其進行凈化的過程．按其來源分類，可分為生產污水處理和生活污水處理．生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等，而生活污水就是日常生活產生的污水，是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物．農業灌溉水量在以色列水量消費中占比最大，因此，以色列的污水處理主要是為解決農業灌溉問題而進行的．污水處理和再利用是以色列淡水資源開源的一個重要措施．隨著經濟的發展，以色列對淡水資源的需求日益龐大，在淡水資源供應不能顯著增加的情況下迫切需要開辟新的水源．因此，以色列政府十分看重污水處理技術的應用，并在1972年制定了“國家污水再利用工程”計劃，開展一系列研究，取得了巨大的成就．目前，以色列的水資源回收利用率全球最高，達到了75%．以色列污水處理采用的是生物處理技術．技術人員研發了一種心形環大小的塑料結構的“生物質載體”設備，擁有很大的表面積，該設備置于污水中不斷攪動，其上不計其數的細菌在就污水中享用“午餐”，幾個小時后，渾濁黑臭的污水，就會變成可以灌溉農田的再生水了．以色列處理過的生活污水約有42%用于灌溉，30%回灌地下(經過1～2a的土地自然凈化，再抽出使用)，其余回用于生態環境用水等方面．利用處理過的污水進行農業灌溉，不但可增加灌溉水源，而且能起到防止污染、保護水源的作用，并使許多因灌溉農田而干涸的河流恢復生機．

5結語

以色列是一個嚴重缺水的國家，但通過一系列的開源節流措施，不僅保障了生活和工業用水，而且解決了用水大戶農業灌溉問題，創造了舉世矚目的“沙漠奇跡”．以色列在水資源有效利用方面的成果經驗值得我們反思和借鑒．我國目前正在建設節水型社會，如何有效地利用和管理水資源，是解決我國水資源短缺、促進農業可持續發展的最根本、最有效的戰略舉措，也是保障我國經濟社會可持續發展的必然選擇。

作者：王維漢毛前單位：浙江水利水電學院水利與環境工程學院