农业水资源配置的博弈分析

水资源紧缺是制约社会经济发展的关键性因素.农业是我国的用水大户,推广农业节水灌溉技术是实现水资源高效利用的重要途径.从博弈论的角度,分析了灌区不同区域用水行为、供水单位和农户用水行为,说明了采用适当的制度安排和通过水权市场配置水资源,确定合理的水价,有利于节水灌溉技术的采用,有利于提高水资源的利用效率.     

民勤县节水型农业系统优化模型分析

随着地下水资源的迅速减少,石羊河下游民勤的生态环境正在迅速退化。对此,民勤县主要通过“关井压田”控制地下水资源的开采量。那么,不同的地下水开采限量会对当地农业产值产生什么影响呢？为此,运用农户调查资料和线性规划方法,以水资源利用量为限额对农业生产系统进行了优化分析。结果表明：通过调整种植业和养殖业结构,可节水2亿m^3-3亿m^3,耕地面积可由现在的62028．7hm^2压缩到43 129.6hm^2。种植业方面应扩大玉米和苜蓿面积,压缩其他作物面积。苜蓿灌水量少,应大面积发展。节水和压缩耕地面积必须循序渐进,同时要做好富余人口安置和移民工作。建立水市场。用经济杠杆调节水资源的利用效益是干旱地区节水和提高水资源利用效益的必由之路。图2,表4,参18。     

新疆于田绿洲水资源优化配置思路

干旱区水资源的稀缺性、时空分布的不均匀性、水资源利用效益的低下等是制约干旱区经济和社会发展速度与规模的主要因素.水资源合理开发利用与优化配置是实现干旱区脱贫致富和可持续发展目标的首要前提.必须在水资源时空分布特点的基础上,尽快普及喷灌、滴灌等灌溉技术,既要协调好各部门用水的利益矛盾,又要协调好各部门用水的时间差异性;既要考虑当前利益和局部利益,又要兼顾长远利益和全部利益,并能实现经济、生态环境和社会三大效益的高效协调统一.在研究区系统分析、水资源供求特征分析的基础上,初步提出了干旱区水资源优化配置定量研究的基本框架.图1,参17.     

我国农业水资源可持续利用研究进展

农业水资源的可持续利用是农业可持续发展的前提和保障。可持续发展思想在农业水资源利用与农业发展研究领域已有所渗透和体现,已从不同侧面提到了农业水资源可持续利用的协调性本质,但对协调性的量化表征研究有待加强,指标体系是量化表征人地需水关系协调度的良好工具。目前,农业用水估算方法、节水与高效用水等农业水资源可持续利用技术与方法研究较多,但对农业水资源的内涵界定及其可持续利用量化表征、农业用水估算方法、生态需水、外调水、土壤水、"农转非"、农业水资源管理等问题关注不够,有待深入探讨和系统总结。图1,参33。     

且末绿洲耕地变化的人口驱动因素研究

且末绿洲地处塔里木盆地东南缘生态脆弱区,气候极端干旱,降水稀少,蒸发剧烈。且末绿洲得益于车尔臣河浇灌,形成历史悠久的灌溉农业。近年来,由于人口剧增、大量开荒、水资源的不合理利用、土壤盐渍化及自然灾害严重地困扰着且末绿洲及其经济的可持续发展。在且末绿洲实地考察和历年统计资料及生态环境特点分析的基础上,对该地区耕地资源利用和变化的基本特征、数量变化的基本过程、空间差异以及耕地变化主要驱动因子进行了分析。探讨了且末绿洲可持续发展的方向及可行的途径。     

基于系统动力学的北京市农业水足迹模拟与影响因素分析

北京市水资源严重短缺,提高农业用水效率对北京市的经济社会发展具有极其重要的意义。本文将农业水足迹分为农作物实际需水、畜牧业用水和农业生活用水三部分,探寻影响这三部分变量的因素,建立各因素之间的动力学方程,并基于vensim软件建立系统动力学模型。基于系统动力学模型,分设惯性增长、气候干旱、农业灌溉用水有效利用系数变化、畜牧业发展四个情景,调整不同的参数,对北京市农业水足迹进行情景模拟和模型检验。研究表明:(1)在气候因素的影响下,农业用水随着干旱程度的加剧而呈现平稳增加的趋势,增加了 1.5× 10~8 m~3;(2)在农业灌溉用水有效利用系数的变化下,农业用水以2.242× 10~7m~3/a的速率增加;(3)在畜牧业发展迅速,产量增加的情况下,农业用水量以7.765 × 10~7 m~3/a的速度增加。因此,农业用水量主要受经济发展和科技进步的影响,为适应气候变化、经济发展以及科技进步带来的影响,需采取更多有效措施来提高农业用水利用率,科学管理水资源的分配,实现北京市水资源的可持续发展。     

区域水资源可持续利用评价的神经网络方法

在论述区域水资源可持续利用与水资源承载能力关系的前提下,提出了区域水资源可持续利用评价的神经网络方法。建立的神经网络模型对汉中盆地水资源可持续利用程度进行了评价。应用实例表明:建立的模型与其他模糊综合评价和属性识别方法相比,评价结果更合理可行和可靠。对汉中盆地来说,城固的水资源可持续利用程度为低级,其他5个区县的水资源可持续利用程度为中级偏低,其中又以南郑为最高,勉县为最低。在研究的7项评价指标中,水资源利用率对可持续利用程度的影响最大,灌溉率的影响次之,生态环境用水率的影响最小,从而为提高区域水资源可持续利用程度提供了理论依据。表3,参9。     

中国水资源利用效率评估模型构建及应用

构建了一种基于投影寻踪及遗传算法的水资源利用效率评估模型. 首先运用层次分析法(AHP)对指标集进行筛选, 利用Ward系统聚类方法划分样本初始等级; 以初始等级和所选指标为基础建立投影寻踪模型; 采用遗传算法进行求解. 并将所构建的模型应用于对我国31个省级行政区的水资源利用效率进行评估. 根据模型计算结果, 北京、天津、山西等地水资源利用效率较高, 而宁夏、广西、西藏等水资源利用效率低. 分析发现中国水资源利用效率具有较为明显的地域特征和区域差异, 其基本趋势是: 水资源短缺压力较大或经济较发达的地区水资源利用效率相对较高; 反之亦然. 水资源利用效率较高的地区呈现出万元工业增加值用水量少、 去变异化农业用水效率高、人均GDP高等显著特点.     

甘肃河西绿洲灌区农作物生育期降雨量的模拟分析

利用张掖市1981-1990年期间农作物生育期内降雨量的观测数据,建立了相应的模拟模型。具体的研究方法是采用五点三次平滑方法,对原始数据进行平滑处理,在此基础之上,再利用高斯函数模拟该地区农作物生育期内的降雨量。从对模拟结果的方差分析看,利用平滑方法对数据进行改造,由于消除了数据随机误差产生的影响,提高了数据的质量,从而使得模拟结果的精度有了进一步的提高,为合理开发和有效利用水资源、建立精确灌溉决策支持系统奠定了基础。     

三江平原湿地补水与发展地表水灌溉的初步研究

三江平原湿地是世界著名的湿地之一，经过几十年大规模的开发建设，这里的耕地在增加，地下水在逐年下降，湿地在逐渐萎缩。保护湿地，合理开发利用水资源，发展地表水灌溉，已经刻不容缓。通过对黑龙江垦区三江平原湿地状况、农田灌混现状及水资源情况分析，论述了发展地表水灌溉与湿地补水的关系及湿地补水的途径。参2。     

水资源约束下的典型干旱区农业水土平衡研究

随着经济的发展,人类活动直接或间接地改变着土地利用方式和土地覆被结构,进而改变水资源分配,影响了绿洲内部的生态环境和过程。策勒绿洲土地资源丰富,光照充足,但是水土资源利用不平衡,可利用的水资源量并不多,可用水的缺乏造成土地的开荒—撂荒—开荒的反复,使得策勒绿洲耕地面积波动较大。日益膨胀的绿洲过度耗水,进一步影响到绿洲外围山区水源区环境,造成荒漠水分不足,影响植被生长。通过对农业水土资源利用的研究,简析了水土平衡的重要意义,为策勒绿洲水土资源合理开发利用提供依据。图1,表4,参3。     

策勒绿洲资源约束型贫困问题研究

在生态环境及资源、人口、经济和社会等因素当中，自然资源匮乏是导致策勒绿洲贫困的一个主要原因。充分了解自然资源现状及其在农业经济发展中的地位，并在此基础上提高资源的利用率是策勒绿洲加快扶贫开发的重点。在对研究区自然环境条件进行综合分析的基础上，对其资源状况，特别是对短缺的水、土地资源和能源资源进行比较全面的分析，重点揭示了这3种资源对该区经济发展的限制，并提出了建设性意见。图1，表1，参16。     

于田绿洲耕地变化驱动机制研究

根据于田绿洲耕地变化和相关的社会经济状况及其变化特征的典型相关分析，提出了表征耕地变化及其驱动因素的指标，分析了两者的相关性及探讨了人口变化驱动因素对耕地变化的驱动机制，为协调干旱区土地资源和人类活动的关系提供依据，为进一步进行绿洲土地利用变化研究积累方法和经验。图4，表2，参16。     

且末绿洲系统稳定性影响因子初探

绿洲系统是干旱区的脆弱系统。争取绿洲系统向稳定性、有序化方向发展是干旱地区人类生存和发展所追求的基础目标。干旱区绿洲稳定性的本质含义是绿洲系统与绿洲周边生态系统的可持续发展。维护绿洲稳定性是一项系统工程．保护绿洲系统的稳定性、恢复交错带环境，同时处理好绿洲开发建设用水与生态用水的关系，保持一定的耕地和有效防治绿洲土地退化，在此基础上寻求高效开发、集约经营、协调发展的模式，搞好稳定性系统设计，以便加强绿洲生态系统管理。图2，表3，参12。     

北京山地旱作区节水农作制发展模式研究

山地旱作区农业生产在整个京郊农业中一直占有重要地位。以延庆县为案例,采用资料收集与实地调查研究相结合的方法,重点对延庆县农业用水特征和水资源利用中存在的问题进行了分析研究,认为在满足水源保护和生态涵养要求的前提下,发挥区域特色自然资源和环境优势,重点发展有机农业、特种种养业和干果业,建立以高效雨养旱作和现代节水灌溉为核心的综合节水技术体系是当地节水农作制发展的方向。在此基础上,提出了当地适宜发展的4种节水农作制模式,即以控制水土流失和土地沙化为核心的节水林业发展模式、以提高降水利用效率为核心的现代雨养旱作发展模式、以发展特色作物种植为核心的节水灌溉发展模式、以开发优质特色畜产品为核心的农牧结合型节水发展模式。图1,表3,参8。     

且末绿洲耕地变化与驱动力研究

利用且末绿洲多年的调查资料和统计资料,对该地区耕地资源利用和变化的基本特征、数量变化的基本过程、空间差异以及耕地变化主要驱动因子进行了分析.结果表明:近20年来,且末绿洲耕地面积呈不断扩大趋势,由于人口的持续增长造成人均耕地面积呈现下降的态势;且末绿洲耕地变化的主要因素是社会经济的发展,从单一因子考虑主要是由于人口数量增加的驱动.对于且末绿洲的可持续发展,认为应该进一步做好农业产业结构优化,加快城市化进程,加强生态环境的建设工作.图1,表4,参17.     

阜康市绿洲耕地变化与人口关系研究

以新疆干旱区中等城市——阜康市为研究区,采用1949～2005年的统计资料,运用Statistica 6．0统计软件,对其绿洲耕地的时空变化以及人口变化进行定量分析,得出50多年来人口对阜康市绿洲耕地数量和质量的影响。鉴于该绿洲的发展现状,提出了解决人地矛盾的对策和建议：控制人口总量、有效地保护耕地、提高耕地的利用效益、努力保护和节约使用水资源、提高土地的开发整理潜力等措施来减轻人口因子给耕地变化带来的影响。充分体现严格保护耕地、增加农业投入、促进农业科技进步、增强农业综合生产能力。图2,表1,参13。     

黑土区耕地地力综合评价研究

耕地地力的变化对粮食生产、生产力等具有重要的影响,黑土是东北地区重要的土壤资源,黑土耕地面积占东北区总耕地面积的18 08%,但常年粮食总产量占全区粮食总产量的28 1%,占全国粮食总产量的7 8%,具有十分重要的地位[1],但是由于掠夺式的经营,导致黑土不断退化。在分析了德惠市耕地地力等级评价因子的基础上,利用RS和GIS建立了耕地资源数据库,确定了每个评价因子的权重,并利用层次分析法,进行耕地地力的评价,最后利用耕地地力综合评价等级指数确定耕地的级别,为黑土区耕地退化治理和耕地的可持续利用与管理提供决策依据。图1,表1,参9。