農(nóng)業(yè)水資源承載力計(jì)算模型與評價(jià)研究——以保定市為例.pdf

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1、摘要河北省是我國水資源極度短缺的省份之一，水資源嚴(yán)重匱乏，人均占有量低，這[1]一現(xiàn)狀已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了社會和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。而作為一個(gè)以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的大省，農(nóng)業(yè)水資源是實(shí)現(xiàn)其農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)資源之一，不僅為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的維持提供了實(shí)現(xiàn)的必要條件，同時(shí)，其供給能力的大小也直接制約著區(qū)域農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)33展。河北省農(nóng)業(yè)水資源量為432.74億m，其中土壤水資源量為290.77億m，用于3灌溉的地表、地下水量為141.97億m。然而目前，農(nóng)業(yè)水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重，所以合理的開發(fā)、高效利用農(nóng)業(yè)水資源對促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的研究意義。因此

2、，為了社會的可持續(xù)健康發(fā)展，就必須對水資源，尤其是農(nóng)業(yè)水資源進(jìn)行合理的管理、利用和保護(hù)。針對以上現(xiàn)狀，本文界定了農(nóng)業(yè)水資源及其承載力的概念和內(nèi)涵，主要做了以下幾方面的工作：（1）在總結(jié)國內(nèi)外農(nóng)業(yè)水資源研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析概括了農(nóng)業(yè)水資源這一概念，即農(nóng)業(yè)水資源是可為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)使用以及維持農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的水資源，包括由供水工程提供的用于灌溉的地表水和地下水以及由降水補(bǔ)給的土壤水。地表水、地下水通過灌溉的形式進(jìn)入土壤，與土壤水一起承載農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，即農(nóng)業(yè)水資源包括了灌溉條件下的灌溉水和非灌溉條件下的土壤水。（2）對農(nóng)業(yè)水資源承

3、載力進(jìn)行了闡述。在現(xiàn)階段社會經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)條件的背景下，以用于灌溉的地表水、地下水以及土壤水為支持，農(nóng)業(yè)水資源承載能力能夠持續(xù)支撐并維持該地區(qū)農(nóng)業(yè)的良好發(fā)展和農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定，同時(shí)明確了農(nóng)業(yè)水資源承載力的主要承載對象為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。（3）介紹了農(nóng)業(yè)水資源中用于灌溉的地表水、地下水以及土壤水的計(jì)算方法，3計(jì)算出其中作為本文算例的保定市農(nóng)業(yè)水資源量為58.85億m，頻率為50%的農(nóng)業(yè)33水資源量為54.25億m，頻率為75%的農(nóng)業(yè)資源量為43.52億m。（4）根據(jù)農(nóng)業(yè)水資源承載力內(nèi)涵和特點(diǎn)，建立農(nóng)業(yè)水資源承載力的多目標(biāo)計(jì)

4、算模型。以糧食總產(chǎn)量最大、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值最大、農(nóng)業(yè)生態(tài)用水量最大分別建立目標(biāo)函數(shù)，以農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、水資源、土壤水資源及其他作為約束條件，通過加權(quán)法建立綜合目標(biāo)函數(shù)，并運(yùn)用線性規(guī)劃方法對綜合目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化。（5）采用農(nóng)業(yè)水資源承載力計(jì)算模型對河北省保定市農(nóng)業(yè)水資源承載力計(jì)算。計(jì)算中考慮了平水年（P=50%）和枯水年（P=75%）兩種降水頻率，選取了一般型和高效型兩種方案對2020年（近期）和2030年（遠(yuǎn)期）河北省保定市糧食總產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值、農(nóng)業(yè)水資源利用量等進(jìn)行計(jì)算及對比分析。（6）分析了農(nóng)業(yè)水資源承載力的特點(diǎn)及影響因素，從農(nóng)業(yè)

5、水資源供水指標(biāo)、用水指標(biāo)、管理指標(biāo)、效益指標(biāo)四方面選擇出一級評價(jià)指標(biāo)4個(gè)，二級評價(jià)指標(biāo)11個(gè)，建立了農(nóng)業(yè)水資源承載力評價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用模糊綜合評判評價(jià)方法，對保定市農(nóng)業(yè)水資源承載力兩種方案進(jìn)行評價(jià)。評價(jià)結(jié)果：一般型方案處于V2級，農(nóng)業(yè)水資源具有一定的承載能力，高效型方案處于V3級，具有較強(qiáng)的承載力能力。（7）綜合評價(jià)結(jié)果，提出了針對河北省保定市農(nóng)業(yè)水資源高效利用的提高措施，以期為河北省農(nóng)業(yè)水資源的可持續(xù)利用做出貢獻(xiàn)。關(guān)鍵詞：農(nóng)業(yè)水資源；農(nóng)業(yè)水資源承載力；多目標(biāo)模型；模糊綜合評價(jià)StudyOnModelandEvaluationo

6、fAgriculturalWaterResourcesCarryingCapacity——withBaodingcityasanexampleAuthor:LiuhuiMajor:AgriculturalWaterandSoilEngineeringTutor:Prof.YangLuhuaAbstractHebeiProvinceisoneoftheprovinceswhichareextremeshortageofwaterresourcesinChina.Becauseofthelowamountofwaterresourc

7、esforpercapitaandsevereshortageofwater,thesocialandeconomicdevelopmentshavebeenrestrictedbadlyinHebeiprovince.AgriculturalproductionisadominicalpartinHebeiprovince,soensuringtheproperdevelopmentofitisoneoftheessencesforkeepingasustainableeconomicdevelopment.Theagricu

8、lturalwaterresourcesisoneofthebasicresourcesforagriculturaldevelopment.Itistherequirementforagricultures.Meanwhile,itscapacityisals