内蒙古农业大学本科生毕业论文
续利用阶段。直至上世纪 70 年代以前，人类对水资源的利用不注重经济效益、社会效益和生态效益，很大程度上是粗放型开发利用。随着生产力水平的提高，愈加暴露出了这种开发模式与社会经济、生态环境的不协调性，如河道断流、地下水漏斗加深、土壤沙化、水体污染、地区间或部门间水资源分配不均和水资源利用率下降等，这一时期可称为转轨期。水的宝贵和稀缺造成的种种损失，使人类重新审视自己的行为方式，这也是人类利用水资源由粗放型向永续型转化的转折点，从观念上人类终于摒弃了传统模式，开始认识到水并非“取之不尽，用之不竭”，从而开始了水资源永续利用的新纪元。人们越来越清楚地认识到：认识水、重视水，维护水资源和环境与增加国家实力和个人财富同样重要[7]。 1.2.1.1国内外水资源开发利用的研究
对水资源开发、利用的研究，美国、以色列、俄罗斯、日本、法国、澳大利亚等国都做了大量相应的工作。己经不单单是停留在理论这个水平上，而是具体到实际操作的层面上。日本对农业水资源开发利用主要采取了修建水库，利用蓄水池开发新水，水库定期用挖泥船等进行排沙或防水冲沙来保证水库一定的库容，大力发展节水农业，加强农业水资源管理等方式［8］。美国分别于 1985 和1978 年进行了两次水资源评价，对各类用水的需求进行预[9]。Becker 提出政府应当承认水的财产权[10]。为全力开发和利用有限的水资源，以色列先后制定了《水法》、《水井法》、《河溪法》等法律法规，出台多项水资源管理方面的政策措施，并予以严格执行，保障水资源管理的有序进行[11]。20 世纪 90 年代以来，国际上围绕水资源的开发利用与管理问题展开了深层次的讨论。1992 年在巴西召开的联合国环境与发展大会通过的《21 世纪议程》不仅标志着持续发展现己成为国际社会的共识，而且把可持续道路作为全球的基本发展战略和行动指南。同年，在爱尔兰召开了“国际水和环境大会—— 21 世纪的发展与展望”，明确提出了水资源系统及可持续性研究问题。1993 年 7 月在日本横滨召开了“第六届国际气象大气物理科学大会和第四届国际水文科学大会联合大会”，讨论了全球气候变化对水文水资源影响问题。1993 年 10 月在德国 Lower Saxonia 召开了研究不同时空尺度下水资源变化的相似性和变异性为目标的第二届“国际水流情势的试验与网络资料学术大会”，研讨了可持续水资源管理的水文学基础及信息资料问题。1994 年 6 月在德国Karlsruhe 由联合国教科文组织主持和国际水资源协会与国际水文科学协会协办，召开了“变化世界中的水资源规划”国际学术大会，探讨了可持续水资源管理的四个专题：(l)可持续管理研究的展望；(2)水资源开发中的风险和不确定性；(3)水资源可持续管理的决策支持系统；(4)水资源开发与环境保护的协调。1995年在美国召开的第 21 届国际大地测量及地球物理学联合大会期间，国际水文科协水资源系统委员会举办了《流域尺度可持续水资源系统的模拟和管理》学术讨论
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达拉特旗水资源开发利用现状调查评价及节水潜力分析
会。1998年5月，国际水文科协水资源系统委员会和中国水文工程学会在中国武汉召开了《98国际水资源量与质可持续管理问题研讨会》，主要探讨水量与水质耦合建模，统一管理等有关问题。2000 年 3 月，第二届世界水论坛部长级会议在荷兰海牙召开，会议提出了水对人民的生命和健康以及生态系统是至关重要的，并且是国家发展的基本条件之一，但是全球人类缺乏安全的足够的水资源以满足基本生活需要。随着可持续发展战略在世界范围的积极响应和《21世纪议程》的实施，已对现行的水资源开发利用的理论带来了挑战与冲击。在人类进行水资源利用实践探索的同时，水资源开发利用等理论研究也得到了迅速发展，不少学者进行了相关问题的具体研究，例如 Rijiberman.J[12]等用水资源承载力作为城市水资源安全保障的衡量标准，Joardor[13]等从供水角度对城市水资源进行相关研究，并将其纳入城市发展规划当中，Harris[14]着重进行了农业生产区域的水资源相关研究。根据人们对水资源的数量、质量、时空分布和变化规律的状况分析，针对国民经济发展对水的要求，讲究经济效益，注重效益分析，用系统理论和工程分析方法提出水资源最优调配方案，研究水资源科学分配规律己成为当代水科学研究的热点问题之一[15,16]。
改革开放 20 多年来，国家在水资源领域的应用基础研究己先后开展了“六五”、“七五”、“八五”和“九五”四期国家攻关项目。“六五”攻关项目的主要进展是确定了水资源量的评价方法并对华北地区的地表、地下水资源量达成了共识；“七五”攻关项目的主要进展是基本摸清了华北地区大气水、地表水、土壤水和地下水的“四水”转化规律并相应提出了地表、地下水联合优化调度的方法并用于实际；“八五”攻关项目的主要进展是将水资源开发利用与区域宏观经济联系起来研究，提出了基于宏观经济的水资源优化配置的理论与方法，并对解决华北地区水资源短缺问题进行了具体的方案研究；“九五”攻关西北水资源项目，是针对干旱区生态环境极端脆弱的特点，在以往攻关成果的基础上，将水资源与经济、生态三者联系起来统一研究，以明确水资源同时作为国民经济发展的重要物质基础和生态环境系统中最活跃因子的相互依存、相互制约的定量关系与转化规律，为这一区域的 21 世纪可持续发展战略的制定提供了科学依据。在2004年前，我国就相继完成了全国第一次和第二次水资源评价工作，详细调查了我国水资源基本情况和发展变化趋势，总结了地下水、地表水、大气水、土壤水之间的相互转化规律，揭示了地下水资源量与地表水资源量之间的内在联系，提出了水资源的形成及演化过程和原理，以及空间和时间上的变化规律。此外，水科院水资源研究所、南京水文水资源研究所等科研单位和清华大学、河海大学、武汉水电大学等高校也积极参与国际水资源前沿研究，开展了诸如 UNDP 的华北水资源研究项目、黄河的水资源经济模型研究项目，湖北省四湖地区水资源优化调度研究项目、华北宏观经济水资源模型研究等项目。同时，我国的水利工作者也开展了大量的水资源相关的研究工作。贾嵘等[17]通过建立水资源开发利用程度评价指标体
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系，运用模糊综合评判的方法对区域水资源开发利用程度进行分析评价。许有鹏等[18]采用模糊分析法对和田河流域的水资源承载能力进行研究。王浩等[19]明确提出了地下水和地表水补偿调节的概念和方法，对解决部分地区的水资源短缺问题、缓解生产生活用水，解决供水用水之间的矛盾，起到了很大的推动作用。从宏观上，提出了水资源优化配置理论方法，揭示了近期与远期、区域与区域、需求与供给、水量与水质之间的规律，为制定更加严格的水资源管理制度和有关政策提供了依据。吴继东[20]采用归纳法、趋势外延法、判断法、人均法、单位水量法、综合指数法、比较法、定量和定性分析法、抽样分析法等进行研究分析凌源地区水资源现状后，深入查找水资源利用现状中存在的问题，研究探索凌源地区水资源可持续发展的对策。尚泽峰[21]分析了山西省和各地级市 2000-2009 年 10 年来实际用水量的发展变化，总结山西省水资源发展的趋势和规律特点，对各项水资源利用指标进行了分析。刘 超等[22]对开封市水资源开发利用现状进行了系统研究，详细论述了开封市的水资源概况和开发利用现状，揭示了开封市地表水资源、地下水资源的补给和分布规律以及水质状况，总结了水资源开发利用方面存在的一些主要问题。 1.2.1.2 国内外节水潜力的研究
节水潜力是以各部门和各行业（作物）通过综合节水措施所达到的节水指标为参考标准，现状用水水平与节水指标的差值。即为最大可能节水数量，从而估算出节水潜力[23]。在面对全球水资源短缺的前提下，世界各国都对节水潜力进行了广泛的研究。具体体现在对节水管理的研究，节水技术的研究，如何开发替代水源的研究等。在节水管理方面，他们把视角主要放在建立管理机构、加强立法工作以及建立合理的水价体制等方面，进一步研究对工业水管理和农业水管理的节水潜力。早期的研究大部分基于美国各区域生活用水需求方面的研究，后来范围扩大到欧洲。各国政府和水资源管理部门开始思考影响居民生活用水需求的各因素的多样性和复杂性，并进行了大量的研究。Martinez-Espineira[24]选择西班牙西北部作为研究区域，以居民生活用水为例，在综合分析气候因素、人口因素和用水价格等因素的基础上，得出该地居民生活用水需求受气候因子如气温、降水等的年际变化的影响较大。Stevens[25]等人以马塞诸塞州79个社区的用水数据为研究对象，分别研究了单一水价、阶梯式递增水价和阶梯式递减水价对居民生活用水需求的影响，提出不同的水价计收方式在城市用水需求管理中具有的不同效果。德国OECD的研究表明:节水器具的使用会对居民的用水行为客观上起到节水的作用，例如用每次冲水量6L水的便器替代每次冲水量12L水的便器，并配合相应的用水器具使用法规与标准，使得冲厕用水占居民用水量的比例从1976年的42%下降到1997年的35%[26]。埃及在水的开源方面，主要是将劣质水用于农业灌溉以达到节水目的[27]。印尼专家提出改变缺水地区农作物种植结构是灌溉水管
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理的根本途径[28]。
对节水潜力的研究，九十年代以来，国内对不同区域节水潜力的研究进行了许多探索。王立祥等[29]简要分析了农业节水的二个实现途径，在此基础上，定义了狭义节水潜力及广义节水潜力\分析认为，工程节水措施和管理节水措施的结合在狭义节水潜力的开发过程中起主导作用，而农艺节水措施和管理节水措施的结合，则在广义节水潜力的实现中发挥着主要作用，对二种节水潜力的计算方法进行了讨论，提出了相应的计算模式\经过大量的分析计算，给出了西北各省区的计算节水潜力值和实际节水潜力值，并初步确定了各省区2010和2030年可能实现的节水潜力值[30]。刘争胜，等[31]认为灌区的节水潜力受现状灌区用水情况、将来可能达到的节水技术水平和节水灌溉规模等因素的综合影响，其中节水技术将随着经济的发展和技术的进步而提高，黄河灌区的节水潜力分析包括两个方面:一是现有灌溉面积全部达到现行节水灌溉技术标准的节水潜力，二是考虑节水灌溉技术标准适当提高后进行新一轮节水的潜力。黄河灌区节水潜力、途径及可行性研究是 “九五”国家重点科技攻关项目，属“21世纪初黄河水资源开发利用关键技术问题研究”课题中的子专题，由中国科学院地理研究所和引黄灌溉局共同承担， 该题通过对引黄灌区基本资料调查，客观分析其节水潜力，针对不同地区的客观实际情况与可能，提出节水对策和措施，进行灌区节水可行性综合分析[32]。左叶霞[33]引入灌溉水资源利用系数，并利用研究的节水量计算方法，对现状年的节水潜力进行分析，采取指标分析方法，对受水区灌溉需水量进行预测，根据预测结果，对规划年的节水潜力进行计算。汤英等[34]深入剖析了宁夏引黄灌区目前面临的水问题，综合评述了灌区节水技术应用及其进展。在此基础上，采用情景分析法从输水系统及田间系统两方面计算了灌区农业节水潜力。刘小燕等[35]为了挖掘通辽市科尔沁区农业节水潜力，对该区农业用水现状进行了调查，并提出农业节水指标参照体系，主要采用定额比较法分析了该区现状年和规划水平年的农业节水潜力。赵蔚等[36]根据企业不同的用水用途与相应的水质要求相匹配的原理。确定不同单元相应的用水定额，提出了定量计算各用水部门节水量的计算方法。黄微[37]通过分析城市水系统结构及其相关规划、节水技术、节水管理与规划等内容，解析了城市良性水循环的概念和要求，并以此为基础提出城市综合节水及其规划的概念。程普云[38]在分析山西省城镇生活现状用水节水水平及存在问题的基础上，以2000年作为现状水平年，从推行节水型器具及城镇管网改造两个方面，预测分析了2010年、2020年及2030年不同水平年城镇生活现状节水潜力，提出了全面挖掘节水潜力应该采取的对策。赵 祺，谢晓芳[39]通过3个水平年（2011、2015、2020 年）对长春市人口、城镇化率、生活用水定额和需水量等进行预测，推算出各个水平年的居民生活需水量，并对其节水潜力进行合理性分析。邹文燕[40]根据镇江市在 2005 年度水资源量情况和供需情况，分析了镇江市工业、农业、生活用水节水潜力，并从工程和非工程角度提
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出工业、农业及生活方面的节水措施建议。刘廷玺等[41]在呼和浩特市现状用水水平分析的基础上，从城镇生活、农田灌溉及工业三大行业计算了该市的节水潜力，得出在保持现状灌溉面积、工业增加值、城镇人口不变的情况下，2011、2015 和2020 年分别可节水25 868．75 万、36 975．46 万、39 227．98 万 m 3。
由此可见，无论是国内还是国外，对水资源的开发利用和节水潜力的各个方面，技术上、管理机制上、具体措施上，都进行了比较深入的研究，随着经济社会的高速发展，气候因素的变化和人类活动对水资源的影响，水资源形势更加严峻。本文以达拉特旗的水资源为研究对象，通过对全旗水资源及其开发利用现状的调查，分析各行业的用水现状及水平，重点分析各行业的节水潜力，通过对全旗水资源开发利用程度的评价，揭示水资源开发利用中存在的主要问题，只有在对有限的水资源开发利用现状调查及节水潜力分析的前提下，才能实现水资源的优化配置，保证水资源的可持续利用。
1.2.2 研究中存在的问题
水资源开发利用的研究，是进行区域水资源宏观调控的主要依据，是涉及到经济、社会、环境等多方面问题的复杂系统。目前达拉特旗一些地区过度开采地下水，导致水位急剧下降，已形成解放滩、树林召、白泥井三个地下漏斗。现在全旗大部分地区的农用灌溉都在采用深层地下水也称承压水，特别是树林召镇及东胜区的大部分水源都来自达旗展旦召、树林召的深层地下水日采水量超过12万立方米。由此造成该地区地下水位快速下降引发较大的社会矛盾。同时将对树林召镇城镇的可持续发展造成极大影响。另外到2010年，全旗有4.8万户19.67万农牧民喝上了卫生、安全的自来水分别占总户数和总人口的77.4%和74.8%。但尚有1.4万户6.2万人农牧民仍然没有解决饮水安全和困难问题。同时过去一些人饮工程由于当时投资少以及管理水平低、地下水质变化等问题又形成新的人畜饮用水不安全或困难问题。
达拉特旗水资源短缺的现实及社会经济发展对水的需求还不相适应，仍需要从变化条件的角度，对水资源开发利用的理论与评价方法进行更深入的研究，尤其在水资源开发利用方面还须做深入细致的调研工作，进一步分析研究水资源的潜力，为水资源的可持续利用及社会经济的可持续发展提供理论依据。在水资源开发利用的理论研究及评价方法上，虽然也有不少的相关研究成果，但总的看起来，还是宏观研究的多，微观研究的少；定性分析的多，定量分析的少；单一评价的多，综合评价的少。随着经济社会的快速发展，气候因素的变化和人类活动对水资源的影响日益加强，达拉特旗水资源情势及其开发利用条件发生了新的变化，水资源质量状况以及水资源开发利用状况都产生了相当程度的改变，这就更加迫切地要求我们，不断地进行更新更细的研究，以便为水资源的科学管理提供相关依据。
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