農(nóng)業(yè)水資源承載力計算模型與評價研究——以保定市為例

1、分類號： 墨2 2 三密級： 壘玨單位代碼： ! Q Q 塹學 號： 2 Q 1 2 1 三5農(nóng)業(yè)水資源承載力計算模型與評價研究——以保定市為例S t u d y O n M o d e l a n d E V a l u a t i o no f A g r i c u l t u r a l W a t e rR e s o u r c e s C a r r 妒n g C a p a c i t y———J w i t hB a

2、o d i n g c i 夠a sa n e x a m p l e學位申請人：指導(dǎo)教! J 幣：學科專業(yè)：學位類別：授予單位：答辯日期：劉卉楊路華教授農(nóng)業(yè)水土工程工學碩士河北農(nóng)業(yè)大學二。一五年五月三十一日河北省是我國水資源極度短缺的省份之一，水資源嚴重匱乏，人均占有量低，這一現(xiàn)狀已經(jīng)嚴重阻礙了社會和經(jīng)濟的發(fā)展【1 1 。而作為一個以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主的大省，農(nóng)業(yè)水資源是實現(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

3、實現(xiàn)的必要條件，同時，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)展。河北省農(nóng)業(yè)水資源量為4 3 2 ．7 4 億m 3 ，其中土壤水資源量為2 9 0 ．7 7 億m 3 ，用于灌溉的地表、地下水量為1 4 1 ．9 7 億m 3 。然而目前，農(nóng)業(yè)水資源浪費現(xiàn)象嚴重，所以合理的開發(fā)、高效利用農(nóng)業(yè)水資源對促進農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要的研究意義。因此，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)水資源進行合理的管理、利用和保護。針對以上

4、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給的土壤水。地表水、地下水通過灌溉的形式進入土壤，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)

5、業(yè)水資源承載力進行了闡述。在現(xiàn)階段社會經(jīng)濟和科學技術(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算方法，計算出其中作為本文算例的保定市農(nóng)業(yè)水資源量為5 8 ．8 5 億m 3 ，頻率為5 0 ％的農(nóng)業(yè)水資源量為5

6、4 ．2 5 億m 3 ，頻率為7 5 ％的農(nóng)業(yè)資源量為4 3 ．5 2 億m 3 。( 4 ) 根據(jù)農(nóng)業(yè)水資源承載力內(nèi)涵和特點，建立農(nóng)業(yè)水資源承載力的多目標計算模型。以糧食總產(chǎn)量最大、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟產(chǎn)值最大、農(nóng)業(yè)生態(tài)用水量最大分別建立目標函數(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)法建立綜合目標函數(shù)，并運用線性規(guī)劃方法對綜合目標進行優(yōu)化。( 5 ) 采用農(nóng)業(yè)水資源承載力計算模型對河北省保定市農(nóng)業(yè)水資源承載力計算。計算

7、中考慮了平水年( P = 5 0 ％) 和枯水年( P = 7 5 ％) 兩種降水頻率，選取了一般型和高效型兩種方案對2 0 2 0 年( 近期) 和2 0 3 0 年( 遠期) 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)水資源利用量等進行計算及對比分析。( 6 ) 分析了農(nóng)業(yè)水資源承載力的特點及影響因素，從農(nóng)業(yè)水資源供水指標、用水指標、管理指標、效益指標四方面選擇出一級評價指標4 個，二級評價指標1 1 個，建立了農(nóng)業(yè)水資源承載力評價