节水灌溉工程节水量计算方法的研究

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1、节水灌溉工程节水量计算方法的研究1引言21世纪将是人类社会空前发展的时代，也是全球水资源供求矛盾空前尖锐的时代⋯。闳此缺水将是本世纪社会经济可持续发展的重要制约因素。20世纪后期，许多国家和地区已经非常缺水，随着各国人口的继续膨胀，粮食和各种农产品需求量的继续增长，工业化和城镇化的进一步发展，水资源供需矛盾、水资源开发与环境保护矛盾必将进一步加剧。随着对水资源利用的增加，国际上对“资源型”缺水区域利用节水措施来解决区域水量平衡问题存在不同看法，即利用灌溉节水工程措施能否解决资源型缺水问题?能起多大作用

2、?这些争论焦点甚至影响了世界银行对中国灌溉项目的贷款”1。1-1研究背景1．1．1我国水资源现状我国是一个水资源相对贫乏的国家，虽然水资源总量为2．8万亿m3，居世界第六位；但我国人口众多，人均占有水资源量仅有2317亿nl““，仪为世界人均水量的1／4，居世界第109位，已被列入世界13个贫水国家的名单之中”1，耕地水资源占有量28500m3／hm2，为世界平均数的4／5。另外，我国水资源时空分布严蘑不平衡，降水东南多西北少，山区多平原少，雨量大致由东南向西jB递减”’，81％的水资源集中分布在长江

3、流域及以南地区，长江以北地区人口和耕地占我国的45．3％和64．1％，而水资源却只占全国的19％，人均占有量为517m3，相当于全国人均量的1／5和世界人均量的1／20”1，由于降水在地区上分布不均衡，造成水资源与人口和耕地的分布极不适应。目前，全国670座建制城市中有400多座不同程度缺水，其中有108座城市严重缺水，全国乡村中还有6000万人左右饮水困难“1。从全国对水资源量总的需求来看，在出现中等干旱的情况下，全国总需水量为5500亿Ill3左右，缺水量为250亿m3左右。若考虑供水中的地下水超

4、采和超标准污水直灌等不合理供水因素，则全国实际缺水量在300～400亿ill3之间”’。农业是我国的用永大户，约占全国总用水量的73％，但有效性很差，水资源浪费十分严重，渠灌区水的有效利用率只有40％左右，井灌区也只有60％左右，每m3水生产粮食不足lkg。而一些发达国家水的有效利用率可达80％以上，每m3水生产粮食大体都在2kg以上，其中以色列已达2．32kg⋯。总之，水资源与生产发展不相适应，缺水问题已成为困扰城乡人民生产和生活用水的一大难题，水源短缺已成为制约我国经济社会可持续发展的“瓶颈”“⋯

5、“。1．1．2河北省水资源现状河北省地处华北平原中部，所管辖的海河流域是全国人均和平均单位耕地面积占水资源量最小的流域。据1995年统计河北省水资源总量为237亿ill3，占全国水资源总量的0．86％，人均水资源量居全国30个省市(台湾省除外，重庆市包括在四川省内，下同)的第26位，单位土地面积水资源居全国第24位，单位耕地水资源量居全国第29位。综台人均水资源量、单位土地面积水资源量静

6、亩均水资源量，在反映全国各省市水资源状况及其在全国所处地位的水资源指数中，河北省位居全国的第26位““。另外，河北

7、省水资源还有如下一些显著特点：水资源年际河北农业大学硕士学位论文间、年内及地区间差异大；入境水量逐年减少，为了保证京、津用水出境水量逐年增加；工业和城市用水逐年增加；水污染程度逐年加剧；地下水超采量有增无减。扣除各种因素，目前，河北省年均可利用的水资源量仅有170亿m3，而河北省每年城乡生活及工农业用水量达到230亿m3，地表水利用率超过了80％，大大超过国际上公认的地表30％的水合理开发利用程度“”，每年需超采地下冰达40亿[113来维持国民经济和社会的发展。由于水资源的过量开采造成水质恶化、生态环

8、境退化、地下水位大幅度下降、地表开裂、地面下沉、海水入侵等一系列环境生态问题““，显然这种发展和资源利用的方式是不可持续的。据联合国1995年统计，我国农业用水占水资源总量的87％”1，生活用水、工业用水占水资源总量分别为6％、7％，在世界大国中(国土面积超过750km2的国家)我国农业用水量最大，是较小者的7．3倍。在21世纪中叶我国达到中等发达国家水平．必将加大生活用水比例，缩小农业用水比例。而为了保证粮食安全，灌溉面积还要稳中有升，这就进一步加大了合理调配水资源的难度。据现状分析，河北省不仅当前

9、存在水资源严重短缺，而且未来形势也不容乐观，预测到2010年，平水年缺水106．3m3亿，偏枯年份缺水170．1亿m“”“。从以上分析不难看出，河北省呈现了非常严重的“资源型”缺水态势。目前，河北省农业用水是大户，农业生产所占用的水资源占其总资源量的84％。1，因此，解决河北省水资源供需矛盾的关键是解决农用水资源问题”“。1．2研究的必要性及意义1．2．1研究的必要性解决人类社会经济发展缺水问题的一项重要措施就是节水。所谓节水就是展大限度的提高水的利用率