灌区水资源评价及节水高效灌溉专家系统

灌区水资源评价及节水高效灌溉专家系统

徐建新[1]2000年在《灌区水资源评价及节水高效灌溉专家系统》文中指出本课题是水利部重点研究项目“区域水资源规划与评价及节水高产灌溉专家系统”(SZ9621)的部分研究内容。研究中应用专家系统、人工神经网络技术、水资源巨系统及半 结构多目标优选理论、系统工程理论等,研制了适合北方平原地区的灌区水资源评价及灌溉管 理与决策专家系统,并对水资源及灌溉领域中的关键技术问题进行了较为深入的研究。主要研 究成果如下: 1、将ALGOR软件应用于有限元法进行地下水资源评价中,实现了单元网格的自动剖 分。针对计算区初始流场确定问题,建立了用加权平均外推法计算初始流场未知水位计算公式, 并在机上实现了地下水资源评价的自动计算过程,为有限元法在地下水资源评价中的应用提供了更为便捷的手段。 2、在水资源评价及预报中,将人工神经网络技术应用于灌区地下水位和河道径流预报,并研制了BP算法预报计算软件。实例证明,采用BP算法,计算结果精度高于其他传统方法,可以应用于生产实践。在水资源规划利用方面,采用动态规划和线性规划方法,建立了水资源最优规划模型,即专家咨询子系统软件。 3、首次提出了“农业用水量”的新概念,对当前灌区用水量计算中存在的问题进行了 分析。根据水量平衡原理得出的用水量结果,在对农业用水量主要影响因素进行系统分析的基础上,建立了农业用水量的计算经验公式。还对以农业用水量为依据进行灌区类型划分进行了论述。农业用水量的思路在灌溉规划与管理方面具有重要的理论和实际意义。所建公式具有简便、实用,数据易于获得等特点,其成果接近实际。 4、针对北京灌区次生盐碱化问题,在农业用水量的基础上,提出了灌区水盐平衡设计方法,给出了计算公式,进行了灌区灌排制度设计方法研究,为盐碱化地区灌区设计及管理开辟了新的途径。论文还对解决当前灌区次生盐碱化和黄河断流问题进行了论述。 5、采用系统科学的原理和方法,选择了22个对灌水技术应用有较大影响的因子,建立了节水灌溉技术评价体系。提出了灌水技术选择中,重要因素一票否决的观点。首次引入水资源巨系统和半结构多目标模糊优选理论,研制了节水灌溉技术模糊优选专家系统,解决了节水灌溉规划设计的难题,为推动节水灌溉技术的发展提供了有力的工具,与以往研究成果相比,具有—定的新颖性。 6、在灌溉管理方面,作者提出了作物间配水及渠系输配水的实时修正优化决策总体思路,并依此为依据建立了系统决策软件其成果在研究思路和实用性方面,与同类研究成果相比,其水平都有所提高。 7、以本文理论研究成果和子系统软件为基础,以专家系统理论为依据,论文中进行了灌区水资源评价及节水高效灌溉专家系统建模特点及总程序结构设计研究。建立了功能全面,实用性强的专家系统软件,其成果达到了在生产中直接应用的水平。

夏建国[2]2005年在《四川农业水资源评价及优化配置研究》文中研究表明水资源的永续利用是农业可持续发展的基础和核心。农业水资源的持续利用,将会对水资源的可持续利用产生重大影响,进而影响到全社会的可持续发展,只有采取科学合理的技术措施和配套措施,才能使区域农业经济得到更好的持续发展。目前国内外对农业水资源可持续利用的研究在灌区的研究较为完善、系统,但对大区域农业水资源可持续利用仍然还没有一个统一的标准和方法。为此,本研究拟从宏观角度出发,对四川农业水资源利用过程存在的问题:农业水资源开发利用程度低,缺少大型骨干调蓄工程;农业水资源短缺,水资源浪费严重;灌溉工程老化失修;农业水环境日益恶化;水资源“农转非”趋势日趋明显;农业水资源分割管理,难以更好发挥综合效益等,进行较为系统的分析和研究,以期为区域农业水资源可持续利用的系统研究提供理论参考,同时也为解决四川农业水资源问题提供决策依据。 本研究通过专家咨询和典型调查,分别构建了四川农业水资源可持续利用评价和节水农业效益评价的指标体系,选择适宜的评价方法对四川农业水资源状况进行了评价,并针对农业水资源短缺问题,运用用水定额法、回归分析和灰色系统模型对2010和2020年农业需水量进行了预测,从大系统分解协调理论和水权制度角度探讨了农业水资源的分配,提出相应的配置模式,主要研究结论如下: (1)以2003年土地利用现状调查为基础,计算出了四川农业水资源量。全省农业水资源量为4005.36亿m~3,其中土壤水资源量为1457.79亿m~3,占全省农业水资源的35.80%,各类农业用地和各市州之间土壤水资源量差别较大。2003年全省包括土壤水资源量在内的农业耗水总量为1584.57亿m~3,由土壤提供的非重力水资源占其92.00%,表明土壤水资源也是农业用水的供给者,在农业生产实践中必须高度重视土壤水资源对农业的贡献。 (2)从水资源可持续利用角度出发,建立了四川农业水资源可持续利用指标体系,该指标体系包括1个目标层、4个准则层、17项指标,运用层次分析法和模糊综合评判法分别对四川农业水资源可持续利用进行了评价,并分别按准则层和目标层探讨了四川农业水资源可持续利用程度。四川农业水资源可持续利用综合隶属度为0.3210,总体上处于较低可持续利

楼豫红[3]2014年在《区域节水灌溉发展水平综合评价研究》文中研究表明大力推进节水灌溉是缓解我国水资源紧缺矛盾的战略选择,也是我国的一项基本国策。一个区域节水灌溉发展水平的准确评价,是正确认识本地区节水灌溉发展水平、进一步科学规划与建设,更好地推动本区域节水灌溉发展的基础,也是缓解本区域用水紧张局面、促进水资源高效利用和保障农业生产持续发展的关键,同时,对于推动区域节水灌溉沿着科学的轨道发展,保证区域水安全、粮食安全也具有重要意义。四川省是我国粮食生产大省,本文在详细调查2010年四川省不同区域节水灌溉发展实际情况基础上,结合四川省区域节水灌溉发展的影响因素,取得了以下主要结论:(1)针对四川省节水灌溉发展的影响因素,选取33项指标,建立了区域工程节水、农艺节水、管理节水发展水平评价体系,基于主成分分析法进行降维,筛选出14项综合评价指标,建立了区域节水灌溉发展水平综合评价体系。构建基于逼近理想解评价法(TOPSIS)、可变模糊评价法(VFT)和集对评价法(SPA)的区域节水灌溉发展水平综合评价模型。结果表明,四川省节水灌溉发展水平综合评价处于“较差”水平,各地区间存在一定的差异性,未来发展潜力较大。(2)3种评价模型对四川省的工程节水、农艺节水和管理节水的评价结果存在一定的差异,但均真实反映了实际情况。TOPSIS模型评价结果与实际情况最为一致;SPA模型计算简便,但对不同区域处在同一等级时其评价结果无法准确反映节水水平的差异性;VFT模型相对于前两种模型评价结果略偏向好的方面。(3)3种评价模型均可应用于四川省区域节水灌溉发展水平综合评价,且均准确了反映四川省区域节水灌溉的整体发展水平。TOPSIS模型评价结果最为准确,VFT模型次之,SPA模型相对较差。TOPSIS模型可以推广应用于不同区域节水灌溉发展水平综合评价。(4)未来四川省不同节水灌溉区域的发展重点为:盆地腹部区在充分利用当地径流的前提下,从盆周山区调水,抓好大中型灌区与水源工程新建,对已成大中型灌区实施渠道防渗及田间工程配套,并努力推动高效节水灌溉工程的发展;盆周山区重点抓好田间工程配套、已成渠道防渗及小农水重点县建设,发展低压管道输水灌溉技术,加快新建灌区建设步伐;攀西山地区应加快各类灌区节水改造与水源工程整治,做好小型农田水利重点县建设;西部高山高原区在保护生态环境的前提下,加快牧区水利建设力度,抓好小农水重点县建设,并推广管道输水灌溉与喷灌等高效节水灌溉技术。

徐向阳[4]2009年在《灌溉节水激励模型研究》文中认为水是人类社会赖以生存和实现可持续发展的重要物质基础。随着经济社会的高速发展,人类对水的需求急剧增加,供需矛盾日益尖锐,水资源已成为许多国家和地区社会经济增长和发展的瓶颈。中国是世界上13个贫水国之一,水资源严重缺乏。水资源人均占有量低于世界人均水资源占有量的四分之一。农业用水是我国用水的大户,农业灌溉用水量占全国用水量的65.1%。由于中国农业灌溉方式落后,农业灌溉用水浪费惊人,全国农业灌溉水的利用系数只有0.46,而世界发达国家农业灌溉水的利用系数可以达到0.8,我国每立方米水的粮食生产能力只有1.1kg左右,而一些发达国家每立方米水的粮食生产能力已超过2.3kg。我国农业水资源面临严峻挑战,建立灌溉节水激励机制,大力推广灌溉节水技术,是解决我国农业水资源短缺和浪费并存问题,提高农业水资源利用效率,实现农业可持续发展的重要途径。本文利用管理学、技术经济学、水资源经济学、信息经济学、博弈论和委托代理理论等知识构造政府灌溉节水投入激励模型、灌区水管组织灌溉节水激励模型、农户灌溉用水行为模型、农户用水协会激励模型,讨论灌溉节水合作的可能性。在此基础上,以湖南邵东县灌溉节水情况为例说明灌溉节水激励机制的构建。本文在吸取有关灌溉节水研究的优秀研究成果的基础上,采用规范分析与实证分析相结合、定性和定量相结合以及比较分析的方法,讨论了我国灌溉节水面临的主要问题,指出我国灌溉用水效率低下的根本原因是灌溉水资源管理涉及的利益主体政府、灌区水管组织、农户、农户用水协会之间没有建立同时满足参与约束和激励相容约束的节水激励机制。通过建立政府灌溉节水投入激励模型分析和借鉴以色列、日本、澳大利亚、美国、印度农田水利建设政府投资的经验,指出我国要加大各级政府灌溉节水投资力度,建立以中央政府为主导的灌溉节水投入激励机制。通过建立灌区水管组织灌溉节水激励模型,提出要充分考虑灌区水管组织参与约束条件和节水改造实际效果,建立满足参与约束和激励相容约束的灌溉节水建设激励机制,鼓励灌区水管组织积极努力做好节水工程建设;要加强灌溉节水工程建设监督管理,确保工程质量;要积极稳妥推进灌区水管体制改革,建立适应发展的改革激励机制。通过建立农户灌溉用水行为模型,指出建立可交易农业水权制度是促进灌溉节水的有效机制,提出建立农户可承受的科学农业水价体系,是促进我国灌溉节水的现实选择,农业水价的形成可采用政府最高限价下灌区水管组织与用水户协商确定的办法。通过建立农户用水协会模型,指出灌区资产剩余控制权份额对灌区水管组织和用水者协会提供直接的经济激励。灌区资产的联合拥有应该是一种合理的剩余控制权安排,农户用水协会成为灌区配套工程的所有者,能够激励灌区水管组织和农户用水协会加强灌区维护和管理。根据政府灌溉节水激励模型、灌区水管组织灌溉节水激励模型、农户灌溉用水行为模型、农户用水协会激励模型分析的基本结论,以湖南邵东县灌溉节水情况为例,探讨灌溉节水激励机制的构建。湖南邵东县采取加大灌溉节水工程建设力度,深化灌区水管组织改革,建立水权、水价激励机制,积极组建农户用水协会等措施,灌溉节水取得初步成效。最后本文在总结研究结论基础上提出要加大国家财政的投资力度,实行鼓励灌溉节水信贷和税收优惠政策;要加强灌溉节水工程建设管理,确保工程质量;要积极稳妥推进灌区水管体制改革,建立适应发展的改革激励机制;要积极组建农户用水协会;要逐步建立可交易的农业水权制度和可承受的科学农业水价体系;要加强农业基础设施建设相关的法律法规体系建设等政策建议。并指明了有待进一步研究的问题。

曹红蕾[5]2010年在《浙江省灌溉水利用效率测试分析与应用》文中研究指明农业灌溉水利用效率是评价灌区农业用水效率的重要指标,也是灌区水利工程建设及用水管理的基本参数,在农业节水灌溉工作中具有非常重要的地位。然而农业灌溉水利用效率的基础理论国内外还存在比较大的争议,大尺度区域灌溉水在渠系输水、用水管理、田间的效率如何确定还缺少比较科学的理论和方法,从而也给农业水利工程建设和区域水资源高效利用工作带来了很大的困扰。本文则以浙江省为研究对象,对灌溉水利用效率的一些基础理论和灌溉过程中各个环节的灌溉水利用效率进行了深入分析,主要内容与结论如下:1)依据灌区用水过程和节水灌溉基础理论,对灌溉水利用效率的内涵进行分析,理顺灌溉水利用效率的指标体系,提出了基于非充分灌溉理论分析计算灌溉水利用效率的方法。2)以澳大利亚NIEG指标体系为基础,结合灌区用水过程和灌溉水利用效率的内涵,总结分析我国现有指标体系存在的问题,完善了各指标的确定方法,提出适合我省的灌溉水利用效率指标体系。3)测试、分析浙江省主要类型渠道的渠道输水效率,建立了浙江省9类主要类型渠道流量与单位长度渠道输水效率的关系,并绘制出单位长度渠道输水效率的查算表。4)根据渠道输水的物理过程,提出多越级渠道的正向递推法,解决了无流量观测资料的灌区渠系输水效率的推算方法。5)通过推求典型灌区的渠系输水效率与渠道衬砌率的关系,采用面积加权平均法实现点面转化,建立浙江省渠系输水效率与渠道防渗率以及投资规模的关系。6)通过测算确定全省农业灌溉各环节节水利用效率,分析其提高潜力,并从农田水利建设、灌区用水管理及农业节水灌溉等方面提出相应对策与措施。

黄修桥[6]2005年在《灌溉用水需求分析与节水灌溉发展研究》文中提出准确的分析预测灌溉用水需求及需水结构,提出不同地区、不同作物情况下的节水灌溉发展模式,客观科学地评价节水灌溉措施的投入产出,对合理选择区域经济发展模式与发展速度,促进节水灌溉沿着科学、健康的轨道发展,十分必要,对实现我国水资源可持续利用,保障经济、社会可持续发展,具有重大的意义。结合笔者主持或参加的《华北地区节水型农业分区和发展预测》、《中国灌溉农业节水规划》、《全国节水灌溉“十五”计划及2010 年发展规划》、《中国农业需水与节水高效农业建设》、《西北地区农牧业可持续发展与节水战略》、《全国300 个节水增产重点县建设技术推广》、《农业高效用水发展规模及相关产业发展前景预测》等科研课题,从人口与经济这两大驱动灌溉用水需求增长的内因入手,采用非线性自回归滑动平均的动态神经网络模型,对我国中长期灌溉用水需求进行了分析预测;根据自然、经济、社会条件及水土资源状况、农业种植结构,遵循因地制宜的原则,研究提出了节水灌溉技术体系、标准指标体系和效应评价体系;预测了2010 年、2030 年分区节水灌溉发展规模;分析总结出适合我国国情的节水灌溉发展模式。主要研究结果有: 1、灌溉用水量的影响因素,主要包括灌溉工程现状、灌溉方式和灌溉制度等内部因素,人口及农产品需求、自然地理条件、农业生产布局等外部因素。进行需求预测时,首先要考虑需水增长的有限性,随着科技进步和国家对水资源管理能力的增强、农业节水品种的培育和耕作措施的改进、农业用水效率的提高以及用水观念的更新,并非生产粮食越多需要的水量就越大;其次要考虑生态环境需要,必须考虑当地水资源的承载能力;还必须考虑农村城市化的影响,城镇人口的增加及生活方式的转变,使得人们对粮食的需求发生变化,最终体现在对水的需求上。 2、在剖析自回归滑动平均法、回归分析法、指标分析法、灰色预测方法、人工神经网络方法和系统动力学方法等主要灌溉用水需求预测方法优缺点的基础上,提出了将时间序列分析的滑动平均模型、回归分析模型和人工神经网络模型有机结合构建的非线性自回归滑动平均的动态神经网络模型。从人口与经济这两大驱动需水增长的内因入手,充分考虑影响灌溉用水的主要因素,依据农业、水利部门发布的统计资料,结合笔者承担的相关课题研究成果,以在国家范围内基本保障粮食安全为前提,进行了全国中长期灌溉用水需求预测。3、节水灌溉具有丰富内涵和外延,可概括为工程技术体系、标准指标体系和效应评价体系。节水灌溉技术体系又包含水源开发与优化利用技术、节水灌溉工程技术、农

冯保清[7]2013年在《我国不同尺度灌溉用水效率评价与管理研究》文中研究指明我国人均水资源量只有2100m3,仅为世界人均水平的28%,全国年平均缺水量500多亿m3,水资源供需矛盾关系显著。同时,农业总用水量占我国总用水量的60%以上,其中,灌溉总用水量占农业总用水量的90%以上,而我国目前灌溉水有效利用系数仅为0.50,与世界先进水平0.7-0.8有较大差距。因此,节约用水、提高灌溉用水效率,在很大程度上影响着整个国民经济发展用水效率的提高程度,也是缓解我国水资源供需矛盾和可持续利用的关键措施之一。目前,国内外关于灌溉用水效率的表述和测度方法不一,对不同尺度用水效率的跟踪评价与管理还缺乏一套系统的程序与办法,给今后更好地落实最严格的水资源管理制度带来一定的不利影响。因此,系统开展不同尺度灌溉用水效率评价与管理研究具有十分重要的意义。基于以上情况,本文在对我国水资源和灌溉用水现状,以及国内外灌溉用水效率相关研究进展进行分析的基础上,提出了开展灌溉用水效率评价与管理的理论框架。在此框架下,研究提出了用“首尾测算分析法”测算分析表征灌溉用水效率的重要指标--灌溉水有效利用系数的理论方法,以及灌区、省级区域、全国等3个尺度的灌溉水有效利用系数评价理论方法。以江苏省以及其省内柴塘大型灌区为例,系统叙述了灌区尺度、省级区域尺度和全国尺度灌溉水有效利用系数测算过程和结果,并分别进行了评价。系统分析了灌溉水有效利用系数在时空上的变化规律。以石津大型灌区为典型灌区,利用分布式水循环模型,分析了石津灌区灌溉水有效利用系数阈值。最后,根据落实最严格水资源管理制度的总体要求,对“十二五”末全国灌溉水有效利用系数进行了预测,对“十二五”期间各省(区、市)灌溉水有效利用系数进行了分解,并提出了灌溉水有效利用系数监测、考核思路与方法。得到的主要成果如下:(1)系统总结了国内外灌溉用水效率相关研究进展针对目前国内外在灌溉用水效率研究与应用方面存在口径不统一、以点带面等诸多问题,从促进节约用水、提高灌溉用水效率,为政府制定节水灌溉发展策略以及宏观决策提供科学依据的角度,指出了合理界定现有灌溉用水效率评价指标,规范统一测算分析与评价的程序与标准,跟踪掌握不同尺度的灌溉用水效率现状,监测灌溉用水效率变化趋势,提出用水效率宏观管理和提高用水效率对策的重要性。(2)提出了我国不同尺度灌溉水有效利用系数评价理论方法以及影响因素阐明了灌溉用水效率的内涵,说明统一用灌溉水有效利用系数作为表征灌溉用水效率指标的出发点。提出了采用“首尾测算分析法”不同尺度灌溉水有效利用系数进行评价理论方法。提出了样点灌区选择的理论依据、选择原则和选择方法。构建了基于样点灌区的全国灌溉水有效利用系数测算分析网络体系。确定了从灌区、省级区域、全国等3个尺度对灌溉水有效利用系数进行评价的步骤和方法。经对影响灌区灌溉水有效利用系数的灌区自然条件、灌区类型和规模、灌溉工程状况、灌水技术、管理水平等5个方面进行分析表明,同一地区的降水与灌溉水有效利用系数一般成负相关关系,一般与灌区灌溉规模成反比;提水灌区灌溉水有效利用系数一般低于井灌区,自流灌区灌溉水有效利用系数一般低于井灌区和提水灌区低;灌区渠道防渗、管道输水等是提高渠系水利用系数的主要工程措施,喷灌技术、微灌技术、改进地面灌水技术以及非充分灌溉技术等,以及减小畦田规格等是提高田间水利用系数的主要技术措施。(3)系统评价了灌区、省级区域和全国等3个尺度灌溉水有效利用系数以江苏省及其柴塘大型灌区为例,系统叙述了灌区尺度、省级区域尺度和全国尺度灌溉水有效利用系数现状测算过程和结果,并分别进行了评价。分析结果表明,全国32个省级区域中,灌溉水有效利用系数均值超过0.55的省份有9个、占28%,0.45~0.55的有15个、占47%,0.35~0.45的有8个、占25%;在6个分区中,灌溉水有效利用系数由高到低排序依次是华北、东北、东南、西北、中部、西南。对灌i既水有效利用系数影响因素分析表明,灌区规模越大,灌溉水有效利用系数就越低,反之系数就越高;小型、纯井灌区在各省中所占比重与其灌溉水有效利用系数呈正相关关系;节水灌溉工程面积对灌溉水有效利用系数的提高起着重要作用;加强用水管理,可以明显提高灌溉水有效利用系数。对于纯井灌区,微灌、喷灌、管道输水地面灌、防渗渠道地面灌、土质渠道地面灌等5种灌溉类型灌溉面积占其灌溉面积比例,对纯井灌区灌溉水有效利用系数的影响程度依次减弱。(4)系统分析了灌溉水有效利用系数在时空上的变化规律系统分析了2006~2010年全国灌溉水有效利用系数在时空上的变化规律。分析结果表明,在时间变化方面,大多数省份的灌溉水有效利用系数总体上呈现缓慢增大趋势,同时随着时间推移,各省(区、市)灌溉水有效利用系数提高的幅度有限、进一步提尚的难度加大;在空间变化方面,系数高值区主要集中在黄淮海平原地区,低值区主要集中在西南的青藏高原、云贵高原地区,同时经济发达地区的系数一般高于同纬度经济欠发达的地区;在系数增幅空间变化方面,西南、西北及南方地区的系数增幅普遍大于东部及东北平原地区,水资源量丰富、经济发展缓慢省份的灌溉水有效利用系数增幅较小;在各向同性假设条件下,大型灌区灌溉水有效利用系数空间变异的变程为650km左右,具有较强的空间结构性。(5)系统分析了石津灌区灌溉水有效利用系数阈值借助于分布式水循环模型,首先对石津灌区灌溉条件下的地表、土壤、地下水循环过程进行模拟分析,测算出现状条件下全灌区灌溉水有效利用系数为0.535,其中渠灌区片、井渠结合灌区片、纯井灌区片的灌溉水有效利用系数分别为0.380、0.476和0.689;然后模拟了各种节水措施情景下的水循环变化及其对应的灌溉水有效利用系数,分析了影响灌区系数变化的主要因素及其影响程度,并对多种措施的组合效应进行评估,最后分析得出了石津灌区灌溉水有效利用系数的阈值为0.64,其中渠灌区片、井渠结合灌区片、纯井灌区片的灌溉水有效利用系数阈值分别为0.57、0.62和0.76。(6)首次初步系统提出了我国灌溉用水效率控制红线综合管理对策阐明了在我国严峻的水资源条件下,为落实实行最严格水资源管理制度,对我国灌溉用水效率控制红线进行综合管理的重要性。分析结果表明,到2015年,全国灌溉水有效利用系数提高到0.53以上是可行的。采用因素与趋势分析法,对2011-2015年各省(区、市)灌溉水有效利用系数进行了分解。研究提出了全国灌溉水有效利用系数指标监测方案。根据用水效率红线考核要求,提出了灌溉水有效利用系数目标考核的工作思路与方法、主要考核内容,以及主要配套措施等;同时,有针对性地提出了灌溉水有效利用系数分区提高对策。下一步需要加强对灌溉水有效利用系数影响因素与阈值等方面的专题研究,探讨基于遥感技术的有关指标动态评价监测系统,建立更加完善的用水效率控制红线管理办法,使实行最严格水资源管理制度真正落到实处。

刘军[8]2016年在《新疆农业高效节水灌溉技术长效利用研究》文中研究说明节水是新疆水利建设的永恒主题,大力推广农业高效节水灌溉技术及提高农业高效节水灌溉系统的有效利用率是加快推进新疆水利现代化进程的必然选择。随着经济社会发展,新疆水资源开发与利用已达极限,水危机已成为制约新疆可持续发展的首要问题。农业高效节水发展事关新疆经济社会可持续发展的命脉,而农业高效节水灌溉技术长效利用又是新疆农业高效节水发展的关键。近年来,虽然新疆农业高效节水建设成效显著,但农业节灌技术运行管理模式不够完善、管护资金不足,农业节水服务体系不健全,农业节水补偿激励机制未建立,农业生产经营方式需转变等问题日益突出,造成农业高效节水灌溉技术利用效益和效率不高。因此,研究新疆农业高效节水灌溉技术长效利用问题,不仅在理论上有意义,而且在实践上可以为促进新疆农业高效节水灌溉技术利用长效机制形成、推进水利现代化进程和加快新疆“新丝路”经济带核心区建设提供借鉴。目前前人对农业节水技术推广问题进行了大量研究,并取得了一定成果。但从研究侧重来看,主要体现在重微观农户角度轻宏观系统角度、重农业高效节水灌溉技术推广建设轻农业节水灌溉系统管理,尤其是对农业高效节水灌溉系统管理与长效利用的系统研究尚不多见。鉴于此,本文应用农户行为理论和制度变迁理论,结合已有国内外研究成果,首先,分析了新疆农业高效节水灌溉技术利用状况;其次,运用二元Logistic回归模型选取影响新疆农业高效节水灌溉技术长效利用的重要因素,并通过实地调研分析了不同区域影响因素的差异性,找出关键共性问题;再次,借鉴国外和新疆的成功经验,归纳总结出农业高效节水灌溉技术长效利用的边界条件;最后,初步建立新疆农业高效节水灌溉技术长效利用机制。基于以上研究,提出了新疆农业高效节水灌溉技术长效利用的若干对策建议。全文研究内容主要分以下六大部分:第一部分是文章研究框架与综述部分,包括第1、2章内容。主要从农业高效节水灌溉技术长效利用概念界定、5大部分研究内容设计等方面搭建以新疆农业高效节水灌溉系统长效利用为目标的研究框架。研究综述除在相关理论综述的基础上,还涉及了国内外农业高效节水灌溉技术长效利用的实践内容。从已有文献研究视角上,国内外学者关于农户节水行为影响因素的研究以静态截面数据分析为主,多年跟踪动态研究较少,尚未形成系统化研究;研究内容上,国内外学者侧重农户节水行为影响因素较多,对农业高效节水灌溉技术运行管理方面的内容研究较少;研究方法上,主要侧重农户节水行为影响因素方面的模型研究,存在一定的局限性。第二部分是新疆农业高效节水建设与利用现状分析,包括第3章内容。从初步探索、快速发展和升级转型三阶段介绍新疆农业高效节水发展历程。从农业高效节水灌溉技术类型、推广面积与地域分布、推广模式、建设投资等方面分析新疆农业高效节水建设现状。通过典型县市实地调查分析新疆农业高效节水灌溉技术利用状况。第三部分是新疆农业高效节水灌溉技术长效利用影响因素分析,包括第4章内容。通过建立农业高效节水灌溉技术长效利用因素集合,分析影响因素与农户节水行为关系,在此基础上,运用二元Logistic回归模型选取影响新疆农业高效节水灌溉技术长效利用的重要因素。通过北疆、东疆和南疆分区实地调研,从农户特征、要素禀赋、应用管理和政策制度四方面分析了不同区域影响因素的差异性,找出制约新疆农业高效节水灌溉技术长效利用的关键共性问题。第四部分是新疆农业高效节水灌溉技术长效利用条件分析,包括第5章内容。从推广主体多元化、推广体制一体化、推广队伍专业化、推广资金多样化、经营主体组织化、推广结构合理化和推广信息便利化七个方面阐述国外发达国家典型模式具体做法。从组织架构、职责人工和管理方式等方面阐述新疆农民合作社、农业节水服务公司、物业化管理和农民用水者协会四种成功模式的运行机制。通过国外发达国家和新疆典型模式比较与成功范例启示,归纳总结出新疆农业高效节水灌溉技术长效利用的可行条件:良好的扩散环境、完善的管理模式和积极的政策制度。第五部分是新疆农业高效节水灌溉技术长效利用机制构建,包括第6章内容。根据界定的可行条件,初步提出了新疆农业高效节水灌溉技术长效利用机制的理论框架。从模式内涵、运作机制、服务供给体系、推行激励体系、推行保障体系、绩效管理体系六大方面详细阐述了农业高效节水灌溉技术长效利用机制的具体内容。第六部分是研究结论与对策建议,包括第7、8章内容。根据研究结果,从农业高效节水管理体制、生产经营方式、财政扶持政策、运行管护模式试点建设以及运行管理绩效奖惩制度五方面提出了推动新疆农业高效节水灌溉技术长效利用的政策建议。

马苏文[9]2008年在《宁夏引黄水权初始分配模式及应用研究》文中进行了进一步梳理水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源。宁夏回族自治区地处西北干旱地区,降水稀少,当地水资源匮乏,社会经济发展主要依靠过境黄河水量。黄河天然来水量的大小直接关系着宁夏地区的社会稳定和经济的持续发展。随着当地国民经济的持续发展,生活、工业、农业和生态对水资源的需求日益增加,宁夏当地可消耗37亿m~3黄河水量的指标已经越来越不能满足当地的用水需求。目前宁夏地区的水资源供需矛盾日益突出、水质恶化等一系列问题,已经不同程度影响和制约了流域内各个市县经济社会的可持续发展,迫切需要强化水资源权属管理,明晰初始水权。对宁夏引黄水权进行初始分配,使区内水资源达到优化配置,刺激灌区节水,促进节水型社会的建立,是关系到宁夏经济发展、社会进步和民族团结稳定,关系到西部大开发战略实施和宁夏全面小康社会建设的关键性问题。本论文在宁夏引黄灌区实际的基础上,以宁夏引黄灌区为研究对象,主要研究内容及成果如下:1、对宁夏引黄灌区水权初始分配进行了界定,提出了引黄灌区一级~三级水权初始分配层次,对灌区水权初始分配工作的开展提供了借鉴。2、建立“AHP+TOPSIS”(层次分析法与逼近于理想解排序方法相结合)水权初始分配模型,该模型以有效性、公平性和可持续性为准则层,选取若干影响水权初始分配的指标因子构建水权初始分配模型指标体系递阶层次结构,并利用标度转换将1~9标度转换为指数标度,计算出各个指标因子的权重,并对判断矩阵进行一致性检验。3、取现状年为2000~2002年三年平均,将“AHP+TOPSIS”水权初始分配模型分别应用于引黄自流灌区和引黄扬水灌区,计算出灌区各地级市的初始水权量,并将该水权量作为总水权,逐级分配到各个县,并对各个市县的初始水权进行汇总。4、在各个市县初始水权分配结果的基础上,对不同来水频率下引黄灌区各市县的耗水权进行计算。在黄河来水频率为75%的条件下,引黄灌区16个市县的总耗水权为32.6亿m~3;在来水频率为95%时,16个市县总耗水权为24.56亿m~3。5、结合宁夏地区现状初始水权确定方法及水权转换工作的开展,对宁夏地区水权初始分配工作的开展中需要注意的问题及其解决措施进行了阐述。6、对宁夏引黄自流灌区各市县的农业耗水量进行了计算,并对整个灌区开展地表水与地下水联合灌溉的节水效益进行了定量研究。结果表明,采用井渠双灌可有效减少渠首引水量和输水过程的损失水量,具有显著的节水效益。

苏荟[10]2013年在《新疆农业高效节水灌溉技术选择研究》文中进行了进一步梳理新疆干旱缺水,农业是典型的灌溉农业,农业主要依靠水利灌溉,水是新疆干旱区最稀缺的资源。随着经济社会快速发展,水资源供求矛盾日益突出,节水势在必行,新疆农业用水占总用水量的96%,新疆节水关键在于农业。二十世纪90年代中期以来,新疆在稀缺水资源诱导下大面积选择了高效节水灌溉技术,现已成为了国内及世界最大的农业高效节水灌溉技术示范区。本文针对新疆农业高效节水灌溉技术研究,不仅揭示和阐释了新疆成功选择高效节水灌溉技术的内在动因、选择方式、行为表现和选择绩效,而且可以为其它地区对高效节水灌溉技术选择提供理论和实践参考。本文针对新疆高效节水灌溉技术选择行为,采用计量分析、比较分析、案例分析、调查分析的方法,规范研究和实证研究相结合,利用诱致性技术选择理论、国家理论、交易费用理论、集体行动理论和农户行为理论等,构建了一个理论分析框架,分析了新疆农业节水灌溉技术选择的原因,并将节水灌溉技术选择的主体——政府、企业、科研部门、农业基层组织和合作组织及农户作为技术选择的一个整体,从技术供给和需求的视角运用理论和案例方法实证分析了新疆农业高效节水灌溉技术选择的主体行为、运行机制以及选择方式和路径,并利用计量和模型的方法评价了新疆兵团和新疆地方农业节水灌溉技术选择的绩效。本文的主要研究内容如下:第一章导论部分提出了研究的背景、问题和思路等。阐述了本文的研究背景,指出水资源稀缺制约经济社会发展,特别是干旱半干旱地区,节水特别是农业节水势在必行,新疆成为我国高效节水灌溉技术推广的示范区,新疆农业高效节水灌溉技术选择的原因、过程和绩效值得探讨。此外,本章还陈述了本文研究的目标、内容、方法及可能的创新。第二章概述了研究的相关理论基础,提出了理论分析框架,界定了相关概念和研究范围。概述了诱致性技术选择理论、新制度经济学相关理论、公共品理论等理论,提出本文的理论分析框架,并对相关概念和研究范围作了界定。第三章阐述了农业节水灌溉技术发展历程。阐述了现代农业、农业技术对农业节水灌溉技术发展的影响;概述了世界和我国节水灌溉技术发展历程,重点概述了新疆兵团和新疆地方节水灌溉技术发展历程,为后续研究作好了铺垫。第四章对新疆兵团农业节水灌溉技术选择的原因作了分析,利用要素稀缺和市场需求诱致性技术选择理论进行分析,以兵团棉花膜下滴灌技术为例建立模型进行了计量分析,结果得出,要素稀缺和市场需求是兵团农业节水灌溉技术选择的动因。制度环境对新疆兵团农业节水灌溉技术选择具有影响。本章又从制度视角分析了新疆兵团对农业高效节水灌溉技术选择的优势,兵团特殊体制下的土地经营制度、农业生产制度、农业技术保障制度等对兵团农业高效节水技术选择有很大影响。第五章对新疆农业节水灌溉技术选择的供给主体行为进行了分析,并以案例方式对各主体行为作了深入剖析。本章分析了新疆兵团和新疆地方节水灌溉技术选择供给主体的行为反应,通过政府、企业、公共科研部门、基层农业组织的案例分析和验证了各主体对节水灌溉技术选择发挥的重要作用。首先,分析了政府参与节水灌溉技术选择的行为,以八师石河子市和玛纳斯县政府对节水灌溉技术选择的案例分析了政府对节水灌溉技术选择的利益目标、行动反应和反应成效,通过分析得出,政府是节水灌溉技术选择的核心,是节水灌溉技术选择的有效推动者。其次,分析企业参与节水灌溉技术选择的行为,以新疆天业集团为案例,分析了节水灌溉技术产品供给企业的利益目标、行动反应和反应成效,指出企业是参与兵团高效节水灌溉技术大面积推广的关键主体。再次,分析科研部门参与节水灌溉技术选择的行为,以兵团组织所属科研部门联合攻关高效节水灌溉技术为案例分析了公共科研部门的行为表现,公共科研部门是新疆兵团节水灌溉技术创新和推广的承担者,是节水灌溉技术供给的重要主体。此外,分析基层农业组织和合作组织参与节水灌溉技术选择的行为,以玛纳斯县塔西河村和八师121团19连为案例,分析了基层农业组织行对节水技术选择的利益目标、行动反应和反应成效;通过分析得出,不同体制下的基层组织对节水灌溉技术选择的采用方式和手段不同,因“制”和“地”而宜采用强制性、诱致性和合作组织参与等技术选择方式可发挥出很好的效果。最后,对新疆农业高效节水灌溉技术的多主体参与的选择行为进行了评析。新疆农业高效节水灌溉技术选择是多主体参与下的动态反应,并形成了有效的节水灌溉技术选择机制,政府的强制性和诱致性技术选择及合作组织多方参与式选择等多种方式的运行和相互配合共同推动了节水灌溉技术选择,各种技术推广方式的作用下,农户基于自身利益和理性会主动选择节水灌溉技术。在农业节水灌溉技术选择多主体参与下多种方式的有效配合下,对节水灌溉技术选择可以应对市场失灵、降低交易成本、克服集体行动的困境、弥补组织缺失等。第六章对节水灌溉技术选择的需求主体——农户行为进行了实证分析。首先,对农户高效节水灌溉技术选择行为以问卷方式得到的调研数据进行了分析,对农户选择或没有选择滴灌技术的原因以及选择的意愿、方式和绩效进行了调查,结果得出,农户选择滴灌技术主要是由政府强制性技术推广方式决定的,诱致性技术选择也发挥重要作用,由最初的强制性选择到自愿选择,政府的政策、资金和技术支持对农户选择滴灌的决策有很大影响。其次,对农户节水灌溉技术选择行为影响因素进行了计量分析,研究结果得出,农户对节水灌溉技术选择受其个人特征、生产经营特征、节水技术特征和政府组织动员力度等多方面因素影响。第七章评价了新疆兵团和新疆地方农业节水灌溉技术选择的绩效。本章运用不同方法比较分析了不同制度下节水灌溉技术选择的绩效,首先,描述分析了新疆兵团与新疆地方对节水灌溉技术选择的绩效;其次,通过对资源禀赋相似区域下制度环境不同的新疆兵团和新疆地方节水灌溉技术选择的绩效进行了分析,用计量和模型的方法从不同视角对它们的选择绩效进行了比较分析,对改进和完善农业节水灌溉技术选择的制度环境,提升节水灌溉技术选择的能力和绩效,提出解决的政策建议和对策有重要意义。第八章是本文的研究结论和政策建议。本文研究结论得出,新疆农业高效节水灌溉技术是要素稀缺和市场需求的诱致性选择,是政府、企业、公共科研部门、基层农业组织、合作组织和农户等多主体参与行为下的共同反应的结果;制度对节水灌溉技术选择有重要影响,基于新疆兵团特殊体制和土地经营制度等影响,新疆兵团对节水灌溉技术选择的绩效比新疆地方有明显优势。基于以上研究和结论,针对农业高效节水灌溉技术选择提出了合理配置利用农业水资源,发挥水资源稀缺对节水行为的诱导作用;构建多主体参与的节水灌溉技术选择体系和运行机制;提升节水灌溉技术选择各主体的选择能力,加强政府节水主导职能,提升企业技术创新能力,强化科研部门服务作用,加大基层部门组织能力,发挥合作组织动员能力,提高农户农业节水技能;优化农业节水灌溉技术选择的制度环境,改善节水灌溉技术选择宏观制度环境,创新土地承包经营方式,完善农业科技创新和推广服务体系等方面的政策性建议。

参考文献:

[1]. 灌区水资源评价及节水高效灌溉专家系统[D]. 徐建新. 西安理工大学. 2000

[2]. 四川农业水资源评价及优化配置研究[D]. 夏建国. 西南农业大学. 2005

[3]. 区域节水灌溉发展水平综合评价研究[D]. 楼豫红. 中国农业大学. 2014

[4]. 灌溉节水激励模型研究[D]. 徐向阳. 中南大学. 2009

[5]. 浙江省灌溉水利用效率测试分析与应用[D]. 曹红蕾. 浙江大学. 2010

[6]. 灌溉用水需求分析与节水灌溉发展研究[D]. 黄修桥. 西北农林科技大学. 2005

[7]. 我国不同尺度灌溉用水效率评价与管理研究[D]. 冯保清. 中国水利水电科学研究院. 2013

[8]. 新疆农业高效节水灌溉技术长效利用研究[D]. 刘军. 新疆农业大学. 2016

[9]. 宁夏引黄水权初始分配模式及应用研究[D]. 马苏文. 西安理工大学. 2008

[10]. 新疆农业高效节水灌溉技术选择研究[D]. 苏荟. 石河子大学. 2013

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