專利名稱：一種解決生態(tài)和農業(yè)用水矛盾沖突的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術領域，涉及一種解決生態(tài)和農業(yè)用水矛盾沖突的方法，綜合考慮生態(tài)系統(tǒng)健康需求和農業(yè)發(fā)展需求對水資源利用之間的聯(lián)系，定量的對優(yōu)先考慮生態(tài)需水后的農業(yè)生產損失進行經濟補償?shù)囊环N計算方法。
背景技術：
我國受氣候條件、地理環(huán)境及人為因素的影響，特別是全球氣候變暖，許多地區(qū)(如西北和華北地區(qū))面臨著缺水問題，隨著人口的增加，對糧食的需求促進了農業(yè)的發(fā)展，農業(yè)用水擠占生態(tài)用水的狀況對生態(tài)系統(tǒng)的干擾程度不斷提高，改變了河流的自然屬性，引發(fā)濕地退化、生物多樣性減少等生態(tài)問題。農業(yè)用水和生態(tài)用水矛盾沖突已成為流域水資源需求矛盾中的關鍵和我國經濟環(huán)境和諧發(fā)展的制約因素，農業(yè)生產與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展的目標要求下，單純考慮生態(tài)目標或經濟發(fā)展目標均可能造成資源分配不合理的問題。早期人們以多目標優(yōu)化模型作為技術手段追求流域全局最優(yōu)策略來解決流域水資源沖突，但忽視了行政主體的既得利益，使得規(guī)劃結果的可操作性大打折扣(曾勇和楊志峰，2004)。在市場條件下，人們的行為在一定程度上受到經濟利益支配，農民不會自覺放棄一部分水資源利用權來維護下游生態(tài)系統(tǒng)的健康，除非采取經濟激勵措施，從這個角度看，經濟政策與管理才是最根本的環(huán)境與資源保護措施。因此采用經濟手段解決生態(tài)和農業(yè)用水矛盾沖突，相應成為有效解決生態(tài)保護與社會經濟協(xié)調發(fā)展的有效手段。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對區(qū)域生態(tài)用水和農業(yè)用水之間矛盾沖突問題，充分考慮到生態(tài)系統(tǒng)健康狀況對水資源需求的情況，保障典型生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)需水后，計算農業(yè)用水短缺造成的損失，利用經濟補償?shù)氖侄螌ζ溥M行補償。本發(fā)明的特征在于基于生態(tài)需水保障的農業(yè)用水短缺中考慮農業(yè)用水定額的影響，將本發(fā)明同國家制定的農業(yè)用水制度結合起來。根據(jù)作物不同季節(jié)生長特征，考慮農業(yè)用水短缺對作物不同生長階段產量的影響。本發(fā)明的目的在于提供一種新的方法，能夠綜合考慮生態(tài)環(huán)境保護和經濟發(fā)展之間的矛盾，本著生態(tài)優(yōu)先的原則，通過保障一定量生態(tài)需水后對農業(yè)造成的經濟損失進行經濟補償，一方面可以有效保護生態(tài)系統(tǒng)的健康，另一方面采用經濟手段，激勵農民積極采取節(jié)水措施，達到水資源合理利用的目的。


圖1不同等級的逐月生態(tài)需水量圖2基于生態(tài)需水保障的農業(yè)用水短缺量圖3冬小麥和夏玉米的產量損失圖4冬小麥和夏玉米的經濟損失
具體實施例方式本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的I)基于生態(tài)優(yōu)先的原則，確定保障生態(tài)系統(tǒng)健康的生態(tài)需水量；2)基于生態(tài)需水保障的農業(yè)用水短缺；3)區(qū)域農業(yè)用水短缺造成的產量損失計算；4)區(qū)域農業(yè)經濟補償計算。步驟I)基于生態(tài)優(yōu)先的原則，確定保障生態(tài)系統(tǒng)健康的生態(tài)需水量CN101650763提供了一種快速分析生態(tài)需水季節(jié)差異的方法，以生態(tài)、生產需水矛盾最突出的生物繁殖期對棲息地環(huán)境要素的要求作為關鍵期生態(tài)目標，并確定關鍵期生態(tài)需水量，采用多年平均天然徑流量年內時間變化率作為生態(tài)需水量年內時間變化目標，最終確定生態(tài)需水季節(jié)差異，實現(xiàn)快速分析生態(tài)需水季節(jié)差異要求。步驟2)基于生態(tài)需水保障的農業(yè)用水短缺基于生態(tài)需水保障的農業(yè)用水短缺綜合考慮下游生態(tài)需水要求和國家農業(yè)用水定額要求，在明確區(qū)域下游控制斷面以下生態(tài)系統(tǒng)需水量基礎上，結合水量平衡原理，提出基于生態(tài)需水保障的農業(yè)用水短缺由下式計算公式
權利要求
1.提供一種解決生態(tài)和農業(yè)用水矛盾沖突的方法，包括以下四個步驟 1)基于生態(tài)優(yōu)先的原則，確定保障生態(tài)系統(tǒng)健康的生態(tài)需水量； 2)基于生態(tài)需水保障的農業(yè)用水短缺； 3)區(qū)域農業(yè)用水短缺造成的產量損失計算； 4)區(qū)域農業(yè)經濟補償計算。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種解決生態(tài)和農業(yè)用水矛盾沖突的方法，基于生態(tài)需水保障的農業(yè)用水短缺綜合考慮下游生態(tài)需水要求和國家農業(yè)用水定額要求，在明確區(qū)域下游控制斷面以下生態(tài)系統(tǒng)需水量基礎上，結合水量平衡原理，提出基于生態(tài)需水保障的農業(yè)用水短缺由下式計算
3.根據(jù)權利要求1所述的一種解決生態(tài)和農業(yè)用水矛盾沖突的方法，考慮不同階段灌溉用水短缺的農業(yè)產量損失為 公式 3:
4.根據(jù)權利要求1所述的一種解決生態(tài)和農業(yè)用水矛盾沖突的方法，基于k階段生態(tài)需水保障的農業(yè)經濟損失為 公式 4:v/ = qlsQi 其中v/為作物j在k階段單位面積農業(yè)產量損失的經濟損失(元/hm2) 為作物j在k階段單位面積農業(yè)產量損失(t/hm2)，為作物j在研究水平年的k階段單位質量的價格(元/t)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種解決生態(tài)和農業(yè)用水矛盾沖突的方法，包括以下四個步驟1)基于生態(tài)優(yōu)先的原則，確定保障生態(tài)系統(tǒng)健康的生態(tài)需水量；2)基于生態(tài)需水保障的農業(yè)用水短缺；3)區(qū)域農業(yè)用水短缺造成的產量損失計算；4)區(qū)域農業(yè)經濟補償計算。本發(fā)明的計算方法尤其用于生態(tài)和農業(yè)用水緊張的區(qū)域，采用經濟手段有效緩解農業(yè)用水部門同生態(tài)需水之間的矛盾。該發(fā)明有效建立了生態(tài)系統(tǒng)健康需求與人類社會活動對水資源利用間的聯(lián)系，同時，發(fā)明成果為生態(tài)補水和配置提供支持。
文檔編號G06F19/00GK103034772SQ20111030455
公開日2013年4月10日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權日2011年10月10日
發(fā)明者龐愛萍, 孫濤, 李春暉, 楊志峰 申請人:北京師范大學