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河北省水资源及其开发与利用 毕业论文

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'河北省水资源及其开发与利用毕业论文(设计)文献综述包括国内外研究现状、发展趋势、存在问题、参考文献依据,对文献资料进行概括、分析(不少于1000字)。随着全球性水资源供需矛盾的日益加剧,世界各国,特别是发达国家都把农业高效用水列为农业发展的重要任务。我国二十多年来在农业节水方面也取得了显著成效,积累了丰富的经验。了解国内外农业发展动态,对于借鉴先进节水经验,找出差距,明确节水目标,制定我省农业节水切实可行的发展战略是非常必要的。世界上各国农业发展情况大致可分为四种类型。一种是以美国、澳大利亚等西方发达国家为代表的经济发达,水资源比较丰富的国家;一种是以以色列为代表的经济发达,水资源紧缺的国家;一种是经济不发达,水资源比较丰富的发展中国家:第四种是以中国、印度为代表的经济欠发达而水资源紧缺的国家。由于各国经济、水资源及管理方式的不同,农业节水发展进程也有差别。美国以雄厚的国力及得天独厚的自然地理条件,使与农业相关的诸多领域处于世界领先地位,澳大利亚人少地多,虽然降雨量较少,年降雨量仅470mm,但人均水资源占有量较丰富,农业节水水平处于世界领先地位,以色列是世界少雨极度干旱的国家,农业节水发展的特色对于世界干旱地区农业发展具有借鉴作用,印度经济与人口、水资源、气候与我国条件相似,农业的发展与我国有可比性。目前我国农业节水存在的问题主要有:1、灌区工程老化:我国的许多灌区大多是20世纪50~70年代修建的。由于建设资金不足,很多灌区只能因陋就简,工程配套不全,经过长期运行,老化失修严重,以致于难以为继。2、农业节水政策法规不健全:近年来,我国节水灌溉发展虽然很快,取得了一定成绩。但是节水政策研究不够。节水灌溉方面的政策、法规和规章制度建设相对滞后,农业灌溉用水管理体制不适应市场机制的要求。3、农业灌溉水价偏低:由于农业灌溉水价偏低,农业用水目前仍有大水漫灌的现象,低水价难以发挥价格杠杆的作用,不利于节水灌溉的推广。农业节水工程标准低,技术水平落后。4、农业节水资金投入不足,投入机制不理顺目前,我国节水灌溉面积还不到有效灌溉面积的一半节水灌溉设备的生产规模和产品质量还不能完全满足节水灌溉的发展需要,节水灌溉设备的技术监督和质量检测工作亟待加强,节水灌溉制度的研究和应用仍是薄弱环节。实现全国节水灌溉发展目标,每年至少需要投入60亿元。目前,节水灌溉的主要投资渠道是农业银行发放的节水灌溉贴息贷款,每年只有20亿元贷款规模,资金投入不足,缺少稳定的投入渠道,投入机制不理顺,远不能满足节水灌溉的发展需要。5、认识不到位:我国水资源短缺的严重性,水资源对生态环境、国民经济和社会发展造成的影响还远未引起人们的足够重视。农业节水在国内已得了一些成绩,特别是节水技术方向已不成问题,如:《发展管灌是节水农业的有效途径》边学义;《喷灌灌溉技术》(一)、(二)、(三)沈雪民。同时也有轻技术性研究,主要采取系统分析的办法,如《山东省节水灌溉研究》李进凯,在此文中,作者坚持以科技为先导,用战略思维、世界眼光、高新科技指导研究工作,从山东省水资源现状入手,深入分析了搞好农业节水工作在山东省经济社会发展中的重要地位,提出了农业节水的体系框架,全面分析了国内外农业节水的发展水平及我省农业节水中存在的问题,提出了山东省农业节水的指导思想、基本原则、农业用水需求和节水目标,提出了山东省发展农业节水的措施,有较强的应用性。 毕业论文(设计)翻译文章列出参阅的外文文献资料的篇目,对其中与研究课题相关的重要文献进行翻译,注明原文的出处并附原文(附在后面)(不少于2000字)。中国的节水灌溉王彦军徐成波高虹顾宇平中国灌溉与排水开发中心摘要:由于有限的水资源,众多的人口,在中国,节水灌溉(WSI)已被确认为一项革命性措施来抓.本文介绍了WSI的发展背景及主要成就.并给予简要介绍了中日两国"模式,规划项目的节水措施,在大规模的灌溉计划":关键词:中国、灌溉、合作,概论1,1背景:中国是一个有着一亿三千八百多万农民的农业大国,它经常遭受旱灾和水灾的困扰,供水能满足需求首要问题,中国有各种不同的地形组成的高原和山区,其中包括山区占59%的面积,盆地占19%,平地面积12%和丘陵占总面积的10%.中国已经把总灌溉面积从建国初期的16万公顷提高到2002年的55万公顷,人均耕地从0.08到0.1公顷,即世界平均水平的三分之一,而且中国是世界上人均耕地最少的国家之一.我国降水从干旱的西北的200毫米到湿润的东南的1600mm,中国东南部有些领域获得高达2000mm降雨量.尽管有多种多样的自然环境,整个中国已经有了相当缺水的相对高的需求.水的需求正迅速增加,由于庞大的人口压力和不断增加的需要,为生活用水和工业用水.总额的水资源是2800亿立方米,但人均水资源只有2300立方米,是四分之一的世界平均水平,东亚和太平洋地区是世界上13个国家的缺水问题.在中国,有70%以上的水用于农业,灌溉用水占90%.中国有402个大型灌区(包括一个面积超过20,000公顷),5,600大中型灌区(包括一个面积介乎660公顷和20,000公顷).受天然的地理特征,75%全国粮食产品和90%的替代作物已在生产领域当中,只有40%的全国总灌溉面积.它造成的农业发展在很大程度上取决于灌溉.与其他发展中国家相似,中国从1950年代到1970年代投巨资新建灌溉项目,许多大型灌区已建成在此期间.有很大一部分这方面的建设工作由工程专业知识不足的集体劳动的农民完成.由于中央政府的投资的减少,可灌溉80年代以来,运行20-30岁灌区,很多问题都没有得到解决,结果如下:a、恶化,大部分水利基本建设项目.40%的主要水利设施被破坏和灌溉水利用效率只达到0.42,这是远低于发达国家(0.70);b、不当的管理制度,缺乏主动的运行机制.操作和维修的资金不足,因为农民缴纳的水费只有实际供水成本的1/3至2/3.此外,水费不完全收集;c、农业水资源的短缺.由于经济的发展,农业、工业和生活用水之间的竞争越来越激烈.为了满足增加灌溉面积,并与联合国增加灌溉用水量是一大挑战.1.2灌溉系统的恢复和改造:在1990年的改革,中国的经济体制改革.传统的计划经济转入市场经济的发展.灌溉已获得广阔的发展空间.从1996,水利部已开始继续建设基础设施和节水灌溉项目,大型灌区与国家债务.从1998年至2002年,247灌区已修复与节水措施的总投资额约1.5亿美元,其中765百万 美元是从国家的债务约740亿美元的捐款由当地对应资金.通过灌溉系统的修复,灌溉水利用率已达到17%.新增和改善灌溉面积已达到5.6万ha.11亿立方米,水质已获救.引进pim(参与灌溉管理)开展了灌溉管理体制改革在许多灌区.水用户协会(悠久)被包括在设计和实施世界银行贷款长江流域水资源项目从1992.那么,在近10年来,中国已建立了超过1000悠久,在全国19个省,80灌区.水利部大力支持推动参与灌溉管理(PIM)在.在一些公文溃坝pim一直主张.该项目的复建与节水灌溉和产量的提高大中规模灌溉区,pim将扩展为一种模式的机构改革,农业灌溉.2、发展节水灌溉(节水灌溉)2.1重视节水灌溉,是非常有利于缓解水资源短缺的问题.近年来,越来越多的水资源严重短缺的见证,由于人口的增长,生活水平的改善,经济发展和持续干旱的华北.据估计,有足够的水供应超过400个城市的共计663个城市,以60%,而农业遭受缺水30亿立方米左右.旱灾影响面积已由20万公顷,1980年为26.7百万.因此,粮食损失达20亿公斤左右.水资源短缺已经意识到作为一个主要制约因素对经济和社会的发展.由于落后的灌溉技术与传统的大水漫灌的习惯,用水浪费严重.灌溉效率只有0.43.一些研究,研究结果表明,水资源潜力可挖的农业高效用水与水资源管理改善.为了满足增加灌溉面积,目前水量综合利用水平,是一个很大的挑战.节水工程已采取的一项战略措施来提高水的生产力.节水灌溉是必要的,以确保粮食安全和水生态系统在21世纪.由于有限的水资源和土地资源,节水灌溉,是相当当作革命性措施来抓,在灌溉发展.近年来,水环境问题也越来越明显.草场已萎缩,沙尘暴频频发生广泛.作为最大的用水户,农业必须实施节水灌溉,腾出用水保护环境的目的.2.2启动节水灌溉在1980研究喷灌和微喷灌进行中,许多试点地区已经成立.由于对质量不合格的材料,经营成本高昂,利润低,粮食生产这是令人难以普及喷灌和微喷灌系统遍布全国.为了减少水的流失运输工具技术的研究防渗技术及其应用在我国西北地区.进入90年代,随着进步的研究和经验,对技术节水灌溉等浅湿灌溉水田区防渗和管道输水灌溉,已被广泛推广应用.在9个"五年计划(1996-2000年)政府已高度重视,对节水灌溉有重大投资.关键的300个试点县节水高产-改善被选定在全国推广节水灌溉.大型灌区康复考虑节水灌溉重点工作已经启动自1996年.Water-savingIrrigationinChinaWANGYanjunXUChengboGAOHongGUYupingChinaIrrigationandDrainageDevelopmentCenterAbstract:Becauseoflimitedwaterresourceswithlargepopulation,water-savingirrigation(WSI)hasbeenrecognizedasarevolutionarymeasureinChina.ThispaperpresentsthedevelopmentbackgroundandthemainachievementsofWSI.AndalsogiveabriefintroductionofSino-Japan“ModelPlanningProjectforWaterSavingMeasuresinLarge-scaleIrrigationSchemes”:Keywords:China,irrigation,cooperation1、GENERALINTRODUCTION1、1BackgroundChinaisalargeagriculturalcountrywithhugepopulation1.3billionandmorethan800millionofthatarefarmers.Itisfrequentlysufferedfromdroughtandflood,theproblemofwatersupplytomeetdemandisoutstanding.Chinahasavariedtopographycomprisingplateausandmountainousareawhichcover59%ofthearea,basinscover19%,plainscovering120}andhillyareasoccupying10%ofthetotalterritory.Chinahasincreaseditstotalirrigatedareafrom16millionhaatthefoundingofthePeople’sRepublicofChinato55millionhain2002.Percapitaarablelandisonly0.08to0.1ha whichisone-thirdoftheworldaverageandputsChinaamongthecountrieswhichtheleastpercapitaarableland.RainfallinChinavariesfrom200mminthearidNorthwestto1600mminthehumidSoutheastwhilesomeareasofsouth-easternChinareceiveupto2000mmrainfall.Despiteofgreatdiversityofphysicalenvironments,overallChinahasaconsiderableshortageofwaterrelativetoitshighdemand.Waterdemandisincreasingrapidlyduetohugepopulationpressureandrisingneedsforwaterfordomesticandindustrialuses.Thetotalamountofwaterresourcesis2800billioncubicmeters,butpercapitawaterresourceisonly2300cubicmeterwhichisone-fourthoftheworldaverage,puttingChinatobeoneof13countrieswithwatershortageproblem.InChina,70%ofthetotalwaterisusedforagriculturewithirrigationwaterconsumptiontakingup90%.Chinahas402largeirrigationdistricts(consistofanareaofmorethan20,000ha),5,600medium-sizedirrigationdistricts(consistofanareaofbetween660haand20,000ha).Influencedbythenaturalgeographiccharacteristic,75%nationalgrainproductsand90%alternativecropshavebeenproducedintheareawhichtakesonly40%ofthetotalnationalirrigationarea.Itresultstheagriculturaldevelopmentdependsgreatlyonirrigation.Similartootherdevelopingcountries,Chinainvestedheavilyinconstructingnewirrigationprojectsfrom1950"sthrough1970"sandmanylarge-scaleirrigationdistrictshavebeenbuiltduringthisperiod.Alargepartofthisconstructionworkwasdonebymasslaboroffarmerswithinadequateengineeringexpertise.Duetothedeclineofcentralgovernmentinvestmentavailableinirrigationsince1980"sandtherunningof20-30yearsofirrigationdistricts,manyproblemshavebeenresultedasfollowing:a)deteriorationofmostwaterinfrastructures.40%ofmainwaterfacilitieshavebeendamagedandirrigationwateruseefficiencyreachesonly0.42,whichisfarbelowdevelopedcountry(0.70);b)impropermanagementsystemandlackofinitiativesinoperationmechanism.Operationandmaintenancefundsareinadequatesincefarmerspaywaterchargeisonly1/3to2/3oftheactualcostofsupplyingwatercost.Inaddition,thewaterchargesarenotfullycollected;C)shortageofwaterresourcesinagriculture.Accordingtotheeconomydevelopment,thecompetitionbetweenagriculture,industrialanddomesticisrisingdramatically.Tosatisfyincreasedirrigationareawithun-increasedirrigationwaterconsumptionisabigchallengeforChina.1.2IrrigationSystemRehabilitationandReformDuring1990"sthereformoftheChineseeconomicsystemintensified.TheconventionalplanningeconomywastransferredintomarketeconomyinChina.Irrigationhasbeendevelopedextensively.Since1996,MWRhasstartedthecontinuedconstructiononinfrastructureandwater-savingirrigationprojectsinlarge-scaleirrigationdistrictswithnationaldebt.From1998to2002,247irrigationdistrictshavebeenrehabilitatedwithwater-savingmeasuresintotalinvestmentabout1.5billionUSdollars,ofwhich765millionUSdollarswasfromnationaldebtandabout740millionUSdollarscontributedbylocalcounterpartfunds.Throughtheirrigationsystemrehabilitation,irrigationwaterefficiencyhasbeenrisen17%.Thenewlyincreasedandimprovedirrigationareahasbeenreachedto5.6millionha.11billioncubicwaterhasbeensaved.TheintroductionofPIM(ParticipatoryIrrigationManagement)hasinitiatedtheirrigationmanagementreforminmanyirrigationdistricts.WaterUser"sAssociations(WUAs)wereincludeinthedesignandimplementationoftheWorldBankfinancedYangtzeBasinWater ResourceProjectstartingfrom1992.Sincethen,withinnearlytenyears,Chinahasestablishedmorethan1000WUAsin19provinces,80irrigationdistricts.MWRhasstronglysupportedthepromotionofParticipatoryIrrigationManagement(PIM).InsomeofficialdocumentsofMWR,PIMhasbeenadvocated.Intheprojectsofrehabilitationconstructionandwater-savingirrigation&yield-improvementinlargeandmedium-scaledirrigationareas,PIMwillbeextendedasonemodeloftheinstitutionalreforminirrigation.2、THEDEVELOPMENTOFWATER-SAVINGIRRIGATION(WSI)2.1TheImportanceofWSIWSIisveryhelpfultoamelioratewatershortageproblem.Recentyears,moreandmoreseriouswatershortagewaswitnessedduetopopulationgrowth,livingstandardimprovement,economicdevelopmentandthecontinueddroughtinthenorthChina.Itisestimatedthatthereisinsufficientwatersupplyinover400citiesoutofthetotal663cities,taking60%,andagriculturesuffersfromwatershortageof30billioncubicmetersperyear.Droughtinfluencedareahasbeenincreasedfrom20millionhain1980sto26.7millionharecently.Consequently,foodlossreaches20billionkgperyear.Watershortagehasbeenrealizedasamainconstraintfactortoeconomicandsocialdevelopment.Duetothebackwardirrigationtechnologiesandtraditionalfloodirrigationhabit,wasteofwaterisseriously.Irrigationefficiencyisonly0.43.Someresearchesandstudieshaveshownthatwaterresourcespotentialcanbetappedbyusingwaterefficientlyandwatermanagementimprovement.TosatisfyincreasedirrigationareawithcurrentamountofwaterutilizationlevelisabigchallengeforChina.WSIhasbeentakenasastrategicmeasuretoincreasewaterproductivity.WSIisnecessarytoensurefoodsecurityandwaterecosystemin21century.Becauseoflimitedwaterandlandresources,WSIisconsiderablytakenastherevolutionarymeasureinirrigationdevelopment.Recentyears,waterenvironmentalproblemshaveemergedapparently.Thepastureshavebeenshrunkandsandstormhasfrequentlyhappenedwidely.Asthebiggestwateruser,agriculturemustapplyWSItoreleasewaterforenvironmentprotectionpurpose.2.2TheInitiationofWSIIn1980s,theresearchonsprinklerandmicro-sprinklerirrigationwascarriedoutinChinaandmanypilotareashadbeensetup.Duetotheunqualifiedqualityofmaterials,highoperationcostandlowprofitsofgrainproduct,itwashardlytopopularizesprinklerandmicro-sprinklerirrigationsystemalloverthecountry.Inordertoreducewaterlossesinconveyance,theresearchontechnologyofseepagecontrolanditsapplicationweretakeninthenorthwesternareas.In1990s,withtheprogressesofresearchandexperiences,techniquesonWSIsuchasshallow-wetirrigationinpaddyareas,seepagecontrolandpipeirrigation,havebeenwidelypopularized.Inthe9""Five-yearPlan(1996-2000),governmenthaspaidhighattentiononwater-savingirrigationwithsignificantinvestment.300keypilotcountiesonwatersaving&yield-improvementhadbeenselectedinwholecountryforpromotingwater-savingirrigation.Large-scaleirrigationdistrictsrehabilitationwithconsiderationofwatersavingirrigationasakeytaskhasbeeninitiatedsince1996.河北省水资源及其开发与利用 目录中文摘要、关键词…………………………………………(1)英文摘要、关键词…………………………………………(1)1、绪论………………………………………(1)1.1研究的目的和意义……………………………………(2)1.2研究内容………………………………………(2)1.3研究技术路线……………………………(2)2、河北省基本省情和水资源状况………………………………(3)2.河北省基本省情……………………………………(3)2.2水资源特点…………………………………………(4)2.3水资源开发利用……………………………………(5)4、节水灌溉技术…………………………………………(6)4.1滴溉……………………………………(6)4.2喷溉……………………………………(7)4.3管灌……………………………………(8)5、结论………………………………………(9)参考文献………………………………………………(9) 摘要水资源紧缺是制约河北省经济社会发展的主要瓶颈,要缓解水资源供需矛盾,以水资源的可持续利用促进经济社会的发展,关键是要树立资源节约的观念,全面节水型社会。农业是用水大户,也是节水潜力最大的行业。本文从河北省水资源现状入手,深入分析了搞好农业节水工作在河北省经济社会发展中的重要地位,提出了农业节水的体系框架,全面分析了国内外农业节水的发展水平及我省农业节水中存在的问题,提出了河北省农业节水的指导思想、基本原则、农业用水需求和节水目标,提出了河北省发展农业节水的措施,有较强的应用性。关键词:水资源节水灌溉研究AbstractWatershortageisrestrictingtheHebeiProvinceofthemainbottlenecksineconomicandsocialdevelopment,toeasethecontradictionsinthesupplyanddemandofwaterforsustainableuseofwaterresourcestopromoteeconomicandsocialdevelopment,thekeyistoestablishtheconceptofsavingresources,acomprehensivewater-savingsociety.Agricultureisthemajorwaterandwater-savingpotentialofthelargestindustries.FromthecurrentsituationofwaterresourcesinHebeiprovince.in-depthanalysisoftheagriculturalwaterconservationworkinHebeieconomicandsocialdevelopmentoftheimportantposition,awater-savingagriculturalsystemframework,comprehensiveanalysisofdomesticandinternationalagriculturalwaterconservationinthedevelopmentofwater-savingagriculturalprovinceandtheproblemsthatexist.theHebeiagriculturalwaterconservationtheguidingideology,thebasicprinciple,thedemandforwaterforagriculturalandwaterconservationgoals,theHebeiagriculturaldevelopmentofwater-savingmeasures,astrongapplication.Keyword:waterresources,water-savingirrigation,research、1、绪论1.1研究的目的和意义河北省是我国水资源十分缺乏的省份之一。全省多年平均降水量为541毫米。资源性缺水是造成河北省水资源供需矛盾十分突出的一个重要因素,而且水资源在地区内分布也很不均匀,各地降水量差别较大。且年际变化较大。多水年份与少水年份降水量相差悬殊。降水量年内分配也很不均匀,全年降水量的80%集中在6~9月。1995年以来,全省水资源量呈明显减少趋势,由1995年的281亿立方米下降到2003年的153亿立方米;同样,由于入境水量的减少和河北省向北京、天津的稳定调水,全省水资源最大可利用量也呈明显减少趋势,由1995年的310亿立方米下降到2003年的145亿立方米,全省水资源供给能力持续下降。 农业是河北省的用水大户,一直以来占总用水量的75%,到2003年,全省总用水量为199.8亿立方米。现状农业用水量为150.5亿立方米,占总用水量的75.3%;工业总用水量26.2亿立方米,占总用水量的13.1%;城乡居民生活及其他用水量为23.1亿立方米,占总用水量的11.6%。农业的超量用水使河北省的水资源更加紧张。虽然水资源的丰枯变化很大,不同年份的供需状况有所不同,但对水资源供需状况进行分析,从中可看出,水资源不足已成为影响河北省经济社会发展的重大制约因素。河北省是农业大省,水利是农业的命脉,因此河北省农业用水效率必须提高。针对我省当前农业节水存在的问题,对全省农业节水进行深入研究,将对实现全省农业高效用水,促进水资源可持续利用和国民经济的可持续发展具有重要战略意义1.2、研究内容根据国内外的研究的现状及存在问题,本课题主要研究以下内容:1.21、研究分析河北省水资源现状和存在的问题;1.22、以水资源为制约条件,分析可能增加的玉米的产量,分析玉米最大潜力1.23、节水灌溉技术2、河北省概况和水资源状况河北省简称冀,地处华北,北京、天津的周围,黄河以北,渤海之滨,背倚内蒙古高原,现面积19万多平方千米,居全国第十二位;人口6744万,居全国第六位。截至2005年河北省下辖11个设区市,108个县、6个少数民族自治县、22个县级市、36个市辖区,共172个县级市区。2005年末实有耕地总资源639.6万公顷,比上年减少4.5万公顷。其中常用耕地面积598.9万公顷,减少1.8万公顷。建设占用耕地7022公顷,生态退耕45422公顷,分别增加241公顷和942公顷。2.1河北省自然地理概况2.1.1水文气象河北省地处中纬度欧亚大陆东岸,位于我国东部沿海,属于温带湿润半干旱大陆性季风气候,本省大部分地区四季分明,寒暑悬殊,雨量集中,干湿期明显,具有冬季寒冷干旱,雨雪稀少;春季冷暖多变,干旱多风;夏季炎热潮湿,雨量集中;秋季风和日丽,凉爽少雨的特点。省内总体气候条件较好,温度适宜,日照充沛,热量丰富,雨热同季,适合多种农作物生长和林果种植。本省年平均气温由北向南逐渐升高,冀北高原年平均气温低于4℃,南部地区年平均气温上升至12℃ 以上,南北年平均气温相差甚为悬殊。本省年平均降水量为350-770毫米。本省年均日照时数在2400-3077小时之间,全省范围均属日照条件较好地区。冀北山区及北部山区和渤海沿岸,是稳定的多日照区;燕山南麓和太行山中北部地区次之;山麓平原、低平原及太行山南部最少。日照时数季节分配:春季最多,夏季最少,冬季略多于秋季,这对作物生长十分有利。本省年平均降水量为350-770毫米,年降水量时空分布极不均匀,总的趋势是东南部多于西北部。全省有两个少雨区:一为冀北高原,是河北省最干旱地区,年降水量不足400毫米;二为新乐、藁城、宁晋一带,年降水量不足500毫米。全省的两个多雨中心一为燕山南麓,年降水量达700-770毫米;二为紫荆关、涞水一带,年降水量在600毫米以上。全省年内降水时段分配也极不均匀,降水变率大,强度也大,以夏季降水量最多,占全省年降水总量的65-75%,一些地区夏季降水往往集中于几次暴雨;冬季降水量最少,仅占全年的2%左右;秋季稍多于春季,分别占15%和10%左右。是全国降水变率最大的地区之一,多雨年和少雨年降水量有时相差15-20倍之多,一般也有4-5倍,致使境内经常出现旱涝灾害。2.1.2地形地貌河北省的地貌特征主要表现为以下3点。1.高低差别大:地势西北高,东南低。西北部的高原山地海拔多在1000米以上,部分地区超过1500米,东南部的平原大部分海拔不高于50米,沿海一带仅10米左右,最低2—3米。全省最高与最低点的海拔高度之差达2800多米,高低悬殊。2.地貌类型复杂多样:河北省在地貌上有山地、高原、丘陵、平原和盆地之分,其中每一种地貌又可根据成因不同划分类型。3.大地貌单元排列整齐:大地貌单元一般是在大构造单元上发育而成,本省地貌构造单元可概括为平原、山地丘陵和高原3类,占全省总面积的比例分别是:平原41%、山地丘陵49.5%、高原9.3%。他们自东南向西北排列,井然有序:平原展布在东南方,山地呈半环状耸峙于西北部,高原镶在西北缘,由海向陆地级级上升,这种地势有利于暖湿气流深入内陆,也便于各江河入海。河北省根据地质条件、地貌形态、成因类型和现代地貌作用等因素,可分为5区:1.坝上高原区:位于张家口、承德地区北部,南界为大马群山,其他部分止于省界。张家口地区的高原一般称张北高原,承德地区的习惯称围场高原。统称为“坝上高原”,属内蒙古高原的一部,由于该地高原地势长期缓慢上升,地势高亢,平均海拔1200—1500米。2.冀北山地区:北连坝上高原,南界河北平原,西以白河谷地和冀西北山间盆地为界,相当于广义的燕山山地。本区山地多平原少,向有七山二水一分田的说法。3.冀西北山间盆地区:北连张北高原,南至蔚县盆地南缘和小五台山西北麓。4.冀西山地区:河北、山西俩省间太行山,北连冀西北山间盆地区,东接河北平原,西南止于省界。本区北端的小五台山海拔2882米,为全省最高峰。5.河北平原区。 2.13土壤河北土壤类型多样,分布较广、面积较大的主要有7个土类,即:褐土、潮土、棕壤、栗钙土、风沙土、草甸土、灰色森林土。褐土主要分布在太行山麓的京广铁路两侧,燕山南麓的通县至唐山一线以北,海拔700--1000米以下的低山、丘陵及山麓平原、冲积扇上中部地带,是河北省分布面积最大的一个土类,约占全省总面积的34.64%;潮土主要分布在京广铁路以东、津浦铁路以西,通县至唐山一线以南的平原地区;棕壤主要分布在太行山、燕山的中山和部分低山及冀东滨海丘陵上;栗钙土主要分布在张家口地区的坝上高原和坝下张宣、怀来、阳原、蔚县盆地的部分地区;风沙土主要分布在各大河流的下游沿岸、古河道附近及沙化严重的农田附近;草甸土主要分布在坝上高原湖滨下湿滩地以及山区地势平坦、地下水位1-3米的河谷地带;灰色森林土主要分布在坝上高原东北部的低山丘至围场一带。其它土壤也有零星分布,如盐土、黑土、水稻土、沼泽土、亚高山草甸土等。2.2水资源量和水资源特点2.2.1水资源量河北省水资源严重不足,人均水资源量386立方米,亩均水资源量243立方米,人均和亩均水资源量都相当于全国平均值的1/8,均低于全国水平和相邻省、市、区,且部分山区自产地表水资源量已专供北京、天津两市使用。2.2.2水资源特点一是水资源地区分布不均、全省多年平均降水量为541毫米。降水量各地不均,且年际变化较大。多水年份与少水年份降水量相差悬殊。降水量年内分配也很不均匀,全年降水量的80%集中在6~9月。二、区域地表水资源量即区域自产地表径流量。河北省自产地表水面积187693平方公里,其中海河、滦河流域面积171624平方公里,占全省面积的91.4%;内陆河、辽河流域面积16069平方公里,仅占全省面积的8.6%。全省地表水资源量为152亿立方米,其中海河、滦河流域地表水资源量147亿立方米;内陆河、辽河流域4.75亿立方米。三、河北省地下水资源量为150亿立方米,其中平原区水资源量为90.5亿立方米,山区74.3亿立方米,平原与山区重复计算量为15.1亿立方米。河北省水资源总量为238亿立方米,其中海滦河流域多年平均水资源总量为231亿立方米,内陆河、辽河流域为7.95亿立方米。四、地下水资源,全省可利用的淡水资源允许开采量为120.08亿立方米/年,其中河北平原91.68亿立方米/年,山区28.40亿立方米/年;另外,河北平原还有矿化度2~3克/升可利用的微咸水15.36亿立方米/年。2.3水资源开发利用现状 2.3.1供水工程(1)地表水供水工程地表水供水工程分为蓄水工程、引水工程和提水工程。蓄水工程主要为水库和塘坝,截止到2000年底河北省境内有大型水库21座(含潘家口、大黑汀和岳城水库),总库容133.76亿立方米,兴利库容69.98亿立方米;中型水库39座,总库容13.27亿立方米,兴利库容7.12亿立方米;小型水库1050座,总库容8.46亿立方米。为解决山区积平原高氟水地区人蓄饮水问题,已建公用集水池9706个,家庭水窖13.25万个。目前我省有大型引水工程138处,提水工程31处,平原蓄水闸330座,设计一次蓄水能力7.71亿立方米,河北平原蓄水闸平均建闸密度为220平方千米/坐(2)地下水供水工程截止到2000年底,河北省拥有机井总数为866595眼,其中配套机井数为836370眼,配套率为96.5%;机井中浅层地下水井762350眼,已配套734238眼,配套率为96.3%;机井中深层地下水井104245眼,已配套102132眼,配套率为98.0%;还有237402眼的真空井和砖石井。机井的数量与密度是国内外罕见的。(3)污水处理及海水利用工程1、污水处理回用工程:目前全省建成并运行的城市集中污水处理厂有13座,污水处理能力达10839万t/d,其中二级生化处理厂10做,处理能力91.9万t/d。2、海水(苦咸水)利用:目前河北省利用海水的主要是秦皇岛电厂,据调查现状电厂直接利用海水量为8万立方米/h,年利用海水7亿立方米,折合利用淡水1750万立方米。沧州大化集团日处理18000吨苦咸水淡化项目的应用,年产并利用淡水量657万立方米。(4)主要城市给水工程全省24座县级以上城市有90%是以地下水为供水,平均日采水量360万方,从80年代以来,由于干旱,地表水供水严重不足,加大了地下水的开采量,每年超采地下水10~20亿方,重点超采地段,一是山前平原的浅水层,特别是城镇附近,二是深层地下水。1.3.2供水量和用水量(1)供水量2000年全省供水总量为214.41亿立方米,其中地表水供水47.37亿立方米,占22.1%;地下水开采量164.2亿立方米,占76.6%;污水处理回用量为1.98亿立方米,占0.9%;引黄水量0.76亿立方米,占0.4%;其他水量0.10亿立方米,占0.0%。在地下水开采量中,浅层地下水(矿化度小于等于2g/L,下同)开采量134.92亿立方米,占地下水开采总量的82.2%,深层地下水开采量27.2亿立方米,占16.6%,微咸水(矿化度2~3g/L,下同)开采量2.08亿立方米,占1.2%。 地下水已成为全省主要的供水水源。城市供水的68.4%、农村供水的78.7%为地下水,分别占地下水供水总量的20%和80%。当地地表水供水量47.37亿立方米中,16.7%供城市,83.3%供农村。其他水源(海水、经处理的污水)占总供水的比重较小,微咸水利用主要在河北东部。污水回用主要在大中城市的下游地区。从水资源分布区情况统计,海河南系地下水占其总供水量的82.6%,滦河及冀东沿海地下水供水量占59.9%,海河北系地下水供水量占67.3%。(1)用水量2000年全省总用水量214.41亿立方米,其中工业用水31.88亿立方米,占14.9%;城镇生活用水11.06亿立方米,占5.1%;农田灌溉用水153.84亿立方米,占71.8%;农村生活用水11.69亿立方米,占5.4%;农林牧副渔用水5.94亿立方米,占2.8%。全省水资源可利用量为191亿立方米/年,近十多年来,实际供水量达到200~220亿方/年,其中地下水开采量达到140~155亿方/年,占实际供水量的65%~75%。目前,全省配套机井70万眼,占全国机井总数的1/4,机井数量与密度是国内外罕见的,80%的地下水用于农业灌溉,20%的地下水用于城市与工业,全省24座县级以上城市有90%是以地下水为供水,平均日采水量360万方从80年代以来,由于干旱,地表水供水严重不足,加大了地下水的开采量,每年超采地下水10~20亿方,重点超采地段,一是山前平原的浅水层,特别是城镇附近,二是深层地下水。进入80年代以来,全省逐年的水资源开发利用量比较稳定,12年平均地表水和地下水的合计利用量为193亿立方米/年。地表水的引用量受上年水库蓄水量与当年水量的限制,12年平均为53.1亿立方米/年。地下水年开采量主要取决于降水的年内分配,尤其当春、夏季作物生长需水期的降水量小时,则当年开采量大;若降水年内分配均匀,则开采量要小得多。12年平均地下水开采量为140亿立方米/年。地下水开采量包括山区和平原的开采量,山区地下水开采量由80年代得出的平均15亿立方米/年增至现在的22亿立方米/年,说明山区农业的稳定发展水资源开发利用存在的问题:进人80年代,我省地表水资源开发利用程度较高。12年平均地表水引用量与入境量加自产水量之和相比,得平均利用率43.5;加入引滦入津量,则利用率为48.9%;再考虑地表水灌溉入渗,水库弃水和平原产水补给地下水,平原河道蓄水等,地表水资源利用率达70%以上。而且,12年的后7年,利用率比前期还高10%。1、地下水位持续下降,机泵更换频繁,土地干化开裂,地面下沉,海(咸)水入侵等问题接踵出现。12年平原浅层水累计超采210亿.,,形成大范围的地下水位大幅度下降区。石家庄以南,京广线两侧及其以东,为水位降幅最大的地区,降幅高达10--13m,平均降率lm/年左右;石家庄以北冲积洪积扇前缘,广大范围,降幅6}8m,平均降率大于0.5m/年;唐山、丰润一带,降幅6}-7m;其余地区降幅在6m以下,多数2~3m;运东地区为咸水区,地下水位略回升。深层水超采后,使沧州漏斗的中心埋深从70年代初的20多m加大到85.64m,水位降率约0.5m/年;天津以南的深层水漏斗几乎连成片。2、水体稀释自净能力很低,水环境质量继续恶化。综合各次调查,80年代至今全省工业废水和生活污水排放量平均17亿t/年。按每t污水需25m3清洁水加以稀释才能变为可用水来计算,全省已不存在可用地表水资源了。大量未经处理的废污水倾注河、库、洼淀,不仅污染地表水,还影响地下水。据全省有监测资料的5500km河长(约占总河长的60%) 历次水质评价成果可知:属环境I类的约100km,有的年份为Okm;不符合环境111类(即超标)约3000km,占50一60%;超过V类的严重污染河段500~1500km。水质功能:符合饮用水标准的不足1000km;渔业用水1000~2000km;灌溉用水4000km;其余为丧失所有功能的河长。一些中下游流经城镇和工业区的河道,污染都较严重。一些常年纳污河道,不仅水质无法改善,而且有毒有害物质含量和种类呈增加趋势。庙宫、龙门、东武仕水库水质多次超过111类标准;千顷洼水质常为N,V类;白洋淀1988年恢复蓄水以来,有的淀区水质很差,全淀pH值高,氮、磷含量增加,有向富营养化发展的征兆。3、航道中断,河道行洪能力降低,入海口严重淤积,生态环境更加恶化。50年代曾盛极一时的南运一卫运河、子牙河一滏阳河、大清河一府河、蓟运河、北运河等航道,进人60年代还可断续通航,70年代以来全部停航,舟揖之利废弃,给小城镇经济发展带来很大影响。1980年以来,平原河道长期受天然的和人为的作用影响,河床淤高,局部堵塞,行洪能力大大降低。经实测和调查资料分析,滹沱河、大清河干流的行洪能力已下降40-50%。全省56条人海河道,河口建挡潮闸35座。由于人海水量骤减,河口淤积严重,其中最严重的22条河日每年淤积共354万耐泥沙。4、平原河道、洼淀的干枯,使生态环境发生很大变化。50年代全省水面面积400万亩,80年代减少到100万亩。著名的“华北明珠”白洋淀自50年代以来干淀13年,特别是1983~1987年是连续5年的彻底干枯。白洋淀及其流域,曾是鱼、苇、粮、禽、桑、牧、药、圃的综合农业生态区,因缺水而受到很大破坏。人海水量减少后,破坏了河口处鱼虾的索饵与繁殖场所,久之改变鱼虾回游习性,危及近海水产业。加上近年来海上掠夺性捕捞、海水污染,更严重地威胁到渤海的水产资源。我省的生态环境走向恶性循环的困境。4、节水灌溉技术4.1、滴溉:滴灌是通过干管、支管和毛管上的滴头,在低压下向土壤经常缓慢地滴水;是接向土壤供应已过滤的水分、肥料或其它化学剂等的一种灌溉系统。它没有喷水或沟渠流水,只让水慢慢滴出,并在重力和毛细管的作用下进入士壤。滴人作物根部附近的水,使作物主要根区的土壤经常保持最优含水状况。这是一种先进的灌溉方法。4.1.1、滴灌的特点   滴灌与地面灌溉和喷灌相比,具有下面的特点:1.省水省工,增产增收。因为灌溉时,水不在空中运动,不打湿叶面,也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发,故直接损耗于蒸发的水量最少;容易控制水量,不致产生地面径流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水35-75%。对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。由于株间未供应充足的水分,杂草不易生长,因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻,减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态,故能增产。2.滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞;滴灌的均匀度也不易保证。这些都是目前大面积推广滴灌技术的障碍。目前一般用于茶叶,花卉等经济作物。4.1.2滴灌系统的分类 1.固定式滴灌系统。这是最常见的。在这种系统中,毛管和滴头在整个灌水期内是不动的。所以,对于滴灌密植作物毛管和滴头的用量很大,系统的设备投资较高。2.移动式滴灌系统。塑料管固定在一些支架上,通过某些设备移动管道支架。另一种是类似时针式喷灌机,绕中心旋转的支管长200米,由五个塔架支承。以上属于机械移动式系统。人工移动式滴灌系统是支管和毛管由人工进行昼夜移动的一种滴灌系统,其投资最少,但不省工。4.1.3滴灌系统的组成:滴灌系统主要由首部枢纽、管路和滴头三部分组成。滴灌是一种先进的灌溉方法,一种新型的低压节水灌溉技术,它利用专门设计的小口径管道配合预先镶入其中的精密滴头,将水和养分准确地供给作物。自以色列耐特菲姆在1965年发明该技术以来,其应用日益广泛.它不仅节水、节肥、省劳力,从而缓解用水矛盾,还能大幅度地提高各类作物的质量和产量.同时由于地埋式滴灌用的输水管道大多埋于地下,不必像漫灌中占用大量耕地块修建田间水渠,更不必对地形有特殊的要求,对落差在20-30M的地块也能正常应用,从而提高了土地的利用率及范围,单位面积的产量也随之提高.4.2、喷溉:喷灌灌溉是一种具有节水、增产、节地、省工等优点的先进节水灌溉技术它是利用专用设备把水加压.使灌溉水通过设备喷射到空中形成细小的雨点像降雨一样湿润土壤的一种方法4.2.1、喷灌技术的优点及适用范围1.节约用水.增加灌溉面积由于喷灌基本上不产生深层渗漏和地面径流.灌水比较均匀.且管道输水损失少.所以灌水有效利用系数高,比地面灌水省水30%一50%.对于透水性强、保水能力差的沙质土地则节水效果更为明显.用同样的水能浇灌更多的土地2.保持水土喷灌的水滴直径和喷灌强度可根据土壤质地和透水性大小进行调整.能达到不破坏土壤的团粒结构、保持土壤的疏松状态、不产生土壤冲刷、使水分都渗入土层内、避免水土流失的目的对于可能产生次生盐碱化的地区.采用喷灌的方法.可严格控制湿润深度.消除深层渗漏.防止地下水位上升和次生盐碱化3.节地采用喷灌不仅可大大减少土石方工程.而且还能腾出占总而积3%一7%的田间沟渠占地.用于种植作物.提高土地利用率4.节省劳动力喷灌的利用提高了灌溉机械化程度.大大减轻灌水劳动强度.节省劳动力5.适应性强喷灌是通过喷洒的方式灌水.不受地形坡度和土壤透水性的限制.在地而灌水方法难于实现的场合.都可以采用喷灌的方法6.提高产量喷灌可以采用较小的灌水定额进行浅浇勤溉,便于严格控制土壤水分.保持土壤肥力.既不破坏土壤团粒结构.又可促进作物根系在浅层发育.有利于充分利用土壤表层的肥分。同时喷灌可以调节田间的小气候.增加近地表空气湿度.在空气炎热的季节起到调节叶而温度的作用.并能冲洗叶面尘土.有利于植物的呼吸和光合作用.达到增产的效果.大田作物可增产20%.经济作物可增产30%.蔬菜可增产1倍一2倍.并可同时改变产品品质此外. 喷灌系统还可喷洒农药、防霜冻、防暑降温等喷灌的适用范围较广.几乎适用于灌溉所有的农作物.例如谷物、蔬菜、香菇、木耳、药材等从地形上看.既适用于平原也适用于地形起伏的山丘地区;从土质上看.既适用于透水性大的土壤.也适用于入透率较低的土壤喷灌不仅可用于农作物的灌溉.而且也可用于园林学地、花卉灌溉.同时可兼作喷洒肥料、喷洒农药、防霜冻、防暑降温和防尘等。但喷灌也存在着受风影响大、蒸发和漂移损失大、设备投资高、表层湿润多、深层湿润不足等问题4.3、管溉:发达国家新建灌区大都采用管道输水代替田间地面渠道,认为已是今后发展的趋势。如美国自20世纪20年代以来,管道输水发展较快。认为是最有效、投资省的一种节水措施,目前大型灌区约有一半左右实现了管道输水。美国管道灌溉系统中,地下部分多采用素混凝土管,地面采用柔性聚乙烯或铝管闸管系统。我国渠灌区管道化输水刚刚起步,虽有几处试点取得了初步技术经验,但仍处于试验阶段。这也表明,根据我国当前国民经济实力和我们的管灌技术发展水平,推行渠灌区管道输水已不是遥远的设想。但其技术比平原井灌区低压管道输水灌溉要复杂得多,绝不是简单地把井灌区管溉技术扩充到渠灌区加以引用的问题。目前还缺乏渠灌区管灌技术从规划设计、管材管件、施工技术到运行管理的一整套成熟经验,还不能像在平原井灌区那样大面积推广使用。其技术发展阶段,相当于平原井灌区管灌技术80年代中期水平,比井灌区管灌滞后了约10年左右时间。4.3.1管灌具有六个方面的优越性:其一,节水,管灌可以减少输水过程中的渗漏、蒸发和跑水损失,可节水3000;在沙壤上内效益尤为显著,亩次可节水20立方米。其二,节时,管灌提高了水的流速,由原来浇1亩地2.2小时,缩短为1.4小时,节时1/30其三,节油省电。由于缩短了浇地时间,相应缩短了机泵的作业时间,减少了油电消耗。据我省临漳县城关镇反映,可节油或电30%。其四,节地。管灌使垄沟转入地下,地面仍种植。一般每百亩耕地可节省垄沟占地2亩。其五,节资。实行管灌后,产生了节能、省工的综合效益,因而降低了浇地成本。同时,提高单井效益,减少了各家各户提灌设备的重复购置,可节约大量资金。其六,节劳。实施管灌不仅缩短了浇地时间,而且减去了看垄沟的劳动力,一般由原来亩次用工2.2个减少到1个。5、结论 本文针对河北省水资源紧缺的问题,在分析河北省水资源的特点、开发利用现状的基础上,对农业节水技术和节水灌溉技术进行了研究:研究了国内外农业节水发展动态,总结河北省农业节水发展方面的成就、经验、面临的挑战和存在的问题,确定了农业节水在水安全保障、农业可持续发展、粮食安全、生态环境方面的战略地位;对促进节水型社会建设,以水资源的可持续利用促进经济社会的可持续发展提供了支持。致谢:参考文献:《山东省节水灌溉研究》李进凯山东大学2006硕士论文《河北省80年代以来的水资源情势》路中央《海河水利》《发展管灌是节水农业的有效途径》边学义河北省邯郸地区计委《喷灌灌溉技术》(一)沈雪民〈节水灌溉〉河北概况新华网————河北频道'