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西北四省(区)2000年的水资源足迹龙爱华;徐中民;张志强【期刊名称】《冰川冻土》【年(卷),期】2003(25)6【摘要】水资源足迹是如实反映人类对水资源消费利用的新概念,能深刻揭示社会经济系统对水资源的消费,为干旱缺水地区水资源科学管理提供了一个新视角.提出了水资源足迹的概念和衡量方法,引进了虚拟水概念,简要介绍了产品虚拟水计算方法,并以新疆、青海、甘肃和陕西为例,计算分析了2000年各省水资源足迹.结果表明,2000年西北四省(区)总的水足迹是为613.3×108m3,人均水足迹为712.3m3·人-1·a-1和1952L·人-1·d-1,高于统计的水资源利用量.以虚拟水概念为基础的水资源足迹更真实地衡量了社会经济系统对水资源的消费利用状况,为解决区域水资源短缺和创新水资源管理体制提供了新思路,产品形式的虚拟水贸易是平衡水资源赤字、维持区域水安全的有效工具.【总页数】9页(P692-700)【关键词】水资源;虚拟水;虚拟水消费;西北地区【作者】龙爱华;徐中民;张志强【作者单位】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室;中国科学院资源环境科学信息中心【正文语种】中文【中图分类】F062.2;TV213.9【相关文献】1.高效配置水资源是促进西北四省（四）经济持续增长的重要环节 [J], 霍明远2.西北五省(区)图书馆第四次峰会暨西北五省(区)图书馆馆长秘书长联席会议在宁夏固原召开 [J],3.省域尺度水足迹估算方式探讨——以山东省水资源足迹为例 [J], 杨楠楠;李平4.基于水足迹的福建省沿海-内陆地区城市水资源可持续利用分析 [J], 郭兴利;林惠花;黄青青5.滇西北生态脆弱区生态足迹动态变化与预测研究——以云南省丽江纳西族自治县为例 [J], 蒋依依;王仰麟;张源因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
水足迹视角下区域水资源灾变的灰色拓扑预测李健;张吉辉【摘要】为促进区域水资源的可持续利用,从水足迹视角构建了区域水资源灾变的拓扑预测模型,以2000-2009年天津市为例,从生产用水、生活用水、生态用水和污水排放等方面分别进行了水足迹计算,获得了天津市近10年的水足迹数据(每年介于60 ～ 80亿m3之间),并以此为基础数据,以α1=69亿m3、α2=70亿m3、α3=71亿m3为阈值,运用拓扑预测模型进行了年均误差率分别为0.055、0.041和0.045的灾变预测,得到了2010-2019年水资源足迹预测值,绘制了拓扑曲线,实现了预测数值的可视化,力图为区域水资源灾变预测和预防提供参考.【期刊名称】《天津大学学报（社会科学版）》【年(卷),期】2013(015)001【总页数】4页(P1-4)【关键词】水资源足迹;灾变预测;虚拟水贸易;灰色拓扑;天津【作者】李健;张吉辉【作者单位】天津大学管理与经济学部,天津300072;天津理工大学循环经济研究院,天津300191;天津大学管理与经济学部,天津300072【正文语种】中文【中图分类】X24我国是一个水资源总量大国，但人均水资源量仅为世界平均水平的28%左右，且空间和时间分布极度不均，随着我国经济社会的快速发展和人民生活水平不断提高，区域间贸易量不断扩大，经由实物交换形成的区域间虚拟水资源贸易量越来越大，因此，从水资源足迹视角进行区域水资源灾变预测具有重要的现实意义。
一、水资源足迹内涵与算法(一)水资源足迹内涵与研究进展一个区域(国家或地区)的水资源足迹是指生产和提供该区域人口在一定时间内消耗的所有产品和服务所需要的水资源量［1］，包含蓝水、绿水和灰水。
水资源足迹(water footprint，WF)作为一个对传统水资源消费统计指标的补充指标而被Hoekstra和Hung于2002年所提出来［2］，它起源于生态足迹(ecological footprint)，并以伦敦大学托尼·艾伦提出的虚拟水为基础，综合计算人类生产、生活中实际水资源和虚拟水资源的消耗量，从而能够更加真实地衡量人类社会对水资源的利用情况。
水足迹的理论、核算方法及其应用进展
黄凯;王梓元;杨顺顺;金晨
【期刊名称】《水利水电科技进展》
【年(卷),期】2013(000)004
【摘要】在阐述水足迹相关理论的基础上，对水足迹定量核算的模型与方法进行了比较和评述，对其相关应用进展进行了总结。
水足迹的核算方法主要有Bottom-up分析法、Top-down分析法和Input-output模型法，它们在计算水足迹时所采用的公式和适用范围均有差别；目前国内外水足迹研究主要集中于产品水足迹、区域水足迹、国家水足迹以及基于水足迹理论的其他应用研究；贸易的虚拟水流量分析和虚拟水战略、量化人类水足迹消费对生态环境的影响、衡量水足迹的经济效益以及开发水足迹定量计算模型等内容将是今后研究的重要方向。
【总页数】6页(P78-83)
【作者】黄凯;王梓元;杨顺顺;金晨
【作者单位】北京林业大学环境科学与工程学院，北京 100083;北京林业大学环境科学与工程学院，北京 100083;湖南省社会科学院，湖南长沙 410003;北京林业大学环境科学与工程学院，北京 100083
【正文语种】中文
【中图分类】X37;G353.11
【相关文献】
1.工业水足迹理论与方法浅析 [J], 黄少良;杜冲;李伟群;王丽华
2.基于水足迹理论的EKC分析及生态补偿核算--以太湖流域为例 [J], 李昌峰;刘焕;黄晔
3.水足迹分析理论与方法 [J], 邓晓军;谢世友
4.涤纶印花面料水足迹的核算与评价 [J], 刘思思;王克;陈芳丽;王来力
5.基于农业生产视角"水足迹"核算方法的改进分析 [J], 马凤才;刘倩男
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2000—2020年中国城乡食物消费碳-水足迹及其驱动因素分析陈萱;李绍亭;任彦军【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2024(40)5【摘要】随着经济发展与城镇化快速推进,中国居民膳食模式发生显著转变,并产生了严重的资源环境后果。
为识别城乡居民食物消费碳-水足迹的关键驱动因素,缓解水资源消耗,助力双碳目标实现,该研究测算并对比分析了中国31(30)省市2000—2020年城乡居民人均食物消费碳-水足迹,通过对数平均迪式指数算法(logarithmic mean index method,LMDI)对碳-水足迹进行了驱动因素分解。
结果显示:2000—2020年中国城镇人均食物消费碳足迹(水足迹)增加了29.63%(32.94%),农村碳足迹(水足迹)增加了4.59%(7.91%)。
从空间演变来看,城镇人均食物消费碳-水足迹较高的地区由沿海省份逐渐扩散至内陆,而农村呈南北高-中间低的分布格局。
从驱动因素来看,经济水平是城乡居民食物消费碳-水足迹增加的主要动因,且消费水平表现为抑制作用;人口城镇化驱动城镇居民食物消费碳-水足迹增加,而在农村起到抑制作用。
该研究从促进食物消费结构转型,多渠道拓宽食物来源等方面提出建议,旨在促进中国城乡居民食物可持续消费。
【总页数】10页(P287-296)【作者】陈萱;李绍亭;任彦军【作者单位】西北农林科技大学经济管理学院;中德农业与食物经济研究中心【正文语种】中文【中图分类】X24【相关文献】1.2000-2009年中国铅行业碳足迹分析及控制策略研究2.1984-2014年中国城乡居民食物消费转型特征比较分析3.中国碳排放与影响因素的实证研究--基于2000～2011年中国以及30个省域的灰色关联分析4.1998-2012年中国省际灰水足迹效率测度与驱动模式分析5.我国采矿业能源消费碳排放时空分异与驱动因素分析因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
中国人均水足迹驱动效应分解与空间聚类分析孙才志;张灿灿【期刊名称】《华北水利水电学院学报》【年(卷),期】2018(039)002【摘要】采用2000—2014年31个省份(除港澳台)的面板数据,利用IPAT模型对足迹强度、资本产出、资本深化和经济活度4个因素对人均水足迹数量的影响进行分解、分析,并引入LMDI分解模型进一步定量计算各因素的影响程度,利用ISODATA模型对各省份人均水足迹驱动因素进行空间聚类分析.得出主要结论如下:①我国人均水足迹数量变动是由足迹强度、资本产出、资本深化和经济活度4个因素共同作用的结果,在研究期间内,足迹强度对于人均水足迹数量变动一直呈现为稳定的减量作用,资本深化对于人均水足迹数量的变动一直呈现为稳定的增量效应;②从时间序列来看,资本深化效应对人均水足迹数量的变动起决定性作用,其研究期间的变异系数最低,为0.2460,表现最为稳定,多年平均效应值为0.346亿m3/万人;③各驱动效应在空间分布上有差异,其分布与地区经济发展水平和技术水平有关.【总页数】11页(P1-11)【作者】孙才志;张灿灿【作者单位】辽宁师范大学海洋经济与可持续发展中心,辽宁大连116029;辽宁师范大学城市与环境学院,辽宁大连116029;辽宁师范大学城市与环境学院,辽宁大连116029【正文语种】中文【中图分类】TV213.4;X52【相关文献】1.中国人均水足迹驱动效应分解与空间聚类分析 [J], 孙才志;张灿灿;2.中国人均灰水足迹区域差异及因素分解 [J], 白天骄;孙才志3.中国人均灰水生态足迹变化驱动效应测度及时空分异 [J], 张智雄;孙才志4.中国粮食虚拟水驱动效应与空间联动分析 [J], 徐欣;葛宜虎5.中国产业用水量变化驱动效应分解与差异分析 [J], 章恒全; 覃颖聪; 张陈俊因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
Regional Difference and Influencing Factors of Ecological Footprint for Agricultural Water Use in
China： 2000-2014
作者： 杨骞;秦文晋;王弘儒
作者机构： 山东财经大学公共管理学院,山东济南250014
出版物刊名： 经济与管理评论
页码： 135-145页
年卷期： 2017年 第4期
主题词： 农业用水;生态足迹;地区差异;空间计量
摘要：提高农业用水效率是缓解农业缺水、需水和用水问题的重要途径,也是影响农业经济发展以及全面小康社会建成的关键。
采用水资源生态足迹模型,计算了2000-2014年中国农业用水生态足迹,利用Dagum基尼系数及其分解方法与Kernel密度方法实证考察了中国农业用水生态足迹的地区差异及演变趋势,并首次采用空间面板计量建模方法揭示了农业用水生态足迹的影响因素。
研究发现：（1）中国农业用水生态足迹逐年降低,空间分布上,存在明显的地区差异,地区间差异是农业用水生态足迹总体地区差异的主要原因。
（2）中国农业用水生态足迹存在较强的空间集聚特征。
在诸多因素中,第一产业产值占比是影响中国农业用水生态足迹最重要的因素,人均水资源占有量和农业机械化程度对中国农业用水生态足迹有较显著影响。
大连市生态足迹与水足迹*邰姗姗1,2张伟东3胡远满1**刘 淼1(1中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016;2中国科学院研究生院,北京100039;3辽宁师范大学生命科学学院,辽宁大连116029)摘 要 生态足迹模型已广泛应用于可持续发展和生态承载力评估中。
本文以大连市统计资料为依据,计算了大连市的人均生态足迹和人均生态承载力,用来分析大连市生态可持续发展情况;同时基于生态足迹理论,运用水足迹模型,计算了大连市2001年的水足迹。
结果表明:从1991 2004年,大连市人均生态足迹整体呈上升趋势,多年人均生态足迹均在2 250hm 2 人-1以上;2004年为3 965h m 2 人-1,是1991年(2 250hm 2 人-1)的1 76倍,2000 2004年大连市存在不同程度的生态赤字现象;2001年人均水足迹为748 270m 3 人-1,低于北方人均水足迹水平,属于水资源短缺型城市。
关键词 生态承载力;生态足迹;虚拟水;水足迹中图分类号 F062.2 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2008)09-1596-05Ecological foot pri n t and water foot pr i n t of D alian C ity.TA I Shan -shan 1,2,Z HANG W e-idong 3,HU Yuan -m an 1,LIU M iao 1(1Institute of App lied E co logy,Ch i n ese Acade m y of Sciences ,Shenyang 110016,China;2Graduate University of ChineseA cade my of Sciences ,B eijing 100039,China;3C ollege of L ife Sciences ,L iaoni n g N or mal Universit y ,Dalian 116029,L iaoning,Chi -na).Chinese Journal of E colo gy ,2008,27(9):1596-1600.Abst ract :E co l o g ica l footprint (EF)m odel has been w i d ely used i n eva l u ati n g sustai n ab le deve-l opm ent and ecological capacity (EC ).Based on the statisti c s of Da li a n C ity ,its EF per cap ita and EC per capita w ere ca lculated to eval u ate the eco log ical susta i n able deve lopm ent of the city .In the m eanti m e ,the w ater footpri n t of t h e city i n 2001w as analyzed by usi n g w ater f o otprint ap -proach .The results show ed t h at fro m 1991to 2004,the ecolog i c al foo t p rint per capita of Dalianhad an overa ll i n crease ,w ith the m ean EF being 2 250hm 2per capita or m ore .The EF w as2 250hm 2per cap ita i n 1991and3 965hm 2per cap ita i n 2004,and there ex isted different leve leco l o g ical deficit fro m 2000to 2004.The w ater footpri n t i n 2001w as 748 270m 3per cap ita ,be -i n g lo w er than the m ean level o fNorth Chi n a ,suggesti n g thatDa lian C ity belonged to w ater def-i cit area .K ey w ords :eco l o g ical capac ity ;ecolog ical f o otprin;t v irtualw ater ;w ater footprin.t*国家重点基础研究发展规划项目(2002CB111506)和中国科学院沈阳应用生态研究所创新资助项目(O6LYQY1001)。
基于水足迹理论的云南省2000~2013年水资源评价葛孟尧;赵先贵;余册册【期刊名称】《江西农业学报》【年(卷),期】2017(029)004【摘要】选取了云南省作为研究区域,采用自下而上的水足迹分析法,从时间与空间的角度定量分析了云南省的水资源供需状况,并对其进行了评价,结果表明:云南省水资源总量从2000年的2447.55亿m3下降到了2013年的1707.00亿m3,下降了30.26%;人均水足迹从2000的595.05 m3减少到了2013年的590.81 m3,减少了0.71%,总体呈波动上升趋势.2000~2013年云南省降水量呈波动下降趋势,从5184.00亿m3下降到4177.00亿m3.昆明市成为人均水足迹增长最快的城市,丽江市最慢;云南省水资源总量和人均水资源量较为丰富,但水资源在时间和空间上分布极度不均衡,合理利用水资源,提高水资源的利用效率是其应关注的重点.【总页数】6页(P101-105,110)【作者】葛孟尧;赵先贵;余册册【作者单位】陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安 710119;陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安 710119;陕西师范大学旅游与环境学院,陕西西安710119【正文语种】中文【中图分类】F323.213【相关文献】1.基于水足迹理论的重庆市2000年～2012年水资源评价 [J], 赵超;申烨红;赵先贵2.基于水足迹理论的牡丹江市水资源评价 [J], 佘惠;王立权3.基于水足迹理论的牡丹江市水资源评价 [J], 佘惠;王立权;4.基于水足迹理论的玛纳斯河流域水资源评价 [J], 李鹏辉;米桃桃;高素芳;杨紫微;孙明硕5.基于水足迹理论的舟山群岛新区水资源评价 [J], 余凤荣;赵春芳;童亿勤;童晨;朱兆红因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
文章编号:1000-0240(2005)05-0774-07中国2000年水足迹的初步计算分析收稿日期:2005-04-21;修订日期:2005-07-28基金项目:国家自然科学重点基金项目(40235053);国家自然科学基金项目(40201019);多地区和部门的气候变化影响和适应性评价(AS25)项目资助作者简介:王新华(1975)),男,河南郑州人,2002年在宁夏大学获硕士学位,现为中国科学院寒区旱区环境与工程研究所在读博士生,主要从事水资源和生态经济方面的研究.E -m ail:w angxh@lz 王新华, 徐中民, 龙爱华(中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室,甘肃兰州 730000)摘 要:水足迹是指在一定的物质生活水平下,维持一定人群消费所需要的总的水资源数量.由于考虑了社会经济系统中虚拟水的消费量,水足迹真实地反映了一个地区人类消费对水资源的占有情况,为水资源科学管理提供了非常有用的信息.引入水足迹的概念和计算方法,分析了中国各省2000年人均水足迹.结果表明,西北部省份水足迹较大,南部和中东部省份水足迹较小,青海省水足迹最大,其值为935175m 3#(人#a)-1,广西水足迹最小,其值为466131m 3#(人#a)-1.全国平均水足迹为601m 3#(人#a)-1.分析了几个典型省份水足迹的构成,并探讨了降低水足迹以缓解水资源压力的几条途径.关键词:水足迹;虚拟水;虚拟水消费;消费结构中图分类号:F062.2文献标识码:A1 引言水是生命之源,是人类和一切生物赖以生存和发展的物质基础,是构成生态环境的基本要素.随着人口的增加和社会的发展,全球水资源供求矛盾日渐尖锐,缺水已经成为许多国家可持续发展的重要制约因素.我国是世界上人口最多的国家,也是世界的主要贫水国之一,人均水资源量为2200m 3[1],只有世界平均水平的1/4,美国的1/5.水资源相对贫乏,加上近几十年来的快速经济发展,造成水的供求关系非常紧张.一些地区长期大量超采地下水和挤占生态用水,导致大范围地面沉降和生态环境持续退化,对社会经济的发展造成了严重的负面影响.由于水资源是许多产品生产所必需的基础性资源,人类对产品消费的需求是水资源开发利用的原动力.为了使水资源开发利用维持在可持续的范围内,有必要核算人类消费对水资源的真实需求情况.为此,本文引入水足迹的概念和计算方法,计算了全国各省2000年的人均水足迹,探讨了降低水足迹、缓解水资源短缺压力的途径.2 水足迹的概念和计算方法2.1 水足迹的概念产品和服务的生产通常都需要使用一定的水量,如生产1瓶白酒需要240kg 水,1个鸡蛋需要消耗340kg 水,1kg 羊肉、猪肉、鸡肉和牛奶分别需要耗水18000kg 、3650kg 、3918kg 、2210kg [2,3],这些在产品和服务生产过程中使用的水量称之为虚拟水[4].虚拟水以/看不见0的形式蕴藏在产品中,当人们消费这些产品的时候,实际上就是以虚拟水的形式消费了水资源.水足迹概念的形成与发展与1990年代后半期引入的生态足迹概念相似,一定人群的生态足迹表征的是在一定物质生活标准下,生产该特定人群所利用的资源和吸收这些人群资源消费所产生的废弃物所需的生物生产性面积和水域生态系统面积[5].生态足迹的概念表征了维持人类生存所需的真实的土地面积,而水足迹的概念指的是在一定的物质生活标准下,生产一定人群(个体、城市或国家)消费的产品和服务所需要的水资源数量.它表征的是维持人类消费所需要的真实的水资源数量.在人类对水资第27卷 第5期2005年10月冰 川 冻 土JOU R NA L OF GL A CI OL OG Y A N D GEO CR YO LO GYVo l.27 No.5Oct.2005源的消耗量中,实际生活用水通常是很小的,大部分的消耗都是以虚拟水的形式表现出来的,因此虚拟水消费量是水足迹的最主要组成部分.2.2 水足迹的计算方法一个国家或地区的水足迹等于生产该国家或地区居民消费的产品或服务所直接或间接利用的水资源总量.一般可以通过两种方法进行计算:一种是自上而下的方法,在经济全球化浪潮中,由于贸易的影响,一个国家或者地区所消费的商品并不都是由该国家所生产,可能有很大一部分是从外部购买的,本地区的产品也有可能销往外部地区.在这种情况下,水足迹就等于总的区域内水资源利用量加上流入该区域的虚拟水流量,再减去流出该区域的虚拟水流量.一个国家或地区的水足迹可以表示为:WF =W U -VWE +V WI (1)式中:WF 为一个国家或地区的水足迹;W U 为国内产品生产的总用水量,包括绿水和蓝水;VWE 为产品虚拟水出口量;VWI 为产品虚拟水进口量.另一种方法是采用自下而上的方法.它将该国家居民所消费的商品、服务数量与各自的单位产品虚拟水含量相乘求和得到,这里需要注意的是商品虚拟水含量会随地域和生产条件而变化.用公式表示为:WF =DU +E n1Pi@V WP i (2)式中:D U 为生活用水量;P i 为第i 种产品消费量;VWC i 为第i 种产品的单位产品的虚拟水量.两种方法各有特色,第一种方法,可以将水足迹进一步分解成内部水足迹和外部水足迹,来分析本国居民对外部水资源的依赖程度.但应用第一种方法需要有较详细的流入和流出研究区域的产品数据记录,而我国当前省与省之间的地区贸易数据不易获得,限制了该方法在省级尺度上的使用.而第二种方法相对简单,所需的消费量资料可以从统计年鉴上获得,但存在数据不全的缺陷.作为初步研究,本文采用自下而上的方法.3 计算内容和数据来源计算单位产品的虚拟水含量是衡量水足迹的关键.从当前的研究看,由于工业产品种类繁多,计算其虚拟水含量非常复杂,而且在生产中用水量不多,所以常常被忽略.农业是最大的用水大户,其用水量占全球总用水量的80%以上,因此农产品携带着大量的虚拟水.单位农作物产品的虚拟水含量由统计的产量数据除以作物生育期需水量获得,作物生育期需水量是根据标准彭曼公式和当地的气象资料计算得到.加工产品和动物产品的虚拟水含量根据产品生产树的方法获得,具体计算方法可参考文献[6~8].由于各省大小不同,人口相差悬殊,计算总的水足迹不便比较,所以本文计算的是人均水足迹.水足迹主要从两个方面衡量:1)居民消费的主要产品虚拟水含量;2)居民生活实体水消耗量.计算数据来源包括:1)联合国粮农组织的CLIM ATE 数据库中有关中国部分的数据以及CROPWAT 需水量计算软件;2)国际虚拟水研究成果中的中国动物产品虚拟水含量计算成果;3)中国各省2000年的统计年鉴.4 各省的水足迹4.1 各省份居民人均虚拟水消费首先根据各省区内几个气象站的气象资料和计算作物需水量的软件CROPWAT 以及产量情况,计算出各站的某种特定作物需水量和单位产品虚拟水含量,再根据种植面积加权平均得到该省农作物的虚拟水含量.不同作物换算成粮食参考了我国统计部门的折算方法[9].根据单位农产品虚拟水量和统计的产品消费量数据,可以计算出农产品消费的虚拟水量,再根据动物产品消费量的统计数据和有关动物产品虚拟水含量的研究成果,可以计算出动物产品的虚拟水消费量.其它产品消费指的是油料作物、鲜蛋、奶制品、酒精、饮料、瓜果、糕点和烟草等的虚拟水消费.简单计算结果见表1和图1.由图1可以看出西北地区和北方地区粮食虚拟水含量普遍较高,大多都在115m 3#kg -1以上,如陕西、甘肃、宁夏、青海、山西、内蒙古等省区的虚拟水含量分别为1172、1184、118、1175、11817、21065m 3#kg -1,也就是说这些省份生产1kg 粮食分别需要耗水1720、1840、1800、1750、1817kg.2000年全国粮食平均产量425918kg #hm -2,粮食平均生育期需水量47415m 3#hm -2,而陕西、甘肃、宁夏、青海、山西和内蒙古的粮食产量分别为284917、254917、313018、256216、2678、2799kg #hm -2,远远低于全国平均水平,而这些省份粮食生育期需水量又都比全国平均水平高,导致水分生产率低,单位粮食产品虚拟水含量7755期王新华等:中国2000年水足迹的初步计算分析图12000年各省单位粮食虚拟水含量(m3#kg-1)F ig.1T he virtual w ater contents(m3#kg-1)of g rain by pro vinces of China,2000表12000年各省人均消费水足迹计算表T able1Per capita co nsumption of w ater fo otpr int by pr ov inces of China,2000地区居民人均生活用水/(m3#a-1)人均虚拟水消费/(m3#a-1)粮食蔬菜肉类其它合计总的人均水足迹/[m3#(人#a)-1]人均用水量/(m3#a-1)全国45.42224.4214.58132.49194.96556.24601.66430北京96.89122.099.38214.17291.98637.62734.51290天津52.15218.4110.74199.58324.13752.86805.01230河北34.22274.53 5.4281.99180.18542.13576.35310山西30.39388.689.3462.10217.46677.58707.97170内蒙古36.66411.2712.83144.45295.24863.79900.45720辽宁50.07231.7518.29180.20274.08704.32754.39320吉林33.65185.1714.97128.62229.54558.30591.96420黑龙江43.81298.4614.80114.27267.98695.52739.32800上海86.1489.2510.22283.18295.30677.95764.09650江苏56.16170.7429.81153.79203.67558.01614.17600浙江58.48130.9010.97167.87167.92477.66536.14430安徽27.51255.2210.19121.21187.44574.05601.57300福建54.97176.2115.46177.13153.62522.42577.39510江西41.91197.8724.6198.51159.50480.49522.40530山东26.92182.5112.37110.58240.74546.20573.12270河南29.69269.4215.8685.88164.10535.26564.95220湖北45.62207.4221.08103.99190.81523.31568.93450湖南59.69177.4723.07125.11206.65532.30591.99490广东89.67150.3314.78217.42146.02528.54618.21500广西64.83170.5117.64112.87100.47401.49466.31650海南62.01216.9415.10201.6897.51531.23593.24560重庆40.87168.2518.97164.22167.29518.73559.60180四川32.21169.1912.23156.80135.56473.78506.00250贵州42.81225.3819.19129.45120.15494.18536.98240云南39.58258.7321.93149.57130.80561.03600.61340西藏68.32203.87 4.31251.69115.15575.02643.341040陕西21.91323.427.7461.54153.43546.14568.05220甘肃26.93408.707.6595.04167.96679.35706.28480青海50.19401.69 5.39269.97208.50885.55935.75540宁夏30.25359.5513.51155.07209.17737.29767.541550新疆82.60216.269.45272.72189.15687.59770.192490注:中国各省的水足迹计算中未包括港澳台地区.776冰川冻土27卷较高.这与陕西、甘肃、宁夏青海、山西和内蒙等六省地处西北内陆气候干燥,蒸发力强,作物生育期需水量大,从事农业生产的自然条件恶劣是一致的.中部和南部省份粮食虚拟水含量相对较小,大部分都在110m3#kg-1以下,这与南方气候湿润、热量充足、粮食生育期蒸发量相对较小及作物产量相对较高有关.全国粮食平均虚拟水含量为1113 m3#kg-1,也就是说每生产1kg粮食,需要消耗1113m3的水资源.由于气候、用水效率、农业生产技术和管理等因素的影响,与西方发达国家相比,我国粮食生产耗水量偏大[10],如美国生产1kg粮食耗水01794m3,欧盟15国生产1kg粮食耗水01629m3.由表1可以看出,全国平均人均虚拟水消费量556124m3#a-1.虚拟水消费超过600m3#(人# a)-1的省份有11个,分别是北京、天津、山西、内蒙、辽宁、黑龙江、上海、甘肃、青海、宁夏、新疆,其中青海最高,居民平均消费虚拟水量达到了885 m3#(人#a)-1.中部和南部省份居民虚拟水消费量都较小,虚拟水消费量小于500m3#(人#a)-1的省份有浙江、江西、广西、四川和贵州,其中广西居民虚拟水消费量只有401149m3#(人#a)-1,不到青海省的一半.造成省际间虚拟水消费差异的原因主要有以下几个原因:1)人均粮食消费量差异很大.消费量越多,虚拟水消费量也就越大,如北京人均原粮消费量只有109127kg#a-1,上海人均原粮消费量11218kg#a-1,而内蒙古人均原粮消费量高达199113kg#a-1,内蒙居民人均原粮虚拟水消费量就比北京高出289m3#a-1,比上海高出322m3#a-1;2)各省区的消费结构差异.决定消费结构的因素很多,如人们生活水平、民族构成和生活习惯.如消费20kg肉类,在中东部省份主要是猪肉和鸡肉为主,虚拟水消费量大约是70184 m3,而在宁夏、青海、新疆等信奉伊斯兰教少数民族聚居地则是以牛羊肉为主,虚拟水消费量大约是360m3,他们的虚拟水消费量相差5倍以上.一般而言,生活水平高的地区,肉类消费量大,虚拟水消费量相对也较大,如上海人均肉类消费量4518 kg#a-1,江苏肉类消费量27kg#a-1,两省市的人均虚拟水消费分别为677195m3#a-1和588101 m3#a-1;3)气候条件和农业生产水平,它们决定着农作物产品的虚拟水含量.南方大部分省份水热充足,作物一般一年两熟或者三熟,作物产量也较高,相应的作物单位产品的虚拟水含量就小,消耗相同数量的粮食,南方使用的水资源量就比北方要少一些.由于我国农村居民占全国总人数的绝大多数(6318%),广大农村还不富裕,人们生活主要以农作物产品为主,粮食产品的虚拟水消费量占总虚拟水消费量的比重很大,因此单位粮食产品的虚拟水含量越小,总虚拟水含量也就越小.这也是南方省份虚拟水消费普遍比北方低的原因之一.4.2各省居民水足迹水足迹是居民生活实体水消费和产品虚拟水消费之和.和产品虚拟水消费相比,居民实体水消费相对小的多,因此水足迹的空间变化趋势和各省居民虚拟水消费基本上是一致的.北部和西部省份人均水足迹较大,南部和东部省份人均水足迹较小,全国居民平均水足迹是601m3#(人#a)-1.广西人均水足迹最小,青海最大,其值分别为466131 m3#(人#a)-1和935175m3#(人#a)-1.根据荷兰国际水文和环境工程研究所的水足迹研究成果,全球人均每年的水足迹是1240m3#(人#a)-1,美国、加拿大、英国、法国、德国、印度、日本、俄罗斯和中国等国[3]的人均水足迹分别为2480、2049、1245、1875、1545、960、1153、1858、702m3#a-1.与该成果中的中国部分相比较,本文的结果偏小,这是因资料的限制.本文虚拟水消费部分计算的产品不全,如没有计入工业产品消费的虚拟水量,农产品部分没有计算棉花、中药材、木材及一些小杂粮的消费水量.总的来说中国居民的水足迹远远低于世界平均水平,仅仅相当于世界平均水平的1/2,不足美国的1/3.从表2中可以看出,我国居民消费仍然以粮食蔬菜等植物性产品为主,动物类产品消费比例远远低于西方发达国家.由于动物产品虚拟水含量普遍比植物产品高,所以我国居民的人均水足迹大大低于西方一些发达国家.比较各省的人均水足迹和人均用水量(表1),发现全国居民人均用水量小于居民的平均水足迹,人均用水量仅相当于水足迹的70%.由于水足迹计算中包括了绿水(土壤水)的利用,因此人均用水量一般小于人均消费水足迹,而且绿水利用比例越大,人均用水量在水足迹中所占比例越小.绝大多数省份的人均用水量都小于人均消费水足迹,其中人均用水量不足水足迹一半的省份有9个省份,分别是北京、天津、山西、辽宁、山东、河南、重庆、贵州、山西.这说明这些地区的绿水利用比重较大,如山东、河南、辽宁等省的雨养农业面积占总耕地面积的60%,重庆雨养农业面积占总耕地面积7775期王新华等:中国2000年水足迹的初步计算分析80%,贵州雨养农业面积占总耕地面积则高达90%.黑龙江、江西、广西、西藏、宁夏、新疆等6省的人均用水量大于人均消费水足迹,这暗示这些省份可能存在虚拟水出口的情况,也可能存在水资源使用过程中严重浪费的情况.其中新疆、黑龙江、宁夏等省人口相对较少,人均占有耕地面积大,水资源比较丰富,农业生产较为发达,是我国重要的商品粮生产基地,每年都有大量的虚拟水输出.表2 我国居民与欧盟居民人均消费食物量对照(kg #a -1)T able 2 P er capita consumptio n o f gr ain in Chinaand EU (kg #a -1)粮食蔬菜食用油肉类蛋奶中国城市82.3114.78.239.211.219.94中国农村249.51127.121.4 4.97 1.06欧盟15国81.699.43083.512.7121注:资料来源:中国统计年鉴2001,FAO(1999);农村粮食消费统计量为原粮,肉类包括猪肉羊肉牛肉家禽和水产品.4.3 典型省份的水足迹构成水足迹的规模取决于食物消费量、消费种类、不同种类产品的虚拟水含量以及生活用水量大小.不同省份由于饮食结构不同,水足迹的构成差异很大.图2是北京、上海、山东和青海的水足迹构成. 由图2和表1中可以看出,北京、上海两地的生活用水比例较大,分别占总水足迹的13%和11%;而青海、山东两省的生活用水比例较小,只占总水足迹的5%.这种差异与北京、上海、青海和山东的城市化率差异有关.北京、上海2000年城市化率分别为77154%和88131%,而山东和青海的城市化率分别为38%和34%.北京和上海城市基础设施比山东、青海好,供水方便,市民比较注意清洁卫生,再加上城市绿地用水,因此人均生活用水量比较大.北京、上海、山东和青海4省的水足迹消费结构中,蔬菜消费虚拟水较小,仅仅在1%~2%之间,这是因为蔬菜的虚拟水含量相比其它产品要少,计算表明全国蔬菜平均虚拟水含量为01129m 3#kg -1,是粮食虚拟水含量的11%,是牛肉虚拟水含量的016%.北京、上海的粮食虚拟水消费在总水足迹中所占比例不大,分别只有17%和12%,而肉类虚拟水消耗比例分别为29%和37%,其它产品虚拟水消耗占总水足迹的比例为40%和39%.这说明这两个城市消费结构中,肉类产品和蛋、奶等其它产品的比重较大,它与北京、上海两地经济发达、人们生活水平较高有关.山东和青海粮食虚拟水消费在总水足迹中的比例比较大,分别为32%和43%,肉类和其它产品消费在水足迹中的比例则相应较低;山东肉类消耗虚拟水在水足迹中比例为19%,其它产品的比例为42%;青海居民肉类消耗虚拟水比例为29%,其它产品消耗比例为22%.在青海,城市化水平低,农村居民较多,消费结构单一,居民粮食消耗量大,加上农业生产条件较差,单位粮食产品虚拟水含量较高,使得粮食消耗在水足迹中的比例较大.青海省居民牧民比重图2 几个典型省份的水足迹构成Fig.2 T he structures of w ater fo otprint in so me t ypical pro vinces of China778冰 川 冻 土 27卷较大,消耗的肉类产品以牛羊肉为主,这两类产品单位虚拟水含量很高,因此,青海肉类产品虚拟水消耗在总水足迹中的比例也叫高达到了29%.山东是农业大省,畜牧和养殖业发达,人均蛋类产品消费量很大,由于蛋类产品虚拟水含量较高(81651 m3#kg-1),导致其它产品类虚拟水消费占总水足迹的比例较大.由于各种食品的虚拟水含量差异很大,生产1kg牛肉所用的水量是生产1kg蔬菜所用水量的100倍以上,因此可以通过改变饮食消费结构来缓解水资源的压力.比如减少动物产品和其它高耗水产品的消费量,增加蔬菜、水果等的消费量,就可以大大缓解水资源压力.Goodland[11]曾提出使用食品转化效率税来改善环境,对资源消耗量大、食品转换效率低的肉类(如猪肉、牛羊肉)增加税收,对粮食、蔬菜和水果等高效食品转化率的产品不加税或者进行补贴,以便使人类的消费维持在可持续的范围内.对公众进行节水宣传教育,让他们了解各种产品消费所使用的水量,从而树立起节水意识,同样是一个重要的解决水资源危机的方法.5讨论与结论水足迹作为一个综合的指标,揭示了一个国家或地区的总需水量,可以粗略地衡量人类消费对水资源的影响.通过计算分析表明中国2000年的人均水足迹为601m3#(人#a)-1,是人均用水量的114倍.其中南部和东部省份的水足迹相对较小,西北省份的水足迹相对较大,水足迹最大的省份和最小的省份分别是青海和广西,其水足迹分别为935175m3#(人#a)-1和466131m3#(人#a)-1.由于计算中没有考虑工业产品消耗,这一计算结果可以看作是一个比较保守的估计.人类消费是水资源开发利用的直接驱动力,为了减轻目前我国水资源系统面临的巨大压力,从人类对水资源消费方面考虑具有重要的现实意义.减少人类的水足迹对于缓解日益增加的水资源紧缺压力具有重要的作用.减少水足迹有多种途径:第一个途径是提高水分生产率,用更少的水生产同样多的产品.例如在农业方面采用喷灌、微灌、雨水积聚技术和补充灌溉技术,可以使农业水分生产力得到大幅度提高.工业方面提高水的重复利用率,降低单位产值消耗水量.第二个途径是将消费模式转变到对水需求更少的方向上.例如减少肉类消费,增加蔬菜消耗量.因为消费模式受价格影响,对那些高耗水产品,可以加大税收从而降低需求量,抑制其生产.第三个途径是使用虚拟水战略,优化水资源配置.出口水密集型产品的国家其水分生产率相对较高,生产同样的产品用水量较小,从而降低了进口国实际的水足迹.此外,加强对公众的宣传教育,培养公众的节水意识也是缓解水危机的有效方法.参考文献(References):[1]Feng S hangyou.W ater 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B/OL].[11]Goodland R.Environm ental s ustain ability in agriculture:dietmatters[J].E cological Economics,1997,23:189-200.7795期王新华等:中国2000年水足迹的初步计算分析Estimation of Water Footprint of China in2000WANG Xin-hua,XU Zho ng-min,LONG A-i hua(S tate K ey L abor atory of F roze n S oil Eng inee ring,CAR EE R,CAS,L anz hou Gansu730000,China)Abstract:T he co ncept of w ater fo otprint has been developed in o rder to hav e an indicato r of w ater use in relation to consumption o f people.The w ater fo otprint of a co untry/reg ion is defined as the v o-l ume o f water needed for the pro duction of the goo ds and ser vices consumed by the inhabitants o f the country/region.Closely linked to the w ater fo otprint concept is the concept o f virtual w ater concept.Virtual w ater is defined as the v olume o f w ater required to produce a com modity o r service. There are tw o w ays to calculate the w ater foot-print.Fir stly,the water foo tprint of a natio n/re-g ion can be assessed by taking the use of do mestic w ater reso urces,subtract the virtual w ater that flo ws o ut the country/region and add the virtual w ater that flow in the co untry/r eg ion.Seco ndly, the w ater foo tprint can be calculated by multip-l y ing the am ount of production o f g oods and serv-ices co nsum ed by the inhabitants of the countr y/regio n w ith the v ir tual w ater co ntent of the co rre-sponding pro ducts w hich often ex pressed in terms of cubic meter s o f w ater per ton of the pro duct(= liters/kg),add the am ount of dom estic living w a-ter consumption.In this paper,the co ncept of w a-ter footpr int and its calculation ar e put forw ard. T hen the w ater foo tprint is com puted by pro vinces of China in2000.The result show s that in North-w est China the w ater footpr int is higher than that in South and East China.Qinhai Pro vince has the highest w ater fo otprint,935175m3#(人#a)-1. Guangx i Reg io n has the least w ater fo otprint, 466131m3#(人#a)-1.The average w ater fo ot-print o f China is601m3#(人#a)-1.T he str uc-tur es of w ater foo tprint in so me typical prov inces in China are also analyzed,and some w ays to re-duce the w ater fo otprint are br ing fo rw ar d in order to allev iate w ater scar city.Key words:w ater fo otprint;v ir tual w ater;v ir tual w ater co nsum ption;the str ucture o f consum ption 780冰川冻土27卷。
