水科学研究 2008 年第 1 期
Water Science Research Vol. 2 No.1
1.2 水资源能值分析
在地球生物圈系统中,水循环将太阳能转化为地球能,水循环是地球上最主要的物
质循环和能量流动的转化方式之一。大气降水是区域水资源的补给来源,从雨水到水资
源这一转化过程,属于地球生物圈的基本作用之一,其能量流动、转化过程遵循热力学
第一、第二定律。采用H. T. Odum创立的能路符号与图示语言,绘制这一过程的简化能
量系统图
[15]
(图 1)。由图 1 可知,太阳能、雨水、风等可更新资源是环境生产的主要根
本来源,在太阳能、风能作用下部分水的能量通过蒸散发耗散。水资源与生态环境之间
相互作用,可简化成水资源能量转换的主要过程:将水资源作为贮存库独立出来,雨水
是这一过程的基本来源,径流水的能量作为此能量转化系统的输出。这一系统过程存在
能量等级关系,具有低能质的能量(雨水),经系统过程传递与转换而成为较高能质的能
量(水资源)
,而能值和能值转换率可反映不同能量的能质差异。
阳光
水资源
生态环境
风
雨水
蒸散发
图 1 水资源转换过程能量图
2 用水效率能值分析方法
应用能值分析的概念和度量标准,将传统的用水效率分析指标:万元产值用水量(m
3
/
万元)、单位面积灌溉用水量(m
3
/亩)
、人均用水量(L/人.日)转化为量纲统一的能值
指标(sej/万元),以综合比较分析水资源在各部门行业中的利用效率。
2.1 用水效率能值分析的概念
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