海河流域农业区建立缓解地下水超采模式

　　中国地质调查局地科院水环所开展的《海河流域农业区水资源衰变与可持续利用性》项目首次查明区域水资源变化与作物布局的区位关系，创新区域地下水功能可持续利用性评价理论与方法，并针对严重超采区建立了缓解地下水超采模式，为从根本上缓解华北地下水超采问题提供科学依据。日前，该项成果荣获了2015年度河北省科技进步二等奖。

　　该项目依托国家科技支撑项目《华北区域水资源特征与作物布局结构适应性研究》，国家自然科学基金项目《人类活动对干旱区地下水循环变异影响阈识别》和《降水变化驱动地下水变幅与灌溉用水强度互动阈识别》，以及地质调查项目《中国主要粮食基地地下水综合评价与合理开发研究》开展。中国水利水电科学研究院、河北省气象信息中心、河北省农林科学院和省水文水资源勘测局等单位100余名专业人员参加，历时6年完成。

　　该项目围绕华北灌溉农业可持续发展与缓解地下水超采、提高地下水保障能力面临的重大科技问题，通过对近30年以来华北（海河流域平原）农业区水循环演化过程，水资源和地下水功能衰变特征、主导因素、机制和趋势，以及如何量化评价这些衰变影响的区域、程度和可调控性理论方法的深入研究，取得了重要创新成果。

　　项目组首次查明了不同气候条件下、不同类型农业区灌溉用水强度异常变化规律，及其与作物布局结构、降水变化和地下水超采之间关系、区位特征和可调控性；破解了不同部门、不同领域采用不同时空尺度监测的多元、多维海量数据在统一评价体系中量化评价的难题，为客观量化评价大区域、跨区域和不同灌溉作物类型农业区对地下水的依赖程度和地下水保障能力奠定了基础。

　　项目组创建了灌溉农业对地下水依赖程度和地下水保障能力的评价体系，揭示了气候变化叠加人类活动影响下流域尺度水循环系统中，地下水的资源供给功能、生态环境维持功能和地质环境稳定功能的属性、可用调控性及相互制约机制，系统创建了区域地下水功能的基本理念、评价理论方法、指标体系、应用技术规范和支撑应用的关键技术（GFS系统），并获国家软件著作权，拓展了区域地下水评价理论和服务范畴。

　　应用该评价体系，该项目首次对黄淮海区国家主要粮食基地全区的农作物布局结构、灌溉农业对地下水的依赖程度、超采影响区域、地下水对灌溉农业可保障能力等进行了量化评价和区划，指明了该区灌溉农业超采区应重点优化调整的区域、主要耗水对象和指标阈。以农业严重超采区为重点优化调整区，有针对性地提出了“地下水资源承载力—多元节水技术—控减超采区农灌用水强度—超采与涵养均衡机制”的缓解区域地下水超采模式。

　　项目成果先后被水利部、中科院、海河水利委员会、国家半干旱农业工程技术研究中心、河北和天津等有关部门应用。灌溉农业对地下水依赖程度和地下水保障能力评价体系，应用面积达26.32万平方千米；区域地下水功能可持续性评价体系，在我国华北、西北和东北平原区被广泛应用，面积达77.74万平方千米，取得了显著资源、生态环境和经济社会效益。