“海河流域农业区水资源衰变与可持续利用性”成果荣获2015年度河北省科技进步二等奖

日前，2015年度河北省科学技术奖自然科学奖、技术发明奖、科学技术进步奖总评审已结束，水环所张光辉研究员主持的“海河流域农业区水资源衰变与可持续利用性”成果，荣获2015年度河北省科技进步二等奖，在参评的511项成果中位列第34位。

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”，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。

该项目围绕国家粮食安全战略所必需的华北灌溉农业可持续发展与缓解该区地下水超采提高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、程度和可调空性理论方法深入研究，取得了重要创新成果：

 一、首次查明不同气候条件下、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、多维海量数据如何在统一评价体系中量化评价的难题，以确保大区域、多领域的数据在统一评价体系中时空尺度一致性、对应关系一致性和时效一致性，奠定了大区域、跨区域和不同灌溉作物类型农业区对地下水依赖程度和地下水保障能力的客观量化评价关键基础。 

二、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，为实现大区域、跨区域评价和量化识别地下水超采中农业影响程度、主导对象和优化调整对策提供了关键科技支撑；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），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。

 三、首次实现黄淮海区国家主要粮食基地全区农作物布局结构、灌溉农业对地下水依赖程度、超采影响区域和主导作物、地下水对灌溉农业可保障能力的量化评价和区划，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。

四、出版专著3部、发表期刊论文151篇，SCI/EI收录53篇，他引1102次。该成果被水利部、中科院、海河水利委员会、国家半旱农业工程技术研究中心、河北和天津等有关部门规划应用，分别出具了应用证明。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，已达26.32万km2；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77.74万km2，取得了显著资源、生态环境和经济社会效益。

科技部验收意见：提出针对性对策，为实现缓解地下水超采目标提供科学依据，具广阔应用前景。由王光谦、陈志恺和刘兴土院士等鉴定意见：客观识别了海河流域二元水循环演变过程、主控因子和水资源衰减规律，在理论、方法上取得显著进展，达到国际领先水平。获“十大科技进展”专家评语：首次查明区域水资源变化与作物布局的区位关系，确保了粮食生产需水安全；发展区域地下水功能可持续利用性评价理论与方法，为从根本上缓解华北地下水超采问题提供科学依据。

灌溉用水与不同作物种植强度；地下水可用量及适应性状况