基于网格水文单元的流域水资源自然再生能力评价

首先,从水资源自然再生能力的基本概念探讨入手,提出了一种网格水文单元水资源自然更新率概念,用以表证该网格水文单元的水资源自然再生能力;在此基础上,建立了一种全新的水资源自然再生能力评价方法。其次,在基于GRID的泾河流域水量动态平衡模拟基础上,通过逐网格计算泾河流域1996年各月水资源自然更新率,来对泾河流域1996年水资源自然再生能力进行评价。评价结果表明:泾河流域水资源自然再生能力在年内时间尺度上存在明显的准周期运动规律。泾河流域水资源自然更新率在-1.5到1.5之间,4月为最低值,6月为最高值,整个趋势受降水量的影响较大,丰水期与枯水期差别明显。与此同时,泾河流域水资源自然再生能力也存在明显的空间分布规律,具体表现为泾河流域中部的水资源自然再生能力最高,流域南部地区中等,流域北部水资源自然再生能力较弱。水资源的这种空间分布规律主要取决于该流域降水、蒸发,以及植被与土壤等下垫面空间分布规律。     

额济纳平原水资源特点与合理利用

水资源是额济纳平原生态环境恢复和绿洲稳定发展的决定性因素。本文根据额济纳平原不同形式水资源构成调查资料 ,分析了额济纳平原这个以河流补给为主的水资源系统的主要特点。通过对水资源的开发利用引起的环境变化分析 ,提出额济纳平原水资源的开发利用应以生态环境的恢复和建设为主要目标 ,要采取各种节水技术 ,合理的开发利用有限的水资源。     

额济纳平原植被分布与地下水关系的研究

本文在分析论述额济纳平原植被类型和分布规律 ,区域地下水基本特征的基础上 ,阐述了额济纳平原的植被分布及演化与地下水的关系 ,提出了根据区域地下水特点 ,进行植被恢复与保护的措施。     

黄土丘陵区县域尺度农业水资源高效利用探讨

以黄土丘陵区安塞县为例,通过系统分析该区域降水特征、作物需水与水资源供应之间的矛盾,并以4～6月水资源供需临界期为主分析了农业用水矛盾,探讨了农业水资源高效利用的潜力及相应的措施与途径。建议农业生产应以秋作物为主,采取避旱方式抵御干旱,与旱作农田雨水资源有效利用技术相配合,保证粮食安全;恢复、改善现有水利设施;发展并实施节水灌溉技术,适度发展灌溉地面积,集约经营灌区农业。这些都是目前黄土丘陵区农业水资源高效利用的有效途径。     

吴起县2015年水资源承载力评价

通过对吴起县生态和社会经济的全面调查,基于水量平衡理论,预测了吴起县2015年各行业的用水量,并运用水资源平衡指数对该县未来的水资源承载力进行了评价.结果表明:以目前的产业结构及发展趋势,到2015年时,吴起县农业用水量为0.295 4×108 m3,畜牧用水量为0.001 2×108 m3,林草地用水量为1.106 3×108 m3,工业用水量为0.073 8×108 m3,生活用水量为0.019 6×108 m3,总需水量为1.496 3×108 m3,占实际可利用水资源总量(1.901 4×108 m3)的78.7%,年内基本能满足水资源消耗的要求;以维持植被年内生长,避免土壤干层为目标的林地最小生态需水量为2.861 2×108 m3,水资源平衡指数为-1.5,水资源今后将难以承载生态和经济的发展规模.林业、农业及工业生产用水占用水总量的98.62%,说明在目前广泛进行黄土高原地区植被恢复,同时大力促进西北地区经济发展的情况下,县域范围今后水资源亏缺的主要压力来自于生态和经济建设耗水.因此,这一地区的水资源承载力研究,应以解决水资源在修复生态和促进经济发展之间相互挤占的矛盾为目的,合理配置,实现生态与经济综合效益最大化.     

新疆山区降水资源及其开发利用

本文论述了新疆山区的降水特征及其空间与时间上的分布规律,提出了合理利用降水资源的意见。     

西北内陆河区水资源天然分布的缺陷及其持续开发利用的对策

在综合评价西北内陆河区水资源的数量与质量及其时空变化规律和特点的基础上，指出该地区水资源天然分布的主要缺陷是水量相对较少，时空分布极不均匀，开发难度大，水生态环境十分脆弱。提出了应采取深入研究不的循环转化规律，制定科学合理的水资源开发利用方案，实行水资源的多维调控，建立节水型社会，调整和优化产业结构及社会经济布局，以及强化水资源与水环境的保护等对策与措施，以实现区域内水资源的要持纽开发与永续利用。     

河西走廊干旱区的水资源分布及循环过程

运用河西走廊3大内陆河流(疏勒河、黑河和石羊河)1955～2006年河流流量、冰川、地质水文和气象实测资料,系统分析了区域内水资源的分布规律及其循环转化关系等.结果表明,河西走廊水资源主要以冰雪水资源、地表水资源与地下水资源的形式存在,分布于3大相对独立的流域水系中；南部祁连山区发育大小河流共计57条,多年平均出山径流...     

西北干旱地区水资源系统开发对植被的影响

水资源条件的变化对环境的影响突出反映在干旱区环境生态脆弱地带,并以地下水或地表水变化对环境中的植物因素产生影响。它们主要表现为:人工林退化、荒漠河岸林衰退,绿洲外围天然灌丛的衰败、草甸植被的变化等方面。而这种影响因其方式、数量和作用方向不同而异。植被保护和干旱区生态环境的改善已是十分迫切的问题。由于水资源系统与植被间有着复杂的物质循环、能量流动和信息传递的关系,因此应把水资源看作生物圈的组成部分,实行环境综合管理。依据干旱区土地生态系统构成的原理和结构,协调好水资源系统开发和植被保护的关系。     

实现可持续城市水资源管理的系统途径

城市水资源是一个复杂的系统,系统内部各个子系统之间,系统与它所处的环境之间以及各相关利益集团之间都存在密切的联系。本文阐述了城市水资源的系统特征以及当前管理中存在的问题,认为缺乏对水资源系统特征的认识进而缺乏系统的管理,是造成目前管理低效的重要原因。在可持续发展模式的倡导下,本文针对城市水资源系统各要素的相互关系来寻求一条可持续管理的途径,提出了一个可持续的城市水资源管理框架,并对管理的规划与实施中的各个主要环节以及管理的途径进行了分析,认为实现可持续的城市水资源管理不仅应对城市水资源系统各部分的管理进行优化,还应以系统的途径,在一个更大的流域管理背景下综合考虑一切影响因素。     

Impacts of water resource planning on regional water consumption pattern: A case study in Dunhuang Oasis,China

Water resources are critical for the existence and development of oases in endorheic basins. Thus, to enable sustainable development, it is fundamentally important to understand how to allocate and use these resources in a reasonable way. We therefore simulated and analyzed changes in water consumption pattern within the Dunhuang Oasis of China under three scenarios using a system dynamic model that corresponds to different water consumption pattern. This was done to assess the impacts of regional water resource planning (comprehensive planning of the rational use of water resource and protection of ecosystem services in the Dunhuang Basin) on water consumption pattern within the Dunhuang Oasis. The first of these, Scenario 1, is a baseline in which the status quo is maintained, while Scenario 2 incorporates the comprehensive effects of agricultural water-saving irrigation measures with an inter-basin water diversion project, and Scenario 3 focuses on ecological rehabilitation. In the baseline Scenario 1, the total water consumption within the Dunhuang Oasis increased progressively while agricultural water consumption remained extremely high and threatened overall ecological security. In contrast, Scenario 2 would decrease agricultural water consumption by almost 5.30×10⁷ m³ following the implementation of water-saving practices. The additional water allocated from an inter-basin water diversion project would play an important role in alleviating ecological strain on the oasis. Finally, in Scenario 3, the total irrigated land must be decreased to 20.6×10³ hm² by 2025 assuming that water supply for ecosystem restoration would be at least 50% of the total consumption. Although water resource planning plays a very important role in alleviating the ecological water crisis within the oasis, it is necessary to consider the suitable scale of oasis with regard to current water consumption pattern.     

黑河流域生态环境变化及其影响因素分析

对黑河流域水土资源开发利用现状、生态环境恶化状况及其成因进行了深入地分析 ,并着重研究了流域水文条件与水资源对生态环境的制约与影响 .结果表明 ,土地沙漠化和盐碱化是该流域最为严重的生态环境问题 ,植被的退化贯穿于其中 ,其结果不仅直接威胁下游天然绿洲的存亡 ,而且制约中下游人工灌溉绿洲的稳定与发展 .此外 ,水体污染在局部地带也是十分严重的环境问题 .所有这些问题都是以水资源为核心要素的生态问题 ,是由于水资源总量不足而且分配不均衡所导致的负面效应。由于事关民族稳定和发展及国防建设等重大问题 ,流域的生态环境保护尤其是下游绿洲的维护显得更为重要和迫切。据此 ,提出了若干改善黑河流域生态环境的建议与对策。     

基于植被生态需水的区域水资源结构调整

通过确定泾河流域各类植被生态需水定额,再利用面积定额法计算生态需水量,对植被需水量、需水结构和单位面积需水量进行分析.结论如下:林地适宜生态需水量为341 773.23×104 m3,草地需水569 705.99万m3,农作物需水740 543.20万m3.其中农作物以小麦、玉米、各种谷物、蔬菜瓜果类需水最多.作物需水占植被总需水量的近一半,但作物生态效益远远小于林地和草地,其中还有一部分耕地为坡耕地.泾河流域不同的林、草、农作物比例和农作物种植结构,使得各县植被单位面积需水量和农作物单位面积需水量差异很大.前者的最大值在泾阳县,为5 339 m3/hm2,最小值在环县,为2 082 m3/hm2,平均值为3 081m3/hm2 ;后者的最大值在泾阳县,为5 682 m3/hm2,最小值在定边县,为4 022 m3/hm2,平均值为4 583m3/hm2.基于以上计算与分析,提出泾河流域水资源调整的对策为:以系统论为指导,实现生态环境与经济的协调发展;通过调整农作物、林地、草地种植结构和调整农作物内部结构是实现水资源合理配置重要一环,退耕还林还草,尤其是增加草地种植比例,提高林地、草地的覆盖度,是改善泾河流域生态环境的根本出路;多角度实施农业节水;树立流域系统协调发展观念,完善流域综合管理机制;进一步完善与解决相关科学问题.     

塔里木河下游生态输水的合理时间初探

基于塔里木河下游8次生态输水资料和植被调查,从输水时间与天然植被落种时间的生态默契角度,分析了8次输水时间、水量以及博斯腾湖与塔里木河来水的规律,并根据塔里木河下游32种植物的落种时间,分别从不同乔、灌、多年生草本和一年生草本植物的落种与河道过水时间的相关性,对目前输水时间的合理性进行了评判,从塔里木河下游天然植被生态恢复的角度,提出了塔里木河下游最适宜的输水时间。结果显示：① 由于调水沿途损耗较大,目前输水正以博斯腾湖调水向依靠塔里木河来水转变,因此,塔里木河有没有水向下游输送是生态输水的先决条件;② 前8次输水过程中,过水时间主要集中在4-6月和8-10月两个时间段,这是由于博斯腾湖水量49.73%在4-6月;而塔里木河水量82.33%集中在8-10月;③ 从8次输水看,由于没有考虑到天然植被的落种更新问题,因此,河道过水时间与天然植被的相关性偏低,塔里木河来水的输水时间较博斯腾湖更为合理;④ 从下游乔、灌、草落种时间看,最适宜的输水时间是7-9月;从塔里木河给水时间的可行性看,每年最佳的给水时间是8月中旬到9月底。     

湖泊最小生态需水探讨

由于人类活动的加剧以及全球气候的变化,湖泊出现了萎缩、水位下降、水质污染等问题,确定和保证湖泊生态系统必须的最小生态水量是淡水资源科学配置和永续利用的保证,本文根据水量平衡原理对湖泊最小生态需水的概念、模型、计算方法进行了探讨,并对模型的各参数,最低生态水位、降水量、蒸发量、地下水交换量、出湖水量进行了分析和讨论。     

额济纳绿洲植被生态需水量空间分布

生态环境需水量是当前水资源管理等学科研究的重点和难点。以额济纳绿洲为例,采用GIS技术进行生态分区的基础上采用阿维里扬诺夫方法估算绿洲植被生态需水。结果表明:现状2009年绿洲植被最低生态需水总量为4.72262×108m3。从地区分布看,东河上段、东河中段、东河下段、西河、两湖区和中戈壁的植被生态需水分别占绿洲植被总需水量的8.8%、2.8%、34.3%、46.3%、6.8%、1.0%。要将植被恢复到20世纪80年代的规模,绿洲植被最低生态需水总量为7.12841×108m3。从地区分布看,东河上段、东河中段、东河下段、西河、两湖区和中戈壁的植被需水占绿洲植被总需水量的12.7%、4.5%、30.6%、39.6%、10.6%、2.0%。在现状流域水量分配方案下,平水年和枯水年都存在不同程度的缺水量。以上研究成果可为目前实施的生态水量调度提供技术支撑和参考。     

煤电基地建设对内蒙古锡林郭勒盟乌拉盖水库周边水环境的影响

煤炭资源丰富的内蒙古锡林郭勒盟是我国重要的能源产业基地之一,在国家"十二五"规划中将建设为国家重点大型煤电基地。乌拉盖水库是锡林郭勒盟唯一的一座大(Ⅱ)型水库,每年可为煤电基地的建设和开发提供4760万m3的水。为保证工业用水,水库从2004年后从未向下流放水,造成了下游河道干涸、湖泊退化、湿地消亡、草原荒漠化等生态环境恶化现象。通过煤电工业需水分析,水库每年提供的工业用水量无法完全满足规划的生产需要。脆弱的生态环境,短缺的水资源无法保障煤电基地的发展和经济的可持续增长。为协调经济发展和生态环境保护,需对流域进行综合规划,在满足生态用水的情况下合理建设煤电基地。同时,实施科技创新,坚持发展以洁净煤为基础的电力工业,实现能源建设与生态环境保护的健康、持续发展。     

西部干旱区水资源利用与生态环境重建研究

水资源的合理利用是干旱区振兴流域经济的主要保证 ,也是促使生态经济系统向良性方向发展的关键因素。本文从分析西北干旱区内陆河流域水资源系统特征、开发利用现状以及主要的水环境问题出发 ,得出干旱区生态恢复与重建必须以水资源的合理利用为核心的结论 ,同时提出了干旱区水资源利用优化途径与生态重建的基本对策     

辽河流域水资源可利用量分析计算

以往将水资源可利用量计算都是将它作为一个固定值,文中将生态环境状况与水资源可利用量相结合,根据辽河流域水资源紧缺及低温期长的特点,用修正的Tennant法计算了辽河流域的生态条件分别为"一般"和"好"时的河道内生态需水量;并将此作为河道内生态需水量的上限与下限,用倒扣法计算出相应的地表水资源可利用量和水资源可利用总量的...     

疏干水资源化利用效益评价研究

疏干水资源化利用是将煤矿开采废水经处理后用于煤化工生产,其不仅可以缓解旱区煤炭及化工企业面临的水资源供需矛盾,而且还能改善生态环境。目前疏干水资源化利用项目已在蒙陕地区部分煤化工企业实施,但其具体效益尚未明了,文中以已实施该项目的煤化工企业为典型,采用静态和动态评价分析企业实施该项目产生的经济效益,定义并计算各评价指标,同时定性定量描述其社会、生态环境效益,构建完整综合的评价体系,从而全面阐释该项目各方效益,结果显示疏干水资源化利用项目经济、社会、生态环境效益显著,建议在行业及区域推广以促进旱区水资源可持续发展。