小流域雨水资源化潜力及其可持续利用分析

针对黄土高原地区水资源严重短缺的态势和生态环境建设的需要，基于可持续发展理念，以小流域作为研究单元，以雨水资源作为研究对象，提出小流域雨水资源化潜力的概念，分析不同层次的小流域雨水资源化潜力，探讨雨水资源可持续性与可持续利用的关系，建立了小流域雨水资源不同利用类型的判别模式，为黄土高原雨水资源的持续高效利用和流域生态环境健康发展提供理论依据。     

宁南山区小流域雨水资源潜力与供需分析

根据宁南山区典型小流域土地利用现状和相关雨水集蓄资料,计算了彭阳王洼小流域雨水资源潜力,结合小流域节水农业发展规划,对雨水资源开发利用潜力及其供需关系进行了初步评价。结果表明:(1)示范区雨水资源最大理论潜力为7682598m3,就地利用、异地利用和叠加利用3种利用方式的比例分别为50.96%,7.16%和41.88%。(2)示范区雨水资源可实现潜力量为7164885m3,占全流域雨水资源理论潜力的93.26%。(3)目前示范区小流域的需水总量为3739352m3,仅占可实现供水量的52.19%,从示范区小流域雨水资源的可实现潜力来看,还有较大的开发利用潜力。(4)示范区小流域雨水资源利用评价结果表明小流域所制定的雨水利用规模对雨水资源的利用还很不充分,应适当地扩大雨水就地利用规模。     

黄土高原小流域监测评价数据共享机制研究——以甘肃省崆峒区甲积峪小流域为例

数据共享是实现资源有效利用的必然选择,开展小流域监测评价数据共享机制研究对于加强黄土高原小流域管理具有重要意义。以甘肃省崆峒区甲积峪小流域为例,通过部门调查和小流域监测评价数据共享方案试点,明确了小流域监测评价数据资源的现状、共享面临的问题、制约因素以及共享潜力;提出了小流域监测评价数据共享方案,为实现小流域监测评价数据共享提供一个操作模式。     

渭北黄土高原沟壑区小流域综合治理评价的研究

根据结构指标体系（生态结构、水土保持措施结构、经济技术结构）与效益指标体系（生态、经济、社会效益），提出了渭北黄土高原沟壑区小流域综合治理评价的指标体系，应用模糊聚类分析与模糊综合评判，评价综合治理的总体效益，并对典型样本进行了评价和分析，为黄土高原沟壑区大面积的小流域综合治理提供科学依据。     

黄土高原小流域坝系水土保持监测技术探讨

为了全面、系统地监控和及时掌握坝系工程建设和运行的基本情况,积累基础资料,为坝系工程建设综合效益评价提供技术支撑,为宏观决策提供科学依据,必须开展坝系水土保持监测工作。以《黄河流域水土保持小流域坝系监测导则》等规范为依据,结合编制黄土高原小流域示范坝系监测设计的工作实践,提出了黄土高原小流域坝系水土保持监测的内容、方法及有关问题。     

黄土高原小流域水循环GIS设计与实现

探讨了小流域水循环地理信息系统(GIS)的研究和构建：其中包括GIS在水文水资源系统中的应用模式，小流域水循环地理信息系统的系统设计的原则，系统架构设计和系统功能设计。应用组件式技术，采用新一代组件式GIS开发平台ArcObjects与可视化开发语言VB，以黄土高原六道沟小流域为例，设计建立小流域水循环空间数据库和属性数据库，并在此基础上，建立了小流域水循环地理信息系统。系统能够采集、表达和输出小流域水循环过程各类数据，系统还提供实现水文模型与系统的集成接口，为黄土高原小流域水循环过程研究提供数据采集、表达和分析支持。     

粤北岩溶区雨水资源空间可利用潜力评价

利用3S技术开展粤北岩溶区雨水资源空间可利用潜力评价,可以为区域雨水资源评价提供方法参考,为研究区域雨水资源开发利用提供决策支持。选取了岩性、气候、土壤、地形和植被因素作为评价指标,利用粤北岩溶区的遥感数据、气象数据、DEM等,在3S技术的支持下实现了评价指标空间量化和表达,并基于此评价了粤北岩溶区雨水资源空间可利用潜力。结果表明:(1) 3个模型计算结果均显示雨水资源可利用潜力呈现块状分布、梯度变化的特点,且从模型1到模型3,梯度变化逐渐增大。(2)粤北岩溶区雨水资源空间可利用潜力空间分布不均,区域差异较大。(3)主成分分析显示,雨水资源空间可利用潜力受到各因素的综合影响,贡献率较大的是岩性因素和地形因素。     

鲁中南山区小流域雨水资源化潜力的定量评价研究

为了探讨我国北方土石山区小流域雨水资源潜力及其水资源供需态势，为高效开发利用流域雨水资源和大规模开展生态环境建设工程提供理论依据。以代表该地区典型区域的鲁中南山区小流域为研究区域，在确定了小流域雨水资源理论潜力和现实潜力计算方法的基础上，对典型小流域雨水资源潜力及水资源供需平衡进行了定量分析。结果表明：该地区小流域总需水量中生态需水的比重最大，占总需水量的68．11％，农业生产需水量其次，占31．37％，人畜生活需水量最少，仅为0．52％。以小流域降水资源作为水资源的评估基础，当降雨设计频率分别为50％，75％和95％时，典型小流域的需水量占可供水量比重分别达到63．1％．75．2％和101．7％，研究区域典型小流域基本上都处于用水高度紧张状态，同时，提出了该地区未来小流域水资源开发利用的方向。     

基于GIS的区域雨水资源化潜力评价模型研究

区域雨水资源化潜力的定量评价对于雨水资源开发利用的宏观决策、规划设计具有十分重要的意义。该文以黄土高原地区为例，系统分析了影响区域雨水资源化潜力的各个因子，确定定量评价区域雨水资源化潜力的各项指标，并运用GIS技术，集成多种来源、多种比例尺和多种类型的数据，建立区域雨水资源化潜力定量评价模型。评价模型对于黄土高原地区雨水资源可持续利用及生态与环境保护具有重要作用。     

陕西黄土高原小流域治理效益评价与模式选择

在对陕西黄土高原11条典型小流域进行详细调查研究的基础上,按照小流域治理的基本特点划分了5种治理模式;在前人研究基础上,利用特尔菲法并建立了一套比较完整适用的小流域评价指标体系;应用层次分析法和多层次模糊综合评价法对5种治理模式的治理效益进行了综合评价。建议陕西黄土高原地区采取混农林业模式、经济林(作物)模式和生态农业模式进行水土流失治理,降低治理成本,提高治理效益。     

小流域集水效率的试验研究--以山东安口小流域为例

小流域的农业生产主要以雨养农业为主,其集水效率是雨水集蓄利用工程的关键。以山东安口小流域为例,通过对影响小流域集水效率的主要因素——土壤入渗能力的试验,揭示土壤入渗对流域集水的影响,并利用径流系数法对集水量进行了估算,也具有较高的准确性。试验研究表明,在类似于安口流域的这类区域,土壤稳定入渗率较低,而径流系数较高,平均为0.46,因此利用(天然)径流场收集雨水发展雨养农业则极为有利。     

大型雨水集蓄工程的规划设计及应用

在黄土高原的黄土丘陵沟壑区因地制宜建设大型雨水集蓄工程,可有效利用雨水资源,为水保措施和当地群众的生产生活服务。大型雨水集蓄工程具有易管护、自动化程度高、集蓄的雨水干净等特点。提出了大型雨水集蓄工程的规划设计方法,并进行了实例分析。     

水土保持对黄河流域生态承载力的影响

 用生态承载力和生态足迹理论,评价人类活动对生态环境的影响。分析和计算显示,黄土高原水土保持综合治理有效地增加了当地和下游引黄灌区的生态承载力。以2000年为例,黄土高原水土保持增加的生态承载力达1444.24万hm2,其中黄土高原当地约占77.74%,黄河下游灌区约占22.26%,说明水土保持对提高黄河流域生态(人口)承载力的重要作用,以及黄土高原在国家可持续发展战略中的重要地位。     

黄土高原水土保持与雨水资源化

在分析黄土高原水土保持工作难度的基础上,进一步研究区域水土保持的科学内涵,以及水土保持与雨水资源化的关系。认为：黄土高原水土保持的关键与核心在于如何实现雨水资源化;降雨径流调控与利用不仅可实现雨水资源化,而且可以同步解决制约该区发展的干旱缺水与水土流失并存2大难题。在此基础上,提出了黄土高原水土保持亟待研究的科学问题与技术问题,并初步构建了黄土高原水土保持与雨水资源化的技术体系框架。     

人工模拟降雨供水水质对坡面产流产沙的影响

利用黄土高原2种典型的土壤类型(黄土和塿土),在2个降雨强度(45.5,95.5mm/h)和2个坡度(8.7%,25.9%)条件下进行了人工模拟降雨试验,研究了3种水质(去离子水、自来水、盐水)对坡面产流、产沙过程的影响。结果表明,2种土壤类型的产流过程差异显著,黄土条件下去离子水最先产流,但产流速率小于自来水与盐水;而塿土条件下去离子水的产流速率始终最大,自来水与盐水由于离子数量相当,产流速率差异较小。水质主要通过地表结皮的形成与发育影响径流,以总降水量45.5mm为例,径流深随供水电导率的增大而减少,与去离子水相比,黄土条件下自来水和盐水的径流分别减少了5.7 mm和1.5mm,而塿土条件下分别减少了7.2mm和9.8mm。受产流过程的影响,不同供水水质条件下产沙过程不一,产沙速率与产流速率变化同步。2种土质条件下产沙量均是去离子水最大,与去离子水相比,自来水和盐水分别减少了45.9%,35.8%(黄土)和65.6%,68.3%(塿土),结果显示模拟降雨水质会显著影响坡面产流产沙过程,为保证试验数据的准确性和可对比性,建议在进行人工降雨相关试验时均采用去离子水。     

泥沙搬运能力方程的比较分析

泥沙搬运是小流域土壤侵蚀、搬运和沉积过程中一个很重要子过程,搬运能力的定量研究是刻画土壤侵蚀过程和建立物理过程侵蚀模型的理论基础。对于目前被广泛采用的坡面漫流输移方程和沟道挟沙水流方程的试验条件进行了比较分析,探讨了其在黄土高原地区侵蚀模拟过程中的应用可能性和局限性。同时,表述了在黄土高原地区选择搬运能力方程需要考虑修正条件的必要性。     

集雨补灌对玉米生长及产量的影响

该文针对黄土高原半干旱区农业气候资源的特点以及该区降雨年内分布不均、水分供需不平衡的基本特点，以集雨技术及工程设施为基础，通过有限补充灌溉方式，研究了玉米在不同生长时期的补灌水量和覆膜坐水技术带来的增产效果，并分析了集雨补灌对玉米生长、水分利用效率及产量的影响。试验研究表明：在地表水和地下水严重缺乏的旱作区结合不同的微灌方式(该文试验采用滴灌)，在玉米需水关键期进行集雨补充灌溉，增产效果明显，水分利用效率显著增加，表现出需水关键期有限水分供给的高效性。该研究为集雨补灌旱作区节水农业的发展提供理论依据。     

黄土高原小流域综合治理信息系统

黄土高原小流域综合治理信息系统,是建立在大比例尺信息源基础上并直接为基层（面积为10km²左右的小流域）资源开发、土地利用、水土保持规划服务的。在数据采集和预处理方面,既注意到充分反映地学特征,又注意到方便计算机处理;在系统应用方面,既注意充分发挥现有的数据处理方法,又注意到总结经验建立相应的专家系统。该系统首先在黄土高原11个综合治理试验示范区上建立和应用,旨在使定位研究更加科学化、模式化,便于尽快向更大范围推广,促进整个黄土高原的综合治理。