宁南半干旱山区雨水资源潜力研究

根据宁南半干旱山区固原上黄试区土地利用现状和相关雨水集蓄资料,计算了试区雨水资源潜力,并对雨水资源开发利用潜力进行了初步分析。结果表明：(1)试区雨水资源最大理论潜力为3211420m^3,就地利用、异地利用和叠加利用三种利用方式的理论潜力比例分别为28．73％、15．83％和55．44％。(2)试区雨水资源可实现潜力量为3086185m^3,占试区雨水资源理论潜力的96．07％。(3)目前试区雨水资源现实潜力为需水总量为1872302m^3,占可实现供水量的60．67％。从试区雨水资源的可实现潜力来看,还有较大的开发利用潜力,应适当地扩大雨水资源利用规模和经济效益。     

宁南半干旱山区雨水资源高效利用技术研究

计算了宁南半干旱山区上黄示范区的雨水就地利用和径流资源量雨水就地入渗集蓄量95.23×104 m3,占雨水资源理论潜力29.65%.雨水径流资源量为15.85×104 m3,占雨水资源理论潜力的5.85%,而目前示范区对降雨径流的集蓄能力仅为径流资源总量的17.35%, 开发潜力较大.开展了多年的雨水资源就地利用和异地利用技术系统研究,总结出了适宜本地区提高雨水资源利用效率和经济效益的综合技术.     

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。     

利用SCS-CN方法估算流域可收集雨水资源量

流域可收集雨水资源的定量研究对于雨水资源开发利用及其工程规划和建设具有十分重要的意义。该文以北京市门头沟区小流域为研究对象,采用遥感和地理信息系统技术,对流域下垫面特征有关的空间和属性数据进行提取和分析;在此基础上,结合不同水平年降雨资料,运用美国农业部水土保持局(Soil Conservation Service)开发的径流曲线模型(Soil Conservation Service curve number method,SCS-CN),得出不同下垫面特征的径流系数,结合地理信息系统技术生成径流潜力空间分布图。计算了平水年(P=50%)、丰水年(P=25%)、枯水年(P=75%)可收集雨水资源量分别为1.2×107,2.2×107,0.8×107m3;为小流域综合治理和雨水集蓄利用工程的规划与设计提供科学依据。     

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。     

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。     

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。     

黄土高原小流域雨水资源承载能力综合评价

研究提出黄土高原小流域雨水资源承载能力的概念,建立了小流域雨水资源承载能力综合评价模型和评价指标体系,并利用所建模型对黄土高原11个国家科技攻关试验区小流域雨水资源承载能力进行综合评价。     

华北平原浅层地下水可持续利用潜力分析

浅层地下水是华北平原最重要的水资源,对农业、经济和社会发展具有制约性作用。本文基于"华北平原地下水可持续利用调查评价"项目研究资料与成果,以行政区为单元,计算了华北平原浅层地下水开采资源量,评价了其资源潜力,在此基础上定性分析了浅层地下水的可持续利用潜力。研究结果表明,华北平原浅层地下水总开采资源量为202.94×108m3·a-1,开采资源模数为14.58×104m3·a-1·km-2,区域分布不均,呈西部山前平原及沿黄平原高、中东部平原低的规律。浅层地下水开采潜力系数为1.15,总体上采补平衡,开采潜力一般,但空间分布不均,最高值为滨州地区的5.16和天津地区的4.18,较低的为石家庄地区的0.72和廊坊地区的0.75。可持续利用潜力分析表明,华北平原浅层地下水已基本无开发利用潜力,尤其浅层淡水,局部地区超采现象严重,可持续利用潜力不容乐观;但微咸水、咸水开采潜力(较)大,其中河北平原咸水、微咸水开采资源潜力近35×108 m3·a-1,在开发利用技术条件允许的情况下可以进一步增大开发利用率,提高区内浅层地下水可持续利用潜力。该研究可为实现华北平原的水资源优化配置、农业与经济社会的可持续发展提供指导。     

基于景观连通性的怀来县未利用地开发建设适宜性评价

未利用地开发为建设用地是破解建设用地空间不足的重要途径,同时未利用地在维护景观生态环境方面发挥着巨大作用,实现对未利用地资源的合理开发,就需要处理好开发与保护之间的关系,降低未利用地开发建设过程中对景观生态造成的不利影响。本文以冀西北间山盆地的河北省怀来县为例,引入最小累积阻力模型,选取工程地质条件、地形地貌条件、区位因素条件、自然生态条件4个方面指标构建阻力面,并通过构建潜在雨水生态廊道和生态节点对未利用地开发建设适宜性评价结果进行优化。结果表明:1)基于最小累积阻力模型对未利用地进行建设适宜性评价,突出了已有城镇建设用地的作用,评价结果呈现集中分布的特点,有利于今后的规模开发利用。2)根据评价结果将研究区划分为适宜扩展区、较适宜扩展区、限制扩展区和禁止扩展区,面积分别为17 064.67 hm~2、20 468.30 hm~2、9 723.66 hm~2和7 993.82 hm~2。由此可见,怀来县未利用地开发为建设用地的潜力较大。3)将开发建设适宜性评价结果与潜在雨水生态廊道、生态节点进行叠加,打破了适宜性扩展区集中连片的扩展格局,有效地保障了区域景观生态的连通性。本研究丰富了山地丘陵区未利用地建设适宜性评价的内涵,可为科学合理利用未利用地资源提供技术支撑。     

太行山小流域雨水集流与节水灌溉的研究

用H型量水堰和雨量计观测太行山小流域径流量、降雨量及可利用雨水资源结果表明，在太行山区实施小流域雨水集流投资少，可充分利用雨水资源，为山区经济发展创造了条件。太行山区雨水资源分配主要集中于5－10月份，200年日降雨量＞20mm的总降雨量达399mm，在研究的小流域年内可集流水量24.9万m^3，加之小流域与下游高差达30－100m，为发展自压微灌提供了有利条件，鉴于山区水资源缺乏，应因地制宜发展节水灌溉技术如微灌、地膜穴灌、灌关键水、有限灌溉以及节水地面自流灌溉技术，并分析了在太行山区发展节水灌溉的可行性。     

集水背景下小流域综合治理的措施和管理形式

半干旱和半湿润易旱地区，天然降雨总量不足且供需错位，加之人类活动的影响，使得土地贫瘠，水土流失严重，环境不断恶化。在实地调查的基础上，作者认为，以集蓄雨水为基础的小流域综合治理是改善该地区生态环境、促进农业发展的有效途径。以河南省浙川县铁瓦河小流域为例，总结了该地区集水背景下的小流域综合治理的措施和管理形式，并论述了集水背景下的小流域综合治理在农业生产实践中的适合性。     

气候和土地利用变化对潮河流域产流产沙的影响

为探究气候变异和土地利用变化对流域产流产沙的影响,选择位于北京密云水库上游的潮河流域,对该流域1961-2009年的年径流、年降水、年潜在蒸散发和年输沙量分别进行了非参数检验和突变点分析,结合该流域不同时期的土地利用变化情况,采用水量平衡原理,定量评价该流域土地利用和气候变异对年径流量和年输沙量变化的贡献。结果表明:该流域年径流量在1961-2009年间呈显著减少趋势,并在1999年发生突变,但年降水和潜在蒸散发没有显著变化。该流域年输沙量显著减少,且于2004年发生突变。分析表明该流域气候变异和土地利用变化对年径流量减少的贡献率分别为43.9%和56.1%,而对年输沙量减少的贡献率分别为1.95%和98.05%。土地利用变化是导致该流域年径流量减少,特别是年产沙量减少的重要原因。在全球气候变化的大背景下,通过调整流域土地利用结构、优化土地利用方式,开展以植被恢复为主体的水土流失综合治理,是实现适应性流域管理目标的根本途径。     

甘肃天水市对比小流域暴雨洪水侵蚀产沙特性

 为分析黄土丘三区水土保持综合治理对小流域典型暴雨产汇流特性的影响,依据桥子东、西沟对比小流域暴雨洪水泥沙观测资料,结合实地调查对比分析雨、洪、沙特性。结果表明:在降雨差异很小的情况下,其水沙特性差异明显,桥子东沟较西沟洪峰削减率达66.9%,单位面积减洪量1万3336m3/km2,减沙量8534t/km2,2流域的流量和含沙量过程变化趋势基本一致,但西沟变率均大于东沟,且西沟流域侵蚀模数是东沟的3.5倍。桥子东沟流域各项水土保持措施发挥了显著的蓄洪拦沙作用,减洪效益59.9%,减沙效益79.5%;桥子西沟的林草措施减洪效益为6.9%,减沙效益8.4%。     

门头沟西侧小流域地表雨水资源量预测

应用传统的径流系数法与SCS-CN模型法预测了北京市门头沟西侧小流域雨水资源利用潜力,并对比了不同方法预测的雨水资源量及其时空分布规律。结果表明,径流系数法预测的丰水年(P=25%)、平水年(P=50%)、枯水年(P=75%)和多年平均年份地表雨水资源量分别为:2.84×10⁷m³,1.98×10⁷m³,1.22×10⁷m³和2.14×10⁷m³。模型法预测的丰水年、平水年、枯水年和多年平均地表雨水资源量分别为:3.21×10⁷m³,2.16×10⁷m³,1.31×10⁷m³和2.50×10⁷m³,经验法预测值小于模型法。夏季的7月,地表的雨水资源利用潜力达到相应特征年份的最大值。     

西南丘陵区小流域蓄水池优化选址(英文)

该文以保证蓄水池合适的汇水面积和实现最大程度自流灌溉为目标,同时考虑了丘陵地区地形高差的"天然优势",提出了丘陵地区蓄水池选址的方法。在研究区地形数据和研究时段降雨数据的基础上,以保证200 m3蓄水池汇流量和流域作物7至10月份灌溉需水量为目标,通过设置合理的集水工程选址约束条件,利用Arc Gis水文分析、叠置分析及空间查询等空间分析工具筛选出65处适合修建200 m3蓄水池的位置。经计算得到蓄水池平均汇水面积为0.31 hm2,在当地降雨条件下能够保证200 m3蓄水池的汇水量。选址优化后蓄水池能够对流域内近50%的农田进行自流灌溉,较好地实现了保证蓄水池灌溉效用和降低灌溉成本的统一。该选址方法可指导丘陵地区土地整理项目规划阶段不同规格蓄水池的选址,也可为其他类型雨水集蓄工程选址提供借鉴。     

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。