西北干旱区内陆河流域水资源系统与生态环境问题

西北干旱区内陆河流域以水为纽带构成一个完整的山地——绿洲——荒漠水循环系统，系统内水资源、生态环境及其两者之间相互关联。人类经济活动和水资源开发利用已影响到内陆水文状态并导致生态环境的严重退化。水资源的持续开发利用和生态环境的综合治理要考虑系统的相互联系，以流域为单元，加强水资源的统筹调配和高效利用；强化科学管理和保护，促进经济和生态环境协调发展。     

论干旱区水资源与生态环境问题

本文以我国西北和中亚地区（哈萨克斯坦南部）为主，论述开发利用水资源过程中所出现的生态环境的变化，探讨合理开发、利用水资源与生态环境的关系。     

西北地区生态环境建设与水资源相互关系问题的研究

中国西北地区气候干旱、水资源短缺,生态环境脆弱,水资源限制了生态环境建设;生态环境退化,又加剧了水资源的紧张。就目前生态环境建设与水资源相互关系问题的研究进行综述,指出西北地区生态环境建设必须以当地水资源为约束。     

绿洲的发展与水资源的合理利用

作者以新疆地区为背景，论述了生态环境用水的必要性及生态环境用水量。根据水资源的承载能力，协调国民经济各部门的发展。在制定用水规划过程中还应考虑到气候变化对绿洲水资源的影响。     

中国西北干旱区水资源特征及保护利用

水资源是西北干旱区生态环境中最活跃的因素之一，也是国民经济发展的基本依靠，西北干旱区水资源地区分布不均，山区是水资源的主要来源，山前平原地表沙地下水相互转化，关系十分密切；其它地区水源的奇缺，生态环境十分脆弱，对此提出了保护水资源的建议。     

中国西北地区内陆河流域面向生态环境的水资源开发模式研究

天然条件下的长期干旱化趋势使中国西北地区内陆河流域生态环境十分脆弱 ;水资源的无序利用则导致其生态环境进一步恶化。合理的水资源开发模式要以水资源与生态环境的耦合研究为基础 ,将水资源开发作为水资源系统的输入 ,其输出作为生态地质环境系统的输入 ,分析其响应 ,即生态环境的变化 ,对水资源开发方案的生态环境效应进行预测评价。水资源系统的滞后与延迟效应、地表植被的习性及水因子的涨落特点是研究中的关键问题。     

西北干旱内陆区废水利用与生态环境建设

西北干旱区内陆河流域水资源紧缺 ,而流域内空间水资源分配不均 ,加之人类生产活动所需水量在逐年增加 ,致使生态环境用水大量减少 ,造成了地下水位下降、植被退化、土地荒漠化、耕地盐渍化、沙尘暴频发等一系列的生态环境问题 ,因此如何保证生态环境用水成为目前人们普遍关心的问题。本研究从人类经济生产活动产生的废水出发 ,探讨在西北干旱区废水的产生量及其危害 ,以及如何有效地利用废水 ,并且特别探讨了废水在生态环境建设中的巨大作用。提出废水不但可以增加生态环境建设的供水量 ,同时还减轻其对城市环境、水资源环境和土壤生态环境造成的危害 ,放大水资源总量。     

干旱半干旱区地下水引起的表生生态效应及其评价指标体系研究

干旱半干旱地区地下水具有重要的生态价值.本文从这一地区地下水与生态环境之间关系出发,以地下水资源永续利用并与社会经济和生态环境协调发展为目标,探讨了地下水生态价值的定义,分析了地下水引起的表生生态效应及其驱动力,建立了地下水引起的表生生态效应递阶层次评价指标体系.这些研究不仅丰富了水资源生态价值理论,而且对这一地区水资源合理开发利用并与社会经济、生态环境协调发展具有参考价值.     

塔里木河流域水资源可持续利用的生态经济管理模式与策略

塔里木河流域生态环境脆弱,经济发展相对落后,水资源短缺已成为制约流域可持续发展的主要限制因素,其中缺乏从生态经济的角度对流域水资源进行管理是造成塔里木河下游断流和生态环境劣变的主要因素之一。本文结合对塔里木河流域水资源管理现状存在问题的分析,从生态经济的角度,提出了以注重水资源可持续利用为主要内容的管理模式和策略,最大限度地发挥流域水资源经济、社会与生态环境的综合效益。     

中国31省（市、自治区）水资源承载力评价及预测研究

为评价我国省级水资源承载状况，基于水资源-社会-经济-生态环境4个子系统构建指标体系，采用层次分析法和熵权法组合赋权的TOPSIS模型对中国31省(市、自治区)2010—2019年的水资源承载力进行综合评价，运用M-K检验法分析了其时空变化特征，并对评价结果进行障碍因子诊断，在此基础上采用BP神经网络预测出各省(市、自治区)2020—2025年的水资源承载力。结果表明：(1)中国31省(市、自治区)水资源承载力呈现波动提升趋势，整体处于临界承载状态；(2)我国水资源承载力具有显著的地区分异规律，西南、华南、东北地区承载力较好，华北和西北最弱；(3)研究期内，水资源承载力在西北和东北地区表现为恶化，华南、华北部分地区也出现恶化情形，而华东、华中和西南大部分地区均有所改善；(4)产水模数、农用化肥使用量、人均水资源量、供水模数、人均综合用水量、废水排放总量和水资源开发利用率是对我国水资源承载力影响作用最强的7个障碍因子，且影响强度依次递减；(5)水资源承载力未来将在全国多数地区逐渐改善，而山东、河南、辽宁可能形成重度恶化区。     

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。     

渭干河——库车河三角洲绿洲的水资源问题与农业节水潜力分析

建立节水型社会是我国的一项基本政策,也是解决渭干河—库车河三角洲绿洲水资源问题可持续利用的战略选择。渭干河—库车河三角洲绿洲水资源开发利用中存在的问题:主要由于社会、经济的发展及不合理的用水导致水资源短缺、水资源过度开发,水资源利用效率低、生态环境恶化等。渭干河—库车河三角洲绿洲是典型的灌溉农业区,农业灌溉大部分仍采用粗放型的宽河大渠输水、田间大水漫灌方式,灌溉定额普遍偏高,农业节水潜力很大。本文重点定量分析了该绿洲农业用水效益、农业节水潜力,建议农业节水的途径及节水灌溉技术应从骨干工程改造节水、中低产田改造节水、降低地下水位节水、改造作物灌溉制度节水、加强管理节水等几个方面进行。最后提出渭干河—库车河三角洲绿洲水资源可持续利用的对策措施。     

基于GRID的流域动态水平衡模型研究

水量平衡研究是水资源评价、规划与管理的基础。以往的水平衡模型大多是基于流域、子流域,为了以网格为单元动态模拟水平衡过程,在本文中利用GIS工具建立了基于GRID的泾河流域动态水量平衡模型,该模型空间尺度为1km×1km网格,时间尺度为月。模型的率定是利用泾河流域马莲河把口水文站的1995至1997年逐月实测径流数据,由此获取了模型的主要参数。模型率定结果表明模拟径流曲线与实测径流曲线的变化趋势基本吻合,模拟值和监测值的中值绝对误差为6.72m3/s,相关系数为0.932。最后,将所建模型用于泾河流域逐月逐网格的降水、蒸发、土壤蓄水与地下蓄水,以及形成的径流总量的动态模拟。模拟结果表明泾河流域的径流量主要集中在流域南部与中部,流域北部径流相对较低,这与流域降水分布关系密切。泾河流域的土壤蓄水与地下蓄水量的分布类似,且与径流有一定相关性。该模型模拟精度较高,基本可以满足水资源评价、规划与管理的要求。     

渭河流域陕西段近50年生态环境演变

渭河是陕西的"母亲河",其中下游的关中平原是中华民族的发祥地之一,开发历史久远。随着人类对水资源开发利用的增大,流域生态环境遭到破坏,生态灾害频繁发生。通过对该流域各地理要素近50年的分析比较得出,该流域的生态问题主要有水资源短缺、水污染严重、下游河道淤积、水土流失严重、土壤盐碱化、洪涝灾害突出等。同时各生态问题之间有相互关联性、积累性等特点。该流域的经济发展应从改善现有的生态环境问题出发,从公众意识、水利建设、水污染治理、水土保持等方面入手,根据该流域资源特点发展流域经济,使经济走可持续发展之路。     

伊犁河流域地表水资源优势及开发利用潜力研究

伊犁河流域是新疆地表水系最发达、径流最发育、水资源最丰富的内陆河流域,具有流域降水丰沛,径流补给充分,径流量大;水系发达,河川密布;水量变化较小、泥沙含量较少、水质较好的资源优势。但受经济发展水平及产业结构层次的限制,伊犁河流域水资源总体上仍处于利用效率低下、生产经营方式落后、综合利用潜力巨大的初级开发阶段。依据部颁SL201-9《江河流域规划编制规范》和流域整体规划目标,经过水资源多目标开发平衡分析与评价,给出了伊犁河流域水资源综合开发和合理配置远景规划方案。     

Hydrological and water cycle processes of inland river basins in the arid region of Northwest China

The increasing shortage in water resources is a key factor affecting sustainable socio-economic development in the arid region of Northwest China(ARNC). Water shortages also affect the stability of the region's oasis ecosystem. This paper summarizes the hydrological processes and water cycle of inland river basins in the ARNC, focusing on the following aspects: the spatial-temporal features of water resources(including air water vapor resources, runoff, and glacial meltwater) and their driving forces; the characteristics of streamflow composition in the inland river basins; the characteristics and main controlling factors of baseflow in the inland rivers; and anticipated future changes in hydrological processes and water resources. The results indicate that:(1) although the runoff in most inland rivers in the ARNC showed a significant increasing trend, both the glaciated area and glacial ice reserves have been reduced in the mountains;(2) snow melt and glacier melt are extremely important hydrological processes in the ARNC, especially in the Kunlun and Tianshan mountains;(3) baseflow in the inland rivers of the ARNC is the result of climate change and human activities, with the main driving factors being the reduction in forest area and the over-exploitation and utilization of groundwater in the river basins; and(4) the contradictions among water resources, ecology and economy will further increase in the future. The findings of this study might also help strengthen the ecological, economic and social sustainable development in the study region.     

内陆河流域水资源分配的二层性及其优化分析

本文利用二层系统最优化理论，提出了内陆河水资源优化分配的二层动态规划方法及其数学模型，以黑河流域为例，验证了该方法的有效性。     

基于河道生态基流保障的渭河宝鸡段水资源调控研究

以渭河宝鸡段为研究对象,以林家村、魏家堡为生态基流关键控制断面,建立基于河道生态基流保障的水资源调控模型、调控规则及调控方案集,对研究区不同水平年不同调控方案下基于河道非汛期生态基流保障的水资源调控结果进行了分析。结果表明:1)林家村断面通过采取方案4,即来水优先保障河道非汛期基流并考虑灌区节水,可使该断面非汛期河道生态基流保证率分别提高至88%、89%;2)魏家堡断面通过采取方案7,即水库对渭河基流补偿并考虑灌区节水,可使该断面非汛期河道生态基流保证率分别提高至88%、90%。由于河道生态基流保障特别是水库补偿河道基流是一个较新的研究领域,今后还需要进一步研究水库补偿的可行性和相应的补偿机制,以确保水资源调配方案的可操作性。     

渭河(陕西段)河道生态需水量估算

以河道生态系统为基点,考虑最原始的河道生态系统的结构和功能,结合渭河河道的水文特点,认为渭河河道的生态需水包括两方面:河流的基本生态基流量为3.579455亿m3;河流输沙需水量为38.1424亿m3。河流基本生态基流量以早期未遭到人类破坏的河流(渭河1963-1983年)最小月平均实测径流量的多年平均值作为基准;河流输沙需水量以多年平均输沙量与多年最大月平均含沙量的平均值的比值来计算。渭河河道的生态需水合计为41.711亿m3。     

海河流域控制性河流生态环境需水量研究

文中基于水量、水热、水沙和水盐平衡理论和河流生态功能性划分理念,构建考虑了河流基本生态、自净、输沙和生态景观等功能的河流系统生态环境需水量理论体系。以境内河流监测站水文数据为基础,研究海河流域控制性河流的生态环境需水量,结果表明:该区域地表水资源量尚不能满足河流自净水量,河流生态修复年需水量86.65×108m3/a,城市景观河流生态环境年需水9.0×108m3/a,采取节水措施,减少污染物排放,加强雨水、洪水等非常规水资源开发和调配有望改善现状。