河流功能区划理论方法研究

在河流的自然功能、社会服务功能和生态环境功能的基础上，分析了进行河流功能区划的必要性。阐述了河流功能区划的内涵，构建了河流功能两级区划体系，划分了4类一级河流功能区，在一级的基础上划分二级功能区，最后，提出了河流功能区划的具体方法以及在功能区划过程中的合理性检查和必要的调整。河流功能理论方法的研究为各河流进行功能区划提供了一个思路，同时也为实施科学治水、依法管水提供了有效保障。     

气候变化条件下中国灌溉面积变化的产量效应

灌溉可以有效缓解气候变化对粮食生产的不利影响。采用中国不同区域2006-2019年实际灌溉用水量,对4个气候模式(GFDL-ESM2M,Had GEM2-ES,IPSL-CAM5-LR,MIROC5)驱动下的3种作物模型(GEPIC、PEPIC和LPJml)的灌溉用水量进行评估,优选模拟结果较好的前5个模式组合,分析RCP2.6和RCP6.0情景下,2021-2050年中国玉米、水稻、大豆和小麦产量变化,评估灌溉面积扩张的增产效应。结果显示:未来气候变化下,2021-2050年降水量的增加使得中国水稻和大豆以及北方地区玉米和小麦产量均呈现增长趋势,其中东北80%左右的地区和西北70%左右的地区玉米产量将提高0.2～0.8 t/hm~2,东北85%左右的地区水稻和大豆增产幅度分别超过1.0、0.5 t/hm~2,东北90%左右的地区和西北75%左右的地区小麦产量增幅分别介于1.0～2.0、0.5～1.0 t/hm~2之间。降水量的减少使得西南南部地区的玉米和小麦产量均下降0.2 t/hm~2左右。不同区域玉米和小麦的增产效应差异明显,由于北部地区光热条件较差、小麦基础产量较低,使得小麦灌溉增产潜力(1%～11%)以及增产效率((0.12±0.06)kg/m~3)均较高,北部地区小麦的灌溉面积扩张可有效应对气候变化的不利影响。     

密云水库入库流量变异性及其影响因素

对高原湿地纳帕海周边山地8种不同植被类型枯落物持水特性进行了研究。结果表明,(1)8种植被类型枯落物储量和总持水量均表现出半分解+分解层>未分解层的变化趋势;枯落物储量呈现从乔木林到灌木林和荒草地逐渐降低的总体趋势;高山柳+白桦混交林最大总持水量最大,受人为干扰较为严重的高山松纯林总持水量最小。(2)初始1h内不同植被类型不同层次枯落物持水量均迅速增大,在浸水6～10h后,枯落物持水量基本达到饱和。(3)枯落物在浸水前0.5h内吸水速率最大,6～10h时下降速度明显减缓。(4)不同植被类型枯落物失水速率有一致性,随着失水时间延长而逐渐变小,呈近直线下降。综合分析得出,高山柳+白桦混交林枯落物持水量最大,调节洪峰能力最强,失水过程最佳,补给水源能力最好,其水文生态效应是8种植被类型中最好的。     

引黄灌区水资源联合利用耦合模型

随着引黄水量日益减少,如何有效利用有限的地表水和地下水,成为内蒙河套灌区亟待解决的问题。该文以引黄水量最小和地下水开采量最大为目标,以控制各用水区地下水位在适宜范围作为约束条件,通过动态耦合地下水模拟模型与地表地下水联合利用优化模型,建立了灌区水资源联合利用耦合模型,最后应用此耦合模型对灌区2020和2030年的引黄水和地下水进行了优化分配。结果表明：通过合理调整产业结构和有效利用地表地下水,灌区2020和2030年的引黄水量分别为39.15、38.54亿m3/a,可以达到国家规定的40亿m3/a指标。研究成果可为黄河流域乃至全国其它干旱灌区的水资源高效利用、盐碱化防治等方面提供借鉴和参考。