中国西北干旱区湖泊水资源—环境问题与对策

西北干旱气候区湖泊众多 ,多盐湖和咸水湖泊 ,湖泊水资源贫乏。在人类活动的影响下 ,西北内陆干旱区多数湖泊水资源严重短缺 ,湖泊咸化、萎缩甚至干涸的过程加快 ,对湖泊生态环境造成巨大的破坏。西部大开发过程中要重视湖泊流域水资源管理、积极节约用水、加强湖泊生态环境恢复建设和公众环境教育等对策的实施     

塔里木盆地南缘诸河水资源利用的生态意义

水资源利用的本质是人类对天然河流、湖泊等进行开发利用的活动 ,它一开始就定位于对流域内河流、湖泊水量在时间和空间上的重新分配。由于这种活动 ,流域内的水系统及其相适应的生态系统 ,自 2 0世纪 5 0年代以后发生了巨大变化 ,并引起了不可忽视的生态和社会问题。以塔里木盆地南缘诸河流域为例 ,从生态学角度分析了流域的水资源利用对生态系统的影响 ,尝试性地提出干旱区流域生态需水量在水资源利用中的定位和基本生态水量的确定方式 ,并对新疆目前开展的一些生态建设项目提出了自己的认识。     

近20年博斯腾湖与岱海水位变化比较分析

岱海和博斯腾湖是分布在我国西部干旱半干旱地区的两个典型湖泊,在过去的几十年中受气候和人类活动影响,湖泊水位都发生了比较显著的变化,但在表现上却很不一样,尤其是80年代中期之后,水位一涨一落。本文从水盐平衡出发,通过对两处湖区气候、人类活动、湖泊水量和盐平衡的分析认为,岱海水位下降主要是流域上人类活动加剧的结果;而博斯腾湖水位上升则主要体现了水文对区域气候变化的响应,尤其是近年干旱区西部暖湿化作用下上游山区降水增加和冰川消融发挥了重要作用。     

流域水空间规划与管理研究——以霍林河流域为例

水资源的更新再生和可持续性存在的能力,是靠水循环过程年复一年、周而复始补给的.维持水的可持续性,保障水循环过程的正常运转,是自然社会持续发展的一项重要任务.水循环过程中,水的类型和资源属性变化与地理地质要素空间组合及其相互作用密切相关,水资源的形成、存在、迁移和转化需要一定的空间介质和场所,以满足水量调蓄、赋存、补给、更新以及水质保护的空间需求.这些空间介质和场所在流域尺度上,是指河流和其支流及与之相连接的湖泊、湿地等各种水体、那些受洪水波及的洪泛平原和部分坡地,以及此范围内的地下含水层系统所共同占据的空间.流域发展过程中,人类往往关注自身社会经济发展需求,而忽略了水系统的空间要求,流域内土地利用程度和范围不断扩大,水流在流域下垫面土层中的垂向和侧向运行路径受阻,干扰了流域中各种径流成分的生成过程和流域下垫面对降水的再分配过程,流域空间上水调节能力降低,滞洪能力减弱,陆地承载水量越来越少,加剧了水资源的时空分布不均,流域水质恶化,生物多样性降低,严重威胁着水资源安全.基于此,在流域水空间概念的基础上,提出流域水空间规划原则和规划程序,并以霍林河流域为例,建议对干旱和半干旱区流域采用水空间规划和管理措施,试图通过规范流域水空间管理,实现流域水和土的联合管理.     

基于Landsat影像的柴达木盆地湖泊提取方法

柴达木盆地内的湖泊对维系区域生态平衡、满足生产及生活用水、保护生态环境具有重要的作用。随着区域气候变化和人类活动影响的增强，盆地内湖泊格局发生了一系列变化，为了分析湖泊变化特征，查明变化原因，以快速、精确、适用性强为目标，基于Landsat系列遥感影像，通过分析可鲁克湖流域湖泊水体TOA(Top-of-atmosphere)反射率与其他地物TOA反射率的差异，提出了一种湖泊水体自动提取方法——湖泊水体差分模型。利用该模型处理了柴达木盆地的近百个Landsat图像场景，提取了不同时间节点、不同空间位置的湖泊水体，使用总体分类精度、Kappa系数及用户精度对其精度进行评价，并与NDWI(Normalized Difference Water Index)、MNDWI(Modified Normalized Difference Water Index)方法对该地区湖泊水体提取结果进行了比较分析。结果表明：（1）利用TOA反射率差异，可区分目标与非目标地物；（2）基于稳定的阈值，湖泊水体差分模型可实现湖泊水体信息快速提取，与NDWI、MNDWI等水体信息提取方法相比，能够更加有效抑制地表河流...     

中国干旱区的湖泊

湖泊作为地表水的重要载体,参与自然系统的水分循环,这在世界干旱地区显得格外突出和重要.应用浏览软件(Google Earth),对2001-2005年中国干旱区湖泊进行判别,并结合有关实地调查资料得知,我国干旱区有大小湖泊近400个,其中,10 km2以上的有29个,10 km2以下的有334个,在我国3大自然地理区域中位居第二.开展干旱区湖泊的研究,对破解干旱区的气候变化和湖泊演变过程、形成特征,以及湖泊水生生物资源的科学开发利用和保护具有重要的理论和现实意义.     

人类活动对亚洲中部水环境安全的威胁

主要依赖河流出山口的径流量维系山地-绿洲-荒漠间脆弱生态平衡的亚洲中部干旱区,其水分循环过程完全不同于湿润区。平原区不产生径流,地表水和地下水同源于山区,一个流域就是一个以地表水和地下水相互依赖的生态功能单元,其中河流是纽带,连接山区径流形成区与平原径流散失区或消耗区,以水分循环为主体,并与生物、生态系统紧密相联系,构成一个独特而又完整的內陆水分循环体系。自然要素的变化,特别是人类的参与或介入,改变了水分循环的规律,对亚洲中部干旱区水和环境的形成具有很大的威胁。用多年的观测数据来讨论人类活动的影响,并提出维系和保持干旱区水环境的建议。     

干旱区平原湖泊旅游资源可持续开发研究——以新疆艾丁湖为例

干旱区的平原湖泊,不仅是该区域重要的水资源,而且是举足轻重的环境资源,它的"冷岛效应"比绿洲更强,这对于西北干旱区的社会、经济、环境可持续发展至关重要.但干旱区平原湖泊的生态环境非常脆弱,人为扰动对其影响较大.随着近年来干旱区平原湖泊旅游资源开发的增多,如何保证这些旅游资源的可持续发展,尽可能保护这些生态环境脆弱地区可...     

新疆湖泊沉积记录的气候水文变化及其环境效应

在综合分析湖泊沉积记录的西北干旱区全新世气候特征及演变规律基础上,对新疆不同时间尺度上湖泊的水文变化进行了研究.新疆不同地区全新世气候环境存在差异,北疆全新世主要经历了早期温干、中期暖湿以及后期温十的气候演化过程,但不同湖泊记录的气候转型时间有所差别.南疆全新世以来湖泊记录研究较少,对气候演变规律有不同的认识,但中全新世暖湿气候特征具有一致性.根据近千年来的湖泊沉积记录研究,近百年来新疆处于暖干化阶段.总体来看,全新世以来湖泊水位出现了明显的波动.并呈现总体下降的趋势.然而,近50年来,随着流域人口增加、社会经济发展等强烈的人类活动影响,造成流域水资源的匮乏,导致湖面的快速萎缩,引起严重的区域环境问题.地质历史时期的湖面升降,敏感地体现了气候的波动过程,由气候因子波动及人类活动趋势分析,新疆湖泊水面将继续萎缩.     

流域气候变化和人类活动对内陆湖泊影响的分析

近几十年来干旱和半干旱地区的内陆湖泊发生了巨大的变化,有的出现了面积萎缩和水位下降,有的水位和面积保持稳定,有的消失;博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,青海湖是我国最大的内陆咸水湖;因此,研究其流域气候变化和人类活动对湖泊的影响具有代表性,对更好保护内陆湖泊,合理利用湖泊水资源具有重要的意义。利用1958-2000年流域降水和温度的资料和灌溉引水量的资料,采用年代对比、距平百分率、滑动平均曲线方法分析了气候变化和人类活动对博斯腾湖和青海湖的影响。分析结果表明气候变化是湖泊水位变化的主要原因;人类活动对博斯腾湖水位变化有一定的影响,而对青海湖水位变化的影响微弱。     

亚洲中部干旱区的湖泊

采用系统论的观点,对亚洲中部的干旱区湖泊（包括咸海、巴尔喀什湖、博斯腾湖、艾比湖、玛纳斯湖、艾丁湖与罗布泊等）的水分循环与其他物质循环进行综合研究,其结果不仅丰富了生态循环的理论,而且深刻地揭示了干旱区湖泊与湿润区湖泊截然不同的特征;表现出水分循环的独特性、形态测量学的复杂性、风生湖流的奇特性与泥沙运行的规律性以及内陆湖水化学特征和别具一格的水生态循环系统等。干旱区湖泊作为陆地水圈的组成部分,他是一个完整的生态系统。他由湖泊中的生物和水两大亚系统组成,相互作用而又相互联系。尽管大陆性气候严酷和强烈,风生湖流强劲（有时还多亏他的作用）,蒸发量大,但内陆湖能生存数千年,即在现代时间尺度上是无IL尽的。     

新疆湖泊水化学研究

本文对新疆30多个主要湖泊的pH、矿化度及水化学类型作了研究,并按湖水的盐分含量和矿化度划分为淡水湖、咸水湖及盐湖三种类型。新疆由于是内陆干旱地区,淡水湖的面积很小,主要是咸水湖和盐湖。     

Climate effects on an inland alpine lake in Xinjiang,China over the past 40 years

Inland lakes are important water resources in arid and semiarid regions. Understanding climate effects on these lakes is critical to accurately evaluate the dynamic changes of water resources. This study focused on the changes in Sayram Lake of Xinjiang, China, and addressed the effects of climate fluctuations on the inland lake based on long-term sequenced remote sensing images and meteorological data from the past 40 years. A geographic information system (GIS) method was used to obtain the hypsometry of the basin area of Sayram Lake, and estimation methods for evaporation from rising temperature and water levels from increasing precipitation were proposed. Results showed that: (1) Areal values of Sayram Lake have increased over the past 40 years. (2) Both temperature and precipitation have increased with average increases of more than 1.8℃ and 82 mm, respectively. Variation of the water levels in the lake was consistent with local climate changes, and the areal values show linear relationships with local temperature and precipitation data. (3) According to the hypsometry data of the basin area, the estimated lake water levels increased by 2.8 m, and the water volume increased by 12.9×10 8 m3 over the past 40 years. The increasing area of Sayram Lake correlated with local and regional climatic changes because it is hardly affected by human activities.     

基于水资源承载力的内陆河流域城镇发展及其生态效应研究框架——以黑河流域为例

本文从现实出发,在分析内陆河流域城镇发展与水资源承载力关系的基础上,构建了内陆河流域城镇体系发展的水资源承载力与生态效应的总体研究框架,提出了研究目标、思路和内容。指出要以可持续发展理论为指导,以水资源为主脉,以山地—绿洲—荒漠景观格局为底质,在分析水—绿洲—城镇体系空间耦合关系的基础上,探讨干旱区内陆河流域城镇体系发展的内在机制和特殊规律;不同时空条件下水资源的人口、城镇、经济承载力,建立不同边界条件下水资源有效转移和优化配置的模拟模型;通过对城乡人口迁移过程和机理分析,产业聚集、转型分析和绿洲-荒漠景观格局分析,构建与水资源承载力相适应的城镇体系发展规模、职能状态和空间自组织结构;揭示城镇发展与环境演变协同作用下流域不同时空的生态经济效应。     

塔里木盆地盐分循环变化与调控

在人类活动影响下，干旱内陆盆地盐分循环发生了很大变化，河流尾闾湖的盐分积聚区域消失，农田排水使河水水质盐化加重。本文提出了干旱内陆盆地盐分循环的调控措施，目的在于控制盐分快速积累的恶性循环，为新时期土壤渍化治理的宏观控制提供依据。     

干旱内陆河流域土地利用程度差异分析——以张掖市甘州区为例

干旱内陆河流域土地自然环境恶劣、生态环境脆弱,人类活动所造成的危害较大。研究干旱内陆河流域土地利用程度及其区域差异,可为土地利用合理开发及土地利用规划提出理论依据。采用G IS技术和土地利用综合分析方法,以甘州区为研究对象,运用土地利用程度综合指数模型、土地利用程度变化模型和土地利用变化区域差异模型对土地利用程度及区域差异进行分析研究。结果表明:2005年全区土地利用程度指数平均为255.25,土地利用程度整体处于一个中等偏上水平,但是各乡镇的土地利用程度参差不齐,土地资源有待进一步开发利用;土地利用处于发展时期,甘州区大部分乡镇土地利用程度变化量和土地利用程度变化率大于零,土地利用变化差异较大;土地利用程度依地形地貌特征差异分布,土地利用程度高的区域集中于中部平原,而南北两侧山地区域的土地利用程度较低。     

干旱地区的流域规划与绿洲建设——以石羊河流域为例

本文从中国西北干旱地区内陆河流域不同地段自然环境和生态经济特征的地域分异特点入手,以石羊河流域为例,探讨干旱地区流域农业生态经济区划的原则与方法、流域不同地段生态经济区及农业生态地域类型的协调发展与绿洲建设问题。     

Groundwater contributions in water-salt balances of the lakes in the Badain Jaran Desert,China

Groundwater-fed lakes are essential for the ecology in arid and semiarid regions.As a typical arid region,the Badain Jaran Desert (BJD) is famous in the world for the presence of a large number of groundwater-fed saline lakes among the mega dunes.Based on the up to date geological surveys and observations,this study analyzed the groundwater contributions in water-salt balances of the lakes in the desert.We found different types of springs,including the sublacustrine springs that indicate an upward flow of groundwater under the lakebed.A simplified water balance model was developed to analyze the seasonal variations of water level in the Sumu Barun Jaran Lake,which revealed an approximately steady groundwater discharge in the lake and explained why the amplitude of seasonal changes in lake level is less than 0.5 m.In addition,a salt balance model was developed to evaluate the salt accumulations in the groundwater-fed lakes.The relative salt accumulation time is 800–7,000 years in typical saline lakes,which were estimated from the concentration of Cl-,indicating a long history evolution for the lakes in the BJD.Further researches are recommended to provide comprehensive investigations on the interactions between the lakes and groundwater in the BJD.     

亚洲中部干旱区湖泊的地域分异性研究

湖泊是干旱区气候与环境变化的敏感指示器,了解干旱区湖泊的空间分布和变化特征,有利于正确分析和评估气候变化和人类活动对干旱区水资源的影响。采用2010年的Landsat 遥感数据资料,对新疆、中亚五国及其毗邻高山地区的湖泊制图,并分析该区域内湖泊的数量、面积的时空分布特征。研究表明：① 2010年研究区域内大于0.01 km²以上的湖泊总数为30 952个,总面积为496 674.35 km²,其中哈萨克斯坦北部、阿尔泰山地区和昆仑山南麓是湖泊富集的地区。② 湖泊数量与湖泊面积呈幂指数关系,湖泊面积每升高一个10的量级,该量级内的湖泊数量下降4~6倍,湖泊面积增加1~2倍,与全球的湖泊分布相比,属于湖泊分布相对稀少的地区。③ 湖泊数量在纬度带的空间分布相对均一,大型湖泊集中分布在41°~44°、46°和48°~50°的纬度带上;低海拔地区的湖泊数量多,面积大,高海拔地区湖泊数量多,面积小;山区、河谷湿地和哈萨克斯坦北部草原湖泊数量多;荒漠区湖泊分布稀少。④近20 a来,高山地区湖泊与平原地区湖泊呈相反的变化模式,高山地区湖泊处于稳定或快速扩张态势,而平原地区的湖泊剧烈萎缩。