沈阳市地下水可持续利用研究

沈阳市是我国40个严重缺水城市之一,人均水资源占有量仅为486m3.沈阳市地下水主要接受大气降水入渗和河流渗漏补给,地下水多年平均补给量23.68 ×108m3/a,可开采量19.34×108m3/a.2003年沈阳市地下水开采量为21.35 × 108m3/a,超采2.01×108m3/a.另外,沈阳市地下水开采井布局也不合理,水资源浪费和污染现象也很严重.文中通过对沈阳市地下水开发利用现状和存在问题的分析,提出了地下水可持续利用对策--建立统一的用水管理体系,严格控制地下水开采数量;节约用水;加强环境保护和地下水动态监测工作;加快外域调水步伐,缓解地下水供水压力.     

基于生态水位约束的下辽河平原地下水生态需水量估算

以我国北方典型的大型地下水盆地——下辽河平原为研究对象,在考虑地下水蒸发特点基础上,统筹考虑对地下水依赖程度较高的天然草地、天然湿地和河流生态系统对于地下水位的要求,综合水文和生态两方面因素确定地下水生态水位;利用Golden surfer软件的体积计算功能,计算出研究区内全年各月的地下水生态需水量;采用正态信息扩散模型,运用月保证率法得到不同保证率、不同恢复等级下的年地下水生态需水量.结果表明:下辽河平原不同月份的地下水缺水量41.83×108-60.07×108 m3、缺水区面积2.05× 104-2.34×104 km2、盈余水量2.73×108-6.68×108 m3、盈余区面积0.30×104-0.59×104 km2、地下水生态需水量35.15×108-57.33×108 m3;经月保证率法整合后的年地下水生态需水量变化规律为,随着保证率的降低,地下水生态需水量不断增加,而需水量等级越高,需水量增加幅度越大.     

基于 InVEST 模型的珲春天保工程区水源涵养功能时空动态变化研究

【目的】科学评估珲春天然林保护工程区水源涵养服务功能，为保障区域水资源合理利用和国家 生态安全政策制定提供基础依据。【方法】在多期国土资源统计资料、森林资源档案以及气象数据的基础上， 基于 InVEST 模型研究珲春天保工程实施后水源涵养功能的时空动态变化特征，并采用灰色关联度法分析水源涵 养功能的影响因素。【结果】2000 年珲春天保工程实施以来，研究区的林地面积增加 16 793.25 hm2 ；天保工程 一期（2000—2010 年）的水源涵养量减少 5.67×108 m3 ，二期（2010—2015 年）的水源涵养量减少 1.02×108 m3， 2015—2020 年水源涵养量增加 4.97×108 m3 ；水质净化功能呈波动上升趋势，其中 N 的输出均值在 20 年间由每年 0.1806 kg/hm2 减少至 0.1703 kg/hm2 ，P 的输出均值由每年 0.0206 kg/hm2 减少至 0.0200 kg/hm2 ；森林蓄积、降水量、 第一产业产值是对水源涵养功能最具影响力的指标。【结论】珲春天保工程的实施有效提升了水源涵养服务功能， 可为政府科学决策提供支撑、强化资源保护管理和公众保护意识。     

高油玉米三利用技术的研究

试验以不育农大108×高油5580、不育农大108×高油6528、不育农大108×高油4515、不育潞玉13×高油5580、不育潞玉13×高油6528、不育潞玉13×高油4515为材料对普通玉米高油化三利用技术进行研究。不育普通玉米和高油授粉者种植行比为3∶1和3∶3。试验得到以下结果:6个组合杂交当代子粒油分含量增加明显,说明利用普通玉米高油化模式可改进普通玉米品质;以不育农大108普通玉米为母本有一组合产量增加幅度较大,但油分增加幅度不大,说明组合选择较合理,但种植行比还有一定的空间;以不育潞玉13为母本的组合产量和油分均增加,说明不育潞玉13可作为当地高油玉米三利用技术的主推品种。     

鄱阳湖水环境承载力分析

从水环境承载力概念出发,首先选择适应模型,依据现有资料数据设定边界条件,定量分析计算出鄱阳湖主要污染物水环境容量是:按国家Ⅱ、Ⅲ类水标准COD分别为768288.5t/a、1576982.5t/a;TP分别为7161.2t/a、TP14322.4t/a;TN分别为143224t/a、286448t/a。继而分析了鄱阳湖水环境系统调节能力:洪水调节能力对五大河最大入流量一次洪水调蓄量为(74～246)×108m3,调蓄率为16%～60%,年均34%。严重洪涝灾害发生频率16%,防洪体系承载力弱,安全度低。为维持生态平衡生态需水量(枯水期)为(29.9～53)×108m3;水土流失和土地风沙化尚未有效控制,经济、社会、环境发展协调度不高,生态环境成本达19.85×108元,占GDP比重达10.56%。     

秦王川灌区修建地下水库的必要性分析

介绍了地下水库的概念与地下水库调蓄水资源研究现状,分析了秦王川灌区修建地下水库的必要性。     

华北平原地下水漏斗区马铃薯替代小麦种植及由此节省的水资源量估算

多年的地下水超采,导致华北平原已成为世界上最大的“漏斗区”,农业可持续发展压力巨大。综合考虑耕地资源持续利用和国家粮食安全,减少高耗水作物如冬小麦的种植面积,加快农业结构调整步伐是当务之急。根据已有研究成果,比较分析了华北平原冬小麦和马铃薯的水分亏缺量,推算出华北地下水漏斗区马铃薯替代小麦种植,每年可节约水资源总量达(3.47～7.35)×108 m3,同时在一定的技术支持下,能够提高粮食产量水平。这将有利于在保障国家粮食安全的基础上,逐步缓解地下水资源衰变的态势。     

InVEST模型水源涵养模块实地应用的可行性验证

以浙江省杭州市临安区水涛庄水库集水区为研究对象,在研究区2015年森林类型勘测分析的基础上,基于水量平衡法、综合蓄水法和InVEST（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs）模型对研究区水源涵养功能进行评价,并分别用总量数据和样点数据对InVEST模型水源涵养模块在研究区的可行性进行验证。结果表明:根据森林主林层优势树种可将研究区的森林可分为11个类型。基于出入库水量监测数据计算可知研究区2015年总水源涵养量为2 738.31×104 m3,基于综合蓄水法计算可知研究区2015年森林水源涵养量为3 498.86×104 m3。基于InVEST模型计算可知研究区2015年总水源涵养量为3 193.90×104 m3,模拟值精度达83.36%;森林水源涵养量为3 189.73×104 m3,模拟精度为91.27%;各林型水源涵养量精度为89.86%。以基于综合蓄水法计算的样点水源涵养量为基准,对InVEST模型的各样点模拟值进行回归验证,R2为0.635 4,模型精度为74.15%。由此可知,利用InVEST模型对研究区水源涵养进行测算是可行的,具有较高的推广价值。     

土地利用与土地覆被变化下的河流水文效应分析——以塔里木河流域为例

通过实地考察,利用历年土地利用变化数据,对塔里木河流域土地利用与土地覆被变化的水文效应进行分析,并提出相应的对策。结果表明,1990～2000年塔里木河流域土地利用形式均有所变化,其中变化最突出是灌溉用地和未利用地。整个塔里木河流域灌溉用水量大幅增加,水利工程增多,下游水量锐减,流程缩短近523 km。1957-1959年,三大源流汇入塔里木河的水量约为49.4×108m3,而2000～2009年减至36.5×108m3,52年间减少了12.9×108m3,平均每年以2 434.0×104m3的速度减少。     

浙江省丽水市莲都区水源涵养功能动态变化及发展趋势

水源涵养功能是生态系统服务功能中重要的一项。了解区域水源涵养功能的现状和未来变化,对水源涵养保护与利用有重要意义。以浙江省丽水市莲都区为研究范围,利用InVEST模型对研究区1994,2001,2008和2015年的水源涵养功能进行了计算评估及重要性评价,利用CA-Markov模型对研究区2030年的土地覆被类型进行了预测,并进行水源涵养功能评估。结果表明:莲都区1994,2001,2008和2015年的平均水源涵养量分别为69.98,98.40,82.36和114.01 mm,水源涵养总量分别为1.11×108,1.56×108,1.23×108和1.83×108 m3,水源涵养功能21 a间提高了62.92%。研究区南部地区和北部部分地区水源涵养功能较好,中部地区的水源涵养功能低于其他地区。影响研究区水源涵养功能最主要的两类因素是下垫面特征和气候因素,其中土壤饱和导水率为影响最大的因素,标准化系数达到了0.644。2030年模拟结果显示,莲都区水源涵养功能与2015年差异不大,平均水源涵养量和总量分别为112.90 mm和1.81×108 m3。通过水源涵养功能评价模拟,发现研究区的西北地区水源涵养潜力较大。     

石家庄平原区降水变化与农业生产的适应性研究

通过对石家庄平原区降水特征及主要耗水型农作物需水规律的分析,揭示了农作物生长缺水量及缺水时段年内分布规律。结果表明,石家庄平原区降水量较小,降水集中,与农业生产之间表现出了明显的不适应性;自然降水条件下,丰水年、平水年、枯水年冬小麦-夏玉米一年两熟制种植模式缺水量分别达8.3、10.3和12.6亿m3,蔬菜缺水量分别达1.2、1.2和1.3亿m3;丰水年、平水年、枯水年时,缺水时段均主要集中在3～5月份,其缺水量分别占年缺水总量的66.8%、59.9%和57.3%。虽然从20世纪70年代开始,3～5月份降水量呈增加趋势,但增加有限,远不能抵消作物生长缺水量,仍需大量开采地下水补充灌溉。     

新疆和田绿洲水资源供需预估(英文)

[目的]预估未来和田绿洲水资源供给与需求,为研究区水资源合理利用及调配提供理论依据。[方法]利用水土平衡法预测未来15年不同水概率条件下和田绿洲的水资源总量和需水量。[结果]当来水概率P=50%时,和田绿洲水资源总量为50.57×10~8m~3,用于社会经济等方面的水资源量仅为33.13×10~8m~3,而2020年、2030年研究区社会经济等方面的需水量将分别为33.44×10~8、36.06×10~8m~3,缺水量为1.31×10~8、2.93×10~8m~3。当来水概率P=75%时,和田绿洲水资源总量为44.30×10~8m~3,用于社会经济等方面的水资源量仅为29.39×10~8m~3,2020年、2030年研究区社会经济等方面的需水量将分别为31.43×10~8、33.11×10~8m~3,缺水量为2.04×10~8、3.72×10~8m~3。[结论]综合考虑气候变化、社会经济发展及节水技术应用等多种因素影响,未来和田绿洲水资源问题将日趋严峻。河流中上游耕地扩张,区间耗水量激增是水资源供需矛盾加剧的主要原因,建议未来绿洲开发在实施高效节水措施的同时,控制耕地面积,严禁各种名义的开荒。     

黄骅湿地生态需水量研究

采用湿地生态功能法,分别对黄骅湿地的植物、土壤、生物栖息地、补给地下水需水量进行计算,以得出黄骅湿地的生态需水量.结果表明:黄骅湿地的生态需水量分为3个级别,即最小生态需水量(0.462～0.778亿m3)、最适宜生态需水量(1.912～2.994亿m3)、最大生态需水量(4.354～5.064亿m3).从黄骅湿地的现状来看,黄骅湿地年总入流量为0.494亿m3,而黄骅湿地年水面蒸发量为0.978亿m3,因此,黄骅湿地的自产水量不能满足湿地生态系统的健康发展,需要人工补水,而保证黄骅湿地最佳水量的补水量是黄骅湿地最优需水量和总入流量之间的差值,即1.418～2.500亿m3.     

青海湖流域水资源系统动力学模型构建及其应用

在分析青海湖流域水资源和社会系统相关要素的基础上,采用系统动力学方法,构建了青海湖流域水资源系统动力学模型,并对青海湖流域生态保护与综合治理工程实施前后,青海湖流域水资源承载力与环境状况进行动态仿真及趋势预测。根据青海湖1959—2000年历年水量平衡数据运行模型,得出的各个变量时间序列数据与实测数据误差均在6%以内,其中实测水位与模型计算水位误差均为4.3%。表明模型能够反映青海湖水量平衡系统的实际特征,可以用来预测未来各种流域治理方案实施后的动态发展过程。预测模型结果显示,青海湖流域人类活动耗水从工程实施前2008年的0.48×108m3增加到工程完成后2017年的2.60×108m3。由于人工降水增加入湖水量,2050年青海湖水位将达到的3 190.2 m,下降趋势减缓。     

成都市城市绿地景观与生态系统服务的关系

探究城市绿地景观格局与生态系统服务之间的关系，能够为城市绿地规划设计和生态文明建设提供科学依据。基于成都市2019年土地利用数据，计算成都市城市绿地斑块尺度的7个景观格局指数，利用InVEST模型研究绿地的水源供给、土壤保持和碳储存3种生态系统服务的空间分布特征，并利用相关性分析探明景观格局与生态系统服务的关系。结果表明，成都市绿地面积及绿地间距离差异较大，平均值分别为29.01 km²和256.8 m，形状较为规整；成都市绿地生态系统服务具有空间差异性，水源供给服务总量达24.98×10⁸ m³，呈现西南高东低的趋势；碳储存服务为12.73×10⁶ t，空间上呈中部高值聚集分布，其余地区为中、低值；土壤保持服务总量为3.54×10⁸ t，空间上呈现西南高东低的分布趋势；绿地的景观指数与生态系统服务之间呈非线性相关，水源供给、碳储存和土壤保持服务与斑块面积的关系是随面积的增大3种服务均先快速增加后增长速度减缓；随斑块间距离增大，水源供给、碳储存呈先降后增的趋势；绿地斑块距离与土壤保持服务呈负相关。     

基于虚拟水的福建省2006年水足迹评价

本文用虚拟水水足迹计算方法计算分析了2006年福建省的水足迹,采用相关评价指标对水足迹现状进行分析评价.结果表明,福建省2006年的水足迹总量为363.42亿m3,其中,内部水足迹为312.55亿m3,外部水足迹为50.878亿m3,人均水足迹为1021.4 m3,水足迹占可利用水资源的22.39%,水资源消费自给率为86%.针对福建省水足迹状况、结构组成、虚拟水进出口贸易等方面对水资源综合管理和开发利用提出了几点建议.     

大通宝库林区灌木林在水源涵养中的效能

大通宝库林区是青海省省会城市西宁市最大的水源涵养林区,为西宁市工农业生产及生活年均供水量达2.22×108m3。而宝库林区森林资源主要以灌木林为主,本文就宝库林区主要种类灌木林分在水源涵养中的效能作了分析与评估。     

关于国家石油战略储备设施建设的思考

为保障国家能源安全,健全国家石油战略储备体系,我国业已开始建设国家石油储备基地,有必要对其建设的隐蔽性、进出油的快捷性、储油设施的大型化、建设运营的经济性和法律性等重要问题进行思考和探讨。解决隐蔽性问题,应加强工程技术和规划选址研究,建设地下水封储油库或地下盐岩储油库等大型地下储油设施;解决快捷性问题,应充分协调利用好已经形成和规划建设的管道资源,使其为石油战略储备设施的进出油提供快捷的通道;储罐的大型化是国内外储油设施建设的必然趋势,目前国内15×10^4m^3储罐的设计建造技术已比较成熟,正在开展20×10^4m^3储罐的设计研究工作;解决经济性和法律性问题,需要国家集中管理和控制,并制定相关的法律法规。