地下水在灌区“四水”转化中的作用

从水循环的观点出发，通过对灌区地下水子系统的水、盐均衡分析，论述了地下水在灌区“四水”（大气水、地表水、土壤水、地下水）转化中的作用及下水动态与“四水”转化之间相互影响，相互制约的关系，从而指出了通过科学调控地下水动态、促使灌区水资源合理转化的可能性。     

河西地区水量平衡与绿洲建设

本文根据近年来的最新研究成果,计算和报导了河西内陆干旱区及其径流形成区(山区)和径流散失区(平原)的具体水量平衡数据资料。山区和平原的水量平衡方程完全不同,祁连山区形成的70多亿立方米的地表和地下水资源,是改善平原局部地区水量平衡,变荒漠为绿洲的基本依据。此外,还根据河西地区水资源形成、转化特点,用水量平衡原理论证了正确计算总水资源的方法;开发利用地下水,最大限度地夺取无效蒸发,是提高总水资源利用率的基本途径;水土平衡失调,水资源开发利用过度,是绿州不稳定的根本原因。     

干旱地区水资源优化利用的动态规划模型

干旱地区水资源短缺和地表水与地下水之间的转化,为水资源优化利用提供了必要性和可行性。本文运用系统分析方法,对干旱地区内陆河流域有效利用水量为目标函数,建立了水资源优化利用的动态规划模型。并以乌鲁木齐河流域为例,分析预测了不同水利建设时期水资源开发利用的最佳方案及其最大有效利用量。     

西北干旱内陆河流域生态需水量理论初探

在西北干旱内陆河流域,随着人口增长和经济发展,经济发展需水与生态环境需水成为水资源开发利用和生态环境保护的主要矛盾。因此,合理量化生态需水是西北干旱区水资源优化配置尚待解决的问题。文章讨论了西北干旱内陆河流域生态需水量的概念及估算原则,并结合生态需水量估算的地带性理论,提出了利用水量平衡原理估算生态需水量的计算方法。以甘肃民勤县为例,分析预测了生态需水量,为干旱区水资源合理配置提供科学依据。     

水资源再利用建设生态林可行性初探--以塔克拉玛干沙漠北缘新和县"百里风区"为例

新疆塔克拉玛干沙漠北缘新和县灌区一方面每年都受到汛期洪水的威胁,另一方面该县西南部的"百里风区"由于水源缺乏,生态与环境日趋恶化。通过水量及水资源配置的分析,确定生态林建设的可行性。研究表明,到2020年灌区可提供生态建设的总水量3.07×108m3,预期建设生态林6 52×104hm2,需水总量2 93×108m3该项目的实施,可使灌区下泄余水、排水和汛期洪水得到有效再利用,增加地表植被盖度,改善新和县"百里风区"的脆弱生态。     

基于网络模拟模型的石羊河流域武威属区水资源合理配置研究

针对石羊河流域武威属区的水资源状况,对石羊河流域水资源系统进行合理的概化,并提出基于目标、约束条件及边界函数的网络模拟计算流程,建立该流域生态与正常用水相结合的石羊河流域武威属区水资源合理配置网络模拟模型。在模型中,采用典型年法以季度为计算时段进行了不同保证率不同水平年的水资源配置模拟计算,提出了多年平均的不同水平年的推荐方案,为缓解石羊河流域武威属区供需水矛盾、经济发展及环境规划提供依据。     

湖泊最小生态需水探讨

由于人类活动的加剧以及全球气候的变化,湖泊出现了萎缩、水位下降、水质污染等问题,确定和保证湖泊生态系统必须的最小生态水量是淡水资源科学配置和永续利用的保证,本文根据水量平衡原理对湖泊最小生态需水的概念、模型、计算方法进行了探讨,并对模型的各参数,最低生态水位、降水量、蒸发量、地下水交换量、出湖水量进行了分析和讨论。     

水化学和同位素示踪卫宁平原地下水沿河排泄

定量评价地表水地下水转化关系是管理和利用流域水资源的基础。通过在卫宁平原沿河采集36组地表水、地下水样品,基于水化学和氢氧稳定同位素特征分析了地下水和黄河的转化关系。建立了一维溶质对流运移方程并运用有限差分法求解,以Cl-和EC为拟合指标计算了地下水沿河排泄强度。结果表明:枯水期地下水以向黄河泄流为主,总排泄量为7.48m3/s,占黄河流量的2.13%。地下水排泄具空间变异,存在两段地下水强排泄区。水化学示踪模拟方法可以有效评价地下水沿河排泄及其空间变异,地下水样品的代表性、水量均衡要素的完备性和取样密度是影响评价精度的主要因素。     

灌区广义水资源不确定性多目标优化配置

针对农业水资源配置系统的复杂性和不确定性,构建模糊可信性随机多目标农业水资源优化配置模型,以农业灌溉净经济效益最大和绿水利用占比最大为目标,对丰水年、平水年和枯水年下不同分区各生育阶段的水稻灌溉水量进行优化配置。将模型应用于湖北省漳河灌区,目标权重组合分别为（0.5, 0.5）、（0.75, 0.25）和（0.25, 0.75）,可信性水平取0.5、0.6、0.7、0.8、0.9和1.0,得到不同情景下农业水资源配置方案。结果表明：多目标规划模型能够很好统筹社会经济发展目标与资源节约目标,优化方案的绿水利用占比在0.835以上,经济效益最高达14.153亿元;更高的可信性水平对应更低的系统效益与更高的绿水利用占比,丰富的优化方案能够帮助决策者权衡系统收益与违规风险;当水资源短缺时,应该优先保证抽穗期和孕穗期的作物需水,使因缺水造成的水稻减产损失最小化。总的来说,优化模型所得到的水资源配置方案能够为漳河灌区水资源管理者提供理论指导,同时为类似地区的农业水资源优化配置提供参考。     

基于于随机-确定模型的渠井结合灌区用水优化配置

陕西省泾惠渠灌区是一个比较典型的渠井结合灌区.由于该灌区地下水的掠夺式开发利用,使得地下水位总体上呈下降趋势,造成许多环境地质问题.如何合理开发利用地下水,优化配置灌溉水资源,是该渠井结合灌区和谐发展的关键.该研究以Visual Modflow软件为平台,并基于时间序列模型和径向基函数神经网络模型(RBFANN),建立...     

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。     

干旱地区生态需水量的初步估算--以张掖地区为例

绿洲是干旱区人类活动的主体区域 ,绿洲的开发规模取决于水资源的利用程度、开发规模和管理水平。本文以此为出发点 ,在干旱区生态用水概念的基础上 ,对张掖地区生态用水进行分类 ,依据部分实验资料及理论公式推导确定各类生态用水定额 ,并以统计数据为依据 ,对其生态用水进行了初步估算。结果表明 ,张掖地区生态需水量达 9.74× 1 0 8m3。     

2001-2011年青藏高原东北边坡地带云水资源分析

利用青藏高原东北边坡地带(32°～37° N,99°～104° E)22个地面气象站2001年6月至2011年5月每日8次地面观测资料,以及2001-2011年NCAR/NCEP月平均再分析资料,通过统计分析和NOAA HYSPLIT_4（混合单粒子拉格朗日积分）水汽轨迹模型,主要分析了青藏高原东北部边坡地带近10 a云量、云状的发展特征及其与水汽的关系。结果表明：① 近10 a,高原东北边坡地带多年平均总云量与低云量的变化具有较好的一致性;全年云量春夏季增加尤为明显。② 全年发生雨雪天气时,卷云出现概率最高,其次为高层云,积云最低;高原东北边坡地带对流云出现概率明显比非对流云出现的概率高。③ 水汽是决定高原降水分布和对流云变化的主要依据之一,水汽主要来源于700 hPa,且水汽通量可以较好地反映低云量的多寡。      

充分利用坡地雨水资源,促进半干旱退化山区植被建设

针对半干旱退化山区普遍存在的干旱缺水与水土流失并存的现状,利用该地区降水时空分布不均、季节波动性大、雨水资源收集量有限、造林成活率低、区域生态环境恶劣等特点,研究开发坡地雨水资源化工程技术。通过实施集雨蓄水径流林业工程措施,充分拦蓄坡面径流,防止了水土流失,大大提高了水分的利用率,造林成活率提高,生态环境明显得到了改善。     

哈萨克斯坦农业水土资源承载力评价及其影响因素识别

水土资源的数量与质量对农业可持续发展具有重要意义。选取22个指标建立了哈萨克斯坦农业水土资源承载力评价体系,将层次分析法、熵权法与模糊综合评价模型相结合,分析了哈萨克斯坦2001-2017年农业水土资源承载力的动态变化及区域差异,用障碍度法定量识别其影响因素。结果表明:①2001-2017年,哈萨克斯坦农业水土资源承载力整体呈波动缓慢上升趋势,水土资源子系统和经济子系统的评价指数缓慢上升,生态子系统和社会子系统评价指数明显下降。②农业水土资源承载力在地区间差异显著,高承载力区主要集中在北部、中部和东部地区,低承载力区在南部和西部地区。北哈萨克斯坦州、科斯塔奈州和阿克莫拉州的承载力高,呈逐年增大趋势,阿特劳州和南哈萨克斯坦州的承载力较低,且呈减小趋势。③承载力在2001-2009年主要受垦殖率、单位耕地面积农业产值及农业灌溉率的影响,在2010-2017年主要受农业水土资源匹配系数、人口密度及单位土地污水负荷的影响,生态环境因素逐渐成为承载力障碍因子。     

气候和人类活动对河北坝上丰宁县土壤风蚀沙化的影响

人类活动强度增大和气候的变化是影响农牧交错带东南边缘农业发展的因素之一 ,本文应用灰色关联模型 ,对农牧交错带河北坝上丰宁县土壤风蚀沙化因素进行了分析 :发现影响土壤风蚀沙化的主要因素是人口增长率和冬季 1月平均气温 ,其次是耕地、草地面积的变化和夏秋 8、9月的降水量。综合来看影响该区土壤风蚀沙化的主要因素是人类活动 ,自然因素居次要地位。在人口增加和人类活动强度不断加大的情况下 ,农业生产必须依据冬季平均气温和夏秋降水量的变化来调整产业结构和生产方式 ,以减轻土壤风蚀沙化 ,实现农业的可持续发展。     

西北旱区农业水土资源空间变异特征研究

农业水土资源是人类赖以生存的物质基础。为合理利用和开发西北旱区农业水土资源,利用经典统计学和地统计学方法研究了其水资源指数和耕地资源指数的空间变异特征。结果表明:西北旱区水资源指数和耕地资源指数均具有中等变异性特征,其半方差最优拟合模型分别是高斯模型和指数模型,且均呈现空间不均衡分布,分别具有较强和中等空间相关性,其空间变异主要受结构性因子的影响。研究结果不仅可为西北旱区农业水土资源的配置、高效利用和优化提供依据,也为在较大研究范围内开展空间因子变异特征研究提供了方法参考。     

地下水浅埋区盐碱地滴灌条件下土壤盐分运移研究

综述了国内外地下水浅埋条件下土壤盐分运移机理研究,滴灌条件下盐碱地土壤盐分运移机理研究,土壤盐分运移模型研究的相关研究成果,为滴灌技术在改造和利用地下水浅埋盐碱土地资源的应用提供了思路,为预报土壤盐碱化提供科学依据,并为地下水浅埋盐碱土滴灌条件下土壤盐分运移规律的进一步研究提出一些建议,认为地下水浅埋区盐碱地滴灌条件下土壤盐分运移规律的研究仍是今后土壤科学的研究重点.     

内蒙古多伦农牧交错区水资源利用现状分析

内蒙古多伦县是典型的农牧交错带 ,也是生态脆弱带。该地区水资源日益紧张 ,生态环境不断恶化。本文通过对多伦县水资源特点和利用现状的分析表明 ,灌溉用水是本地区的主要用水方式 ,占年总用水量的一半左右 ,其水资源浪费也最为严重。鉴于此 ,提出了调整土地利用结构、发展节水灌溉技术、加强水资源科学管理等具体措施 ,以期实现节约用水、科学用水 ,确保水资源得到可持续利用     

西北煤炭开发对水环境影响的评价模型与方法

西北地区煤炭资源丰富,将成为我国未来能源供应的主要基地。由于自然条件原因,水资源极其贫乏,生态环境十分脆弱。而煤炭开发必将影响地表生态和环境,也将扰动地下水资源。研究煤炭开发对水环境的影响,评估其影响程度,为西北煤炭开发引发的生态环境恶化提供预警依据。本文提出了煤炭开发对水环境影响的模糊评价模型和方法。应用所建立的模型对神府-东胜矿区煤炭开发引发的水环境影响进行了评价。应用实例表明,理论模型严谨,方法简单,评价结果合理可行。此方法可广泛应用于矿业开发对生态环境的影响评价。