黑河流域中游制种玉米农田土壤水分运移规律

基于2009年中国科学院临泽内陆河流域研究站绿洲农田小气候、土壤蒸发和土壤水分动态监测等多源观测试验数据,运用Hydrus-1D模型模拟大田制种玉米生长条件下,土壤水分运移过程和各水分通量,并对当前灌溉制度下农田水分利用率进行评估.结合相关监测数据对模拟结果进行评价,整个模拟期作物蒸腾量、土壤蒸发量、土壤蓄水变化量和渗漏量分别为316.4、100.3、45.5 mm和339.5 mm.玉米在初生阶段、发育阶段、中期阶段、后期阶段的蒸腾水量占灌溉水分的3.6％、10.6％、46.7％和49.6％,占蒸散量的7.2％、28％、82.7％和81.4％.农田系统各水分通量的变化规律及相对比例明显受作物生长和灌水事件影响,当前灌溉制度下农田水分利用率较低,在初生阶段减少土壤蒸发和中后期阶段增加灌溉频率、减少灌溉定额是提高干旱区灌溉水分利用效率的有效手段.     

黑河中游用水与流域水资源利用的博弈分析

水资源问题一直是影响西北干旱区经济、生态、社会持续发展的限制性因素.黑河流域随着人口增长和社会发展,中游水资源的供需矛盾和下游地区生态恶化的问题呈加剧趋势.通过对影响流域水资源因素的博弈分析,解决中游和下游用水的矛盾.从流域内理性行为主体看,需要借助外界力量的引导,处理好区域经济发展与流域水资源利用和保护的关系;从中游与流域关系看,需要水资源管理部门的介入和中游地区的合作,协调好局部与整体的关系;从政府在流域水资源管理的作用看,政府可以通过制定法律法规、行政管理、改进节水技术和宣传教育等手段来协调流域水资源的供需矛盾,提高水资源利用效率,促进流域水资源的可持续利用.     

黑河流域中游地区生态环境与林业产业体系建设

本文从生态林业的角度出发 ,结合黑河流域中游地区生态环境的现状 ,分析了黑河中游地区的植被、水资源、土壤等的类型和该区域荒漠化的成因 ,阐述了生态林业与国民经济可持续发展的关系 ,从生态林业和林业产业体系建设等方面提出了黑河流域中游地区生态环境综合治理中生态林业建设的主要对策。     

黑河流域地下水监控研究

在黑河流域 ,随着经济增长 ,人民生活水平的提高和社会结构的改变 ,对水的数量要求越来越多 ,对水的质量要求越来越高。但水量相对来说不但没有增加 ,反而有所下降。这就要求如何把有限的水更有效、更科学的运用让其发挥最大的效益。另外 ,由于地下水在流域水循环中占居举足轻重的地位——人们利用的地表水几乎都要经过地下水的转变〔2〕,故对该流域地下水的数量和质量的了解必不可少。本文在阐明黑河流域地下水监控的必要性的基础上 ,用系统的观点 ,从整体着眼提出黑河流域地下水的监控办法。     

流域水资源初始产权界定初探以黑河流域中游为例

随着水资源短缺程度的加剧 ,可交易水权制度逐渐成为当今世界水资源管理制度发展的新方向。水资源初始产权是水资源管理的基础和前提。在干旱区内陆河流域 ,产权初始配置要在生态环境可持续的前提下 ,坚持公平、效益相结合的分配目标和配置原则。本文建立了初始水权配置指标体系 ,对黑河流域进行实地问卷调查 ,在此基础上对用户调查结果进行专家判断修正 ,应用层次分析法研究了各分配指标的权重分布。以黑河流域张掖地区为例的界定结果表明 ,除上游的肃南县和山丹县外 ,其余各县市的实际用水量都超过了各自界定的初始水权 ,这种差别为水资源产权交易管理提供了现实依据 ,为开展流域上游的生态保护补偿提供了理论基础     

黑河中游绿洲农田土壤微量元素含量的空间分布特征

采用地统计学与GIS相结合的方法,对黑河中游绿洲农田土壤中Cu、Zn、Ni、Fe、Mn和Co含量的空间变异特征、分布规律进行了研究。结果表明:研究区土壤Zn、Fe、Mn的含量平均值低于全国平均值,而Cu、Ni、Co的平均值高于全国平均值,6种微量元素均具有中等程度变异,且各微量元素样本均符合正态分布;土壤Cu、Ni含量的最佳半方差拟合模型为高斯模型,Zn、Fe和Mn为球状模型,Co为指数模型;土壤Cu、Zn、Ni、Fe、Co具有中等程度的空间相关性,土壤Mn具有强烈的空间相关性;6种微量元素含量的变程大小顺序为Cu、Zn、Mn>Fe>Co>Ni;土壤Cu、Zn、Fe、Mn含量的空间分布特征相似,即总体上为由东南向西北降低,Ni、Co含量呈现斑块状分布。研究区土壤中微量元素含量除Mn主要受自然因素影响外,其它各微量元素均受到自然因素和人为因素的双重影响。     

黑河流域出山径流模拟

国际水文科学协会已提出针对干旱半干旱区的"无资料地区的水文预测"项目。水已成为制约西北干旱半干旱区社会经济发展和生活改善的主要因素。预测全球变化和人类活动下的水循环过程和水资源变化格局是重要的。文中以黑河上游为研究区,应用IHACRES模型模拟黑河上游降水-径流过程。结果表明:IHACRES模型可以较好地模拟研究区的日出山径流量;率定期确定性系数达0.766,验证期确定性系数为0.71;确定黑河上游地区的基流指数为0.539;黑河上游经莺落峡水文站向中游输送水量为14.9亿m3,其中地表径流与基流分别占46.1%和53.9%;模型模拟受流域面积大及降雪等因素影响,使模拟精度降低;最后指出IHACRES模型适合缺乏资料地区水文模拟的研究。     

黑河流域水资源开发对生态的影响

黑河全长800公里,流域面积16万平方公里,是河西走廊三大水系之一。近20年来大量开垦,引起中下游水域面积减少,沙漠化发展。     

黑河流域中下游种子植物区系的初步研究

黑河流域是河西走廊最大内陆河流域。据初步调查,其中下游有种子植物５５ 科,２２０ 属,３９６ 种（不含栽培种）。区系特征是温带性质明显,古地中海起源,种类少但地理成份联系广泛,属于亚洲荒漠植物区系阿拉善亚地区植物区系的一部分。     

黑河流域水资源开发的环境效应分析

水资源系统、农业生态系统和林草生态体系是构成干旱内陆河流域生态环境体系的特征因素。本文分析了黑河流域水资源开发利用引起的这三要素的变化，论述了流域综合环境效应的基本特征。     

黑河流域生态功能区划遥感制图方法

论述了利用遥感信息和非遥感信息结合 ,编制生态功能区划图的方法。介绍了遥感信息增强处理方法 ,自动监督分类与目视纠正结合的景观解译方法 ,地学相关分析的区划信息提取方法 ,遥感信息和非遥感信息迭加复合方法。介绍了生态功能区划图的制图原则、方法 ,以及制图分类系统。文中所介绍的方法 ,对于全国正在开展的区域生态功能区划 ,具有一定的指导意义。     

黑河流域水资源开发利用现状及存在问题分析

本文根据有关资料对黑河流域水资源的数量、分布与变化特征进行了较为详细的阐述 ,并且从可持续发展的内涵出发 ,分析了该地区水资源开发利用中出现的问题及对策。结果表明 ,黑河流域水资源开发利用中所出现的种种问题固然与西北内陆地区气候干旱等先天不利条件有很大的关系 ,但最主要的原因还是人类对水资源的开发利用不当所造成的。因此 ,必须改变传统的以牺牲生态环境为代价的经济发展模式 ,社会经济发展应充分考虑流域水资源的制约条件。     

乌兰布和沙地东北缘不同配置的农田防护林小气候效应的对比研究

农田防护林带的小气候调节作用主要表现在防风效应和水热效应(温度和湿度)等[1]。因此,选取了风速、风向、大气温度、大气湿度等气象因子,对6种不同配置的防护林的作用范围内小气候观测数据与对照区数据的差值进行了比较分析。结果表明:4行的1榆树(Ulmus pumila L.)+2新疆杨(P.alba var.pyrami-dalis)+1榆树(Ulmus pumila L.)配置防护效果最明显;8行小美旱杨(P.popularis)、1榆树+2旱柳(Salixmat-sudana Koidz)+1榆树、4旱柳+4小美旱杨次之;2行箭杆杨(P.nigra var.thevestina)、2行加拿大杨(P.cana-densis)的防护效果相对较弱。     

黑河流域生态环境变化及其影响因素分析

对黑河流域水土资源开发利用现状、生态环境恶化状况及其成因进行了深入地分析 ,并着重研究了流域水文条件与水资源对生态环境的制约与影响 .结果表明 ,土地沙漠化和盐碱化是该流域最为严重的生态环境问题 ,植被的退化贯穿于其中 ,其结果不仅直接威胁下游天然绿洲的存亡 ,而且制约中下游人工灌溉绿洲的稳定与发展 .此外 ,水体污染在局部地带也是十分严重的环境问题 .所有这些问题都是以水资源为核心要素的生态问题 ,是由于水资源总量不足而且分配不均衡所导致的负面效应。由于事关民族稳定和发展及国防建设等重大问题 ,流域的生态环境保护尤其是下游绿洲的维护显得更为重要和迫切。据此 ,提出了若干改善黑河流域生态环境的建议与对策。     

黑河干流中游地区耗水量变化的历史分析

黑河流域水资源极其匮乏 ,加之地区上的配置不均衡和中游地区水土资源的过度开发导致了黑河下游严重生态环境问题 ,已影响到我国北方广大地区生态环境质量 ,受到国家的高度重视和全社会的广泛关注。黑河水资源开发利用主要集中在中游地区 ,该区是全国重要的商品粮、蔬菜和经济作物生产基地之一 ,耗水量占流域耗水量的 85 %以上 ,是黑河的主要耗水区和径流利用区。本文利用黑河上游控制站莺落峡站和中游控制站正义峡站水文资料 ,分析了黑河中游耗水量的变化 ,结果表明 :2 0世纪 80年代以前黑河中游耗水量在 4.2 0× 10 8m3 左右 ,比较稳定 ;进入 2 0世纪 80年代以来耗水量明显增加 ,80年代耗水量比 40年代末期至 70年代增加了 2 .0× 10 8～ 2 .5×10 8m3 左右 ;90年代耗水量又比 80年代增加了 1.6 0× 10 8m3 左右。 80年代以来流域耗水量呈明显增加的趋势 ,这是以人类活动影响为主的结果     

黑河流域干旱化驱动力机制及其趋势预测

干旱与水资源短缺是黑河流域的基本环境特征。候变暖的背景下,该地区的降水量虽然有所增加,但是远远不能抵消气温升高带来的蒸发量。在气候干旱化增强的背景下,黑河流域的径流量在上游呈现增加的趋势,由于中上游对水资源的开发利用,使得黑河流域越往下游,径流量减少越明显,下游的水文干旱进一步加剧。受气候干旱、水文干旱、人为干旱的影响,近50a干旱灾害面积急剧扩张,选取1957—2004年的张掖市旱灾面积统计资料,采用马儿可夫预测方法,预测了2005—2010年的旱灾面积的状态概率,并提出一些对策。     

黑河流域近期气候变化对水资源的影响分析

利用典型气象站近50a的气温、降水资料,分析了黑河流域的气候变化特征。在近50a当中,黑河流域的气候发生了显著的变化:主要表现在气温的升高和降雨量的增加。升温率远远大于同期北半球的平均升温率,尤其是近几年来增温幅度之大是几十年来所罕见的;降水量的增加虽然没有气温增加那么明显,但总的趋势是增加的。在此基础上,进一步分析了黑河流域气候变化对区域水文水资源的影响,并根据气候变化的特点对气候要素与径流量变化进行了相关性分析,得出降水与径流的相关系数为0.393,气温与径流的相关系数为0.146,所以降水和气温与径流都呈现出正相关关系。最后得出结论:在过去50a里径流的总体趋势在波动中缓慢增大,未来10a径流仍将继续缓慢增大。     

近百年来人类活动对黑河流域水环境的影响

在总结前人研究成果的基础上 ,系统论述了黑河流域近百年来的水环境变化。流域水环境包括流域水系、水资源时空分布以及水资源质量等方面。近百年来 ,由于人类活动强度的增加 ,河流湖泊水系逐渐从自然水系、半自然水系演化为人工水系 ,地表径流基本上为人类所控制 ,使水资源利用主要集中在中游和下游上段地区 ,下游河道年平均断流天数从 5 0年代的 37.6d上升至 90年代的 89.9d,尾闾湖西居延海于 1 960年干涸 ,东居延海处于干涸和充水交替状态。水资源在年际和年内的分配都发生了极大变化。由于工农业发展、水资源利用方式、重复利用率提高以及人工合成物质的使用和排放等多种因素 ,流域水质持续恶化。由于人类活动的特点 ,在整个环境演变过程中定量分析人类活动的影响还没有适宜的理论和方法。     

黑河流域叶面积指数的遥感反演

以黑河流域为研究区 ,探寻基于TM影像提取的植被指数 (VIs)与野外实测数据间叶面积指数 (LAI)的反演研究。结果表明 ,各植被指数与LAI均具有较高的相关性 ,整个研究区土壤调整植被指数 (SAVI)具有最高的LAI反演精度 ;把研究区分成绿洲区和山区 ,各种植被指数与LAI的相关系数和反演精度均有很大程度提高 ,同时得到绿洲区SAVI最适于反演LAI ,山区SR最适于反演LAI ,通过这种方式估算出黑河流域叶面积指数图。