渭干河灌区水资源利用研究

渭干河灌区是位于中天山南麓的具有代表性的大型灌溉区,农业自然条件较好。本文通过分析渭干河灌区水资源开发利用现状,评价水资源特征、水土平衡和节水农业的潜力,探讨水资源开发利用中存在的问题,结合渭干河灌区农业发展水平、水资源开发现状和实施方案的可行性,为扩大灌区水资源环境容量,提高水资源承受能力,促进渭干河灌区可持续发展提出了切实可行的水资源可持续利用对策。     

基于粮食安全的渭干河流域农业结构调整

基于渭干河流域近30 a耕地利用数据,分析流域耕地资源和耕地压力,探讨耕地利用效益的影响因素,并尝试在保障粮食安全的前提下,探讨流域农业结构调整的合理空间。结果表明：① 近30 a渭干河流域耕地面积总体呈增长趋势,人均耕地趋于下降;流域始终处于耕地盈余,盈余量在波动中有所增加,但各县之间、不同时期的耕地变化与耕地压力情况不一致。② 粮食作物播种面积比例较大的县,人均农业产值和农牧民人均纯收入相对较少,调整农业结构,降低粮作比,有助于增加农业产值,提高农牧民经济收入。③ 在控制流域耕地面积,保障流域粮食安全,满足粮食库存消费比30%的要求下,流域2015年和2020年的粮作比需求预测值低于2009年实际粮作比,农业结构具有一定的调整空间。考虑各县差异,对粮作比预测值进行调整,得出各县合理的粮作比。地区应该加大粮食种植补贴力度,提高流域农民种植粮食作物的积极性。     

渭干河流域上游地表水水质变化分析

应用渭干河上游地区7个水文站点20余年的水质监测资料,探讨了渭干河上游地区各支流以及黑孜水库近10 a水质的基本状况.以2000年为例,分析了渭干河水质沿程变化和年内变化特征.利用24 a水质监测资料,分析了渭干河干流的水质变化特点.结果表明:水质类型主要以HCO3- ,Ca2 型水为主,多数河流水体背景值较低,渭干河上游黑孜水库的水质近10 a矿化度以10.5 mg/(L·a)的速率上升.近24 a来,SO42-、氯硫合计浓度以及矿化度都呈明显上升趋势.在没有较大的人为污染情况下,渭干河上游地区水质能够满足下游库车、沙雅、新和地区各类用水需求.     

黑河流域水资源约束下的产业结构调整研究--以张掖市为例

黑河流域是我国西北干旱地区主要的内陆河流域之一 ,近几年来 ,由于水资源的不合理利用而导致生态环境日益退化。位于黑河流域中游的张掖市是整个流域经济的主体 ,也是流域内用水量最大的地区。本文分析了张掖市产业结构现状与流域水资源短缺的矛盾 ,提出了应优化调整大耗水产业 ,大力发展节水型产业 ,建立节水型社会经济体系     

水资源约束下的新疆城市化过程预测

根据新疆城市化的特点,利用系统动力学理论,构建了水资源对城市化约束的系统仿真模型,设定高、中、低三种速度的城市化方案。由计算机仿真和分析得出,新疆不宜采取低速度或高速度的城市化方案,适合采取中速度的城市化方案。最后讨论了模型存在的不足和需要进一步完善的地方,并提出新疆各地区的水资源量差异较大,今后要进一步研究各地区水资源对城市化进程的约束。     

水资源约束下内蒙古农牧交错带耕地适度集约利用研究——以乌兰察布市为例

定量测度资源强约束区耕地适度集约利用程度对于区域的可持续发展具有重要意义。文中构建了耕地适度集约利用理论框架,运用乌兰察布市194户普通农户及45户种植大户的调研数据及区域统计数据进行了实证分析。主要得到以下结论:1)耕地适度集约是指在区域资源约束条件下,边际成本等于边际产出时的集约边际。2)仅考虑利润最大化的情况下,单位耕地面积水资源适度投入为7584.99m3/hm~2,单位耕地面积物质适度投入为5394.5元/hm~2,家庭适度经营规模为10.95hm~2。3)在水资源约束下,单位耕地面积水资源适度投入为3980.03m3/hm~2,单位耕地面积物质投入为3897.64元/hm~2,家庭适度经营规模为22.84hm~2,目前种植大户已经过度集约利用,水浇地普通农户水资源及物质投入最接近适度值。在耕地可持续发展的要求下,可以适度扩展水浇地普通农户的经营规模,而控制种植大户的发展速度及规模。     

渭干河流域农田生态系统服务价值变化及其影响因素分析

以渭干河流域为例,计算了2000—2010年间上游山区、中游山间盆地、下游冲洪积平原的农田生态系统服务价值变化,并采用多元逐步回归模型分析了人类活动对流域不同区域农田生态系统服务价值的影响。结果表明：渭干河流域农田生态系统综合服务价值呈中游山间盆地＞上游山区＞下游冲洪积平原的空间分异特征,单位面积农田生态服务价值则表现为上游山区＞下游冲洪积平原＞中游山间盆地;流域农田生态系统综合服务价值呈增长趋势,其中上游山区增加了3．86亿元、中游山间盆地增加了2 ．26亿元、下游冲洪积平原增加了6．02亿元;农田生态系统基本服务价值,上游山区、中游山间盆地及下游冲洪积平原年均分别增加0．56亿元、0．61亿元和0．75亿元;使用化肥等导致农田环境污染损失的价值表现出不同程度的增大趋势;农业耗水损失价值方面,上游山区和中游山间盆地年均分别减少 0．19亿元和 0．35亿元,下游冲洪积平原变化较小;回归分析结果显示渭干河流域农田生态系统服务价值的变化主要是由农业现代化以及种植结构调整引起的,流域不同地貌单元主要影响因子及影响程度具有较大差异性。     

近20年渭干河流域土地利用与生态系统服务价值时空变化

基于遥感与GIS技术,选择地处天山山脉中段南麓塔里木盆地北部的渭干河流域为研究区,以新疆1990、2000、2008年遥感影像和地面实测数据为主要数据源,利用GIS空间分析、数学统计分析方法提取渭干河流域近20年各种土地利用类型的面积变化、净变化速度等动态变化信息;在总结生态系统服务价值国内外研究进展的基础上,参照谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积服务价值系数和Costanza等的生态系统服务价值计算公式,结合当地粮食产量和粮食平均收购价格,分析渭干河流域生态服务价值的时空变化特征,揭示渭干河流域生态系统服务价值和时空分布的不平衡状态.结果如下:(1)草地和未利用地所占比重超过70％,其他土地利用类型所占比重不到20％,各种土地利用类型分布和面积变化存在时空差异.(2) 1990-2008年研究区的生态系统服务价值总量减少了59 633万元,其主要原因是草地、林地和沼泽面积的减少.流域生态系统服务价值结构变化较大,其提供的支持服务功能最强,供给服务功能相对较弱.(3)下游的单位面积生态系统服务价值大于中上游地区,研究期内流域中、下游生态系统服务价值减少较大,上游地区的生态系统服务价值略有增加.     

新疆和田绿洲适宜规模的研究

在水热平衡基础上,同时考虑生态与环境的要求,建立了适宜绿洲规模以及适宜灌溉规模的数学模型,计算出和田绿洲的适宜面积为6080~7690km2,现状条件下和田绿洲规模已达8420 km2,略超出适宜规模;同时计算出和田绿洲的适宜灌溉面积为14.67~18.66万hm2。目前的灌溉面积以及规划的灌溉面积尚在适宜范围之内,但必须节水,否则,水资源紧缺将会危及绿洲社会经济的可持续发展。     

吐鲁番绿洲适宜规模及其稳定性分析

在水热平衡的理论基础上,运用湿润指数及相关模型,分析了吐鲁番绿洲2002-2010年偶数年的绿洲适宜规模及其稳定性,并分析了二者的相关性。结果表明：湿润指数[WTBX]Hm[WTBZ]<0.03,即吐鲁番地区处于超干旱地带;历年水热平衡指标[WTBX]H0[WTBZ]<0.50,说明吐鲁番绿洲处于不稳定状态;绿洲现状面积为7 163.81~7 964.67 km2,耕地现状面积为355.3~481.8 km2,均超出了其绿洲适宜规模1 499.75~1 308.99 km2和耕地适宜规模449.95~692.70 km2。吐鲁番绿洲适宜规模与其稳定性相关系数高达0.989,二者显著相关。因此,应加强管理,积极引导,控制绿洲及耕地规模过快发展,使之与适宜面积保持平衡,维护绿洲生态稳定,实现绿洲持续发展。     

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。     

石羊河流域水资源问题及其对策

从石羊河流域水资源短缺、植被退化、土壤盐渍化和水质恶化等方面,分析了由于流域水资源的不合理开发利用所产生的负面影响,提出了开源节流、水资源优化配置、建立流域水资源权威管理机构等水资源合理开发利用的途径和建议。     

伊犁河流域水资源承载力的综合评价

水资源承载力是关系到一个地区经济可持续发展和群众生活的主要物质基础之一,其平衡与否关系到地区总体规划能否完成。能否合理的利用水资源承载力,使水资源持续利用,是达到地区社会、经济和生态环境不断优化的关键。本文运用模糊综合评价的水资源承载力评价方法,选取了人均水资源可利用量、人均实际供水量、水资源利用率、耕地灌溉率、供水模数、需水模数、生活用水定额、生态用水率等8个主要因素作为评价因素,综合评价了伊犁河流域现状和不同水平年的水资源承载力。结果表明:目前伊犁河流域水资源已达一定规模,但其开发的潜力还比较大。但是随着社会经济的发展,水资源供需矛盾突出,其水资源承载力不断下降,最后提出了提高水资源承载力的途径。     

水资源约束下的河西走廊农业结构优化与调整研究

河西走廊生态环境脆弱,干旱少雨,单位面积环境容量狭小,以农业为主的用水结构限制了区域可持续发展。本文指出河西走廊农业节水潜力巨大,应调整与优化农业结构,发展玉米、蔬菜、瓜果、花卉制种业;大田反季节蔬菜种植及其加工、销售业;酿酒葡萄栽培及葡萄酒酿造业;草畜业及畜产品加工业,建立节水型农业体系,以促进水资源合理配置、高效利用,为加快城市化和工业化进程提供水资源保证。     

石羊河流域水资源合理利用途径

一、流域水资源开发利用历史石羊河流域地处甘肃河西走廊的最东部,是古代沟通西域的咽喉要道,“丝绸之路”必经地区,灌溉农业有悠久的历史。据史书记载,本区灌溉农业的出现至少可以追溯到公元前一世纪的汉武帝时期。元狩二年(公元前121年)霍去病“将万骑出陇西,二次出击河西匈奴,为防止其卷土重来,采取了设郡、徙民、军屯等措施开发河西,灌溉农业开始发展。由于这里是干旱地区,“地尽水耕”,“非灌不殖”,“水贵胜金”,“朔方、西河、     

青海湟水流域水资源及水环境

目前，湟水流域水量不足，水质污染，已成为该流域经济发展的制约因素。为此，防治湟水流域水污染，保护水资源，改善水环境，维护流域生态平衡，是我省经济和社会发展中的一项刻不容缓的紧迫任务。     

水资源硬约束下的武威城市化过程与节水型城市建设

以历史资料和1985-2005年武威市统计数据为基础,从水资源总量变化、河道迁徙、空间分布、用水结构、水价等方面探讨了水资源对武威城市形成发展的作用机制,分析了武威市水资源和城市化的相互作用关系。研究表明:武威市城镇形成发展与城市化进程受水资源影响明显。1985-2005年武威市用水总量和城市化水平、经济发展之间的关系表现为从相互抗拮到逐渐适应的磨合过程;用水总量与城市用地扩张关系复杂,但用地规模的扩张带来了一定的用水量减少;农业用水效益与农业在GDP中所占的比重呈线性负相关关系,工业用水效益与工业在GDP中的比重呈线性正相关关系。今后随着武威市城市化进程的加快,水资源对城市发展的制约作用将越加明显,通过优化用水结构、促进生产、生活节水、提高公众节水意识、加强水价调控等途径建设节水型城市是缓解武威城市发展水资源压力的重要途径。     

基于水资源和气候系统影响下的黑河流域生态环境变迁研究

分析了黑河流域生态环境恶化的现状和主要特征,主要表现为沙化加剧,绿洲萎缩;河水断流,湖泊干涸;地下水位下降,水质恶化等。在此基础上分析认为;水分条件是导致生态系统状态变化的主要驱动力,但气候变化在一定程度上加剧了生态环境恶化的进程和严重程度。因此,保护黑河流域本已非常脆弱的生态环境主要从研究水问题入手。除了调整种植业结构,大力发展节水农业;加强水资源管理以及普及节水意识等方面外,更重要的是要创新水问题研究思路,实行虚拟水战略。     

渭干河——库车河三角洲绿洲的水资源问题与农业节水潜力分析

建立节水型社会是我国的一项基本政策,也是解决渭干河—库车河三角洲绿洲水资源问题可持续利用的战略选择。渭干河—库车河三角洲绿洲水资源开发利用中存在的问题:主要由于社会、经济的发展及不合理的用水导致水资源短缺、水资源过度开发,水资源利用效率低、生态环境恶化等。渭干河—库车河三角洲绿洲是典型的灌溉农业区,农业灌溉大部分仍采用粗放型的宽河大渠输水、田间大水漫灌方式,灌溉定额普遍偏高,农业节水潜力很大。本文重点定量分析了该绿洲农业用水效益、农业节水潜力,建议农业节水的途径及节水灌溉技术应从骨干工程改造节水、中低产田改造节水、降低地下水位节水、改造作物灌溉制度节水、加强管理节水等几个方面进行。最后提出渭干河—库车河三角洲绿洲水资源可持续利用的对策措施。     

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。