考虑不同生态需水方案的水库生态友好型调度研究

为保证生态安全,协调水库社会经济供水和生态环境供水之间的平衡关系,研究考虑三种不同的生态需水方案建立了红崖山水库的生态友好型调度模型,通过优化模拟方法得到水库的供水方案和调度图.优化结果表明:生态调度后水库供水对社会经济用水的影响相对较小,供水服务经济功能价值有了大大提高,三种生态需水方案下河道生态下泄水量分别达到4506万m3、6621万m3和5400万m3.在不突破地下水开采红线控制指标下,为满足各方案水资源供需平衡,三种方案下蔡旗断面来水量控制目标分别是2.82亿m3、3.21亿m3和2.96亿m3.研究思路和方法合理可行,可为类似区域生态需水量估算和生态友好型调度管理提供技术支撑.     

干旱区绿洲系统生态-生产-生活承载力评价指标体系构建思路

构建绿洲系统承载力评价指标体系是定量研究绿洲系统承载力的基础。本文在以全新的视角解释绿洲系统生态 -生产 -生活承载力内涵的基础上 ,参照绿洲承载力评价指标体系构建的国际国内基础 ,依据指标体系构建的原则和应注意的问题 ,构建了一套绿洲系统“三生”承载力评价指标体系。绿洲系统承载力是由绿洲生态承载力、生产承载力与生活承载力构成 ,因此绿洲系统承载力指标体系也由分别反映绿洲生态承载力、生产承载力与生活承载力的指标构成。生态承载力指标主要由反映生态系统承载能力的指标构成 ,包括资源利用指标、生态指标和环境污染及其治理指标。生产承载力指标主要由反映经济系统承载能力的指标构成 ,包括经济总量指标、经济结构指标、经济增长指标和经济效益指标。生活承载力指标主要由反映社会系统承载力指标构成 ,包括人口发展指标、基础设施指标、生活质量指标和科技教育指标。最后本文对指标体系的综合集成与赋权方法进行了探讨。     

吴起县2015年水资源承载力评价

通过对吴起县生态和社会经济的全面调查,基于水量平衡理论,预测了吴起县2015年各行业的用水量,并运用水资源平衡指数对该县未来的水资源承载力进行了评价.结果表明:以目前的产业结构及发展趋势,到2015年时,吴起县农业用水量为0.295 4×108 m3,畜牧用水量为0.001 2×108 m3,林草地用水量为1.106 3×108 m3,工业用水量为0.073 8×108 m3,生活用水量为0.019 6×108 m3,总需水量为1.496 3×108 m3,占实际可利用水资源总量(1.901 4×108 m3)的78.7%,年内基本能满足水资源消耗的要求;以维持植被年内生长,避免土壤干层为目标的林地最小生态需水量为2.861 2×108 m3,水资源平衡指数为-1.5,水资源今后将难以承载生态和经济的发展规模.林业、农业及工业生产用水占用水总量的98.62%,说明在目前广泛进行黄土高原地区植被恢复,同时大力促进西北地区经济发展的情况下,县域范围今后水资源亏缺的主要压力来自于生态和经济建设耗水.因此,这一地区的水资源承载力研究,应以解决水资源在修复生态和促进经济发展之间相互挤占的矛盾为目的,合理配置,实现生态与经济综合效益最大化.     

基于生态足迹模型的白银市可持续发展动态分析

为了弄清白银市的可持续发展现状,根据2000—2004年的统计资料,运用生态足迹模型对白银市的生态足迹、生态承载力和资源利用效率分别进行了动态分析,并与不同尺度区域进行了比较研究。结果表明:①五年平均生态足迹为1.55 hm2/人,年均增长率为4.76%;生态承载力变化不大,为0.55 hm2/人;平均生态赤字1.00 hm2/人,年均增长率为22.00%,处于一种相对不可持续的发展模式。②化石燃料用地和建筑用地占生态足迹的99.97%,主要通过消耗本地的自然资源来维持区域的发展;耕地供给对生态承载力贡献率为92.38%,供给类型比较单一。③2004年的万元GDP生态足迹为2.71 hm2,相当于中国西部的平均水平,资源利用模式为粗放型、消耗型。④生态足迹特点是:大生态足迹、低生态承载力、高生态赤字。     

酒泉盆地地下水系统水资源评价

在系统分析研究区地质及水文地质条件的基础上,确定了研究区范围和边界条件,借助GIS技术与FEFLOW建立了研究区地下水系统概念模型和数学模型及相应的地下水系统数值模型。以2001~2003年地下水动态观测井的地下水动态观测资料,对建立的模型进行了多次求解与识别,结果表明:建立的模型能够较好的反映研究区水文地质条件空间分布及组合方式,具有一定的代表性可以用来对研究区地下水资源进行定量评价与预测。运用识别后的模型评价和预测了在P=50%、75%、95%不同地表径流条件下研究区地下水系统水资源量,与其对应的补给量分别为7.7346亿m3/a、7.1663亿m3/a、6.3610亿m3/a,排泄量分别为:8.7208亿m3/a、8.3789亿m3/a、7.8477亿m3/a,总均衡分别为:-0.9862亿m3/a、-1.2126亿m3/a、-1.4867亿m3/a。结果表明在上述三种不同典型年情况下,研究区地下水系统长期处于负均衡状态,为了改善该区域脆弱的生态环境,地下水开采前应进行可开采量论证,并制定合理的地下水开采方案。     

甘肃省生态足迹与生态承载力动态分析

基于生态足迹和生态承载力的理论和计算方法对甘肃省1996-2009年人均生态足迹、人均生态承载力和人均生态赤字动态变化进行分析,并通过灰色GM(1.1)预测模型,对甘肃省2015年、2020年人均生态足迹、人均可利用生态承载力、万元GDP生态足迹进行了预测。结果表明:1)甘肃省1996-2009年间人均生态足迹逐年增大,由1.3835hm2增长到2.2973hm2。人均生态承载力变化不明显,存在生态赤字,且人均生态赤字逐年增大,由1996年的0.4256hm2增加到2009年的1.3515hm2。2)人均生态承载力基本维持在0.9213hm2-0.9579hm2之间,呈缓慢下降的趋势。3)生态赤字逐年扩大,以年均11.46%的速度快速增长。4)预测表明2015年人均生态足迹为3.4732hm2/人,2020年将达到4.7153hm2/人;生态赤字在2015年扩大到2.5355hm2/人,2020年为3.7759hm2/人。针对甘肃省生态现状,建议提高农业单位产量,改善工业发展模式等,走上可持续发展的道路。     

碳达峰碳中和目标下内蒙古CO2地质封存的生态产品价值实现路径

CO₂地质封存为实现碳达峰、碳中和目标提供了重要手段,同时也为生态产品价值实现提供了新路径。构建STIRPAT模型,对内蒙古2019-2030年碳排放量进行预测,并利用CCUS技术对内蒙古CO₂地质封存潜力进行评估,进而提出利用CO₂地质封存实现生态产品价值的路径。结果显示：2030年内蒙古能源消费碳排放量在12.99-16.83亿t之间,与碳达峰排放强度约束下的排放量存在10.03-13.87亿t的剪刀差;利用CO₂深部咸水层封存技术潜力最大,达到59.38亿t,利用CO₂-ECBM、CO₂-EOR和CO₂-EGR分别可实现34.45亿t、18.58亿t和15.02亿t CO₂地质封存;利用CO₂地质封存技术,可助力内蒙古实现碳达峰、碳中和目标;将封存的CO₂在碳市场上进行交易,从而获得生态补偿,利用CO₂地质封存得到的内蒙古生态产品价值总量约为...     

民勤县生态承载力动态趋势与驱动力分析

在全球变暖的大气候背景下,自然与人文因素的双重驱动下,民勤县的生态环境急剧恶化,民勤县生态承载力动态趋势的定量评价和驱动力分析对于促进该地区生态环境保护和可持续发展具有重要意义。文中利用基于生态足迹方法的生态承载力时间动态趋势评价方法,建立了民勤县1990-2007年18年间生态承载力供给与需求的时间动态趋势模型,对其趋势的变化速率与剪刀差进行了定量评价,预测了各项指标2008-2017年10年间的发展趋势,并分析了导致该趋势变化的自然与人文因素驱动力。研究结果表明:民勤县过去18年间人均生态承载力供给和需求呈差异不断增大的反向发展趋势,其中人均生态承载力需求加速增长,而人均生态承载力供给加速降低,供求趋势的剪刀差呈持续增大趋势,年均增长率达7.12%;其间,全县可载人口数持续降低,至2007年,民勤县可载人口数降至16.5万人,超载人口数增至14.7万人;未来10年内民勤县的生态承载力供求矛盾将呈不断加剧的态势,不可持续发展的状况将日趋严重。导致民勤县生态承载力供求矛盾不断加剧的主要驱动力包括水资源日益匮乏、土地生产力不断降低、人口压力持续增大,人口消费量急剧增长,消费结构和土地利用方式的不合理等等。     

地表水调配引起的地下水环境变化——以疏勒河流域为例

通过对昌马水库运行前后不同时期疏勒河流域盆地地表水-地下水相互转化的分析,发现调配水资源引起了"河流-含水层"系统的强烈变化.流域盆地地下水补给量总体呈减少趋势,引发了生态的恶化.3座水库联合调水后,中游盆地地下水补给量,比20世纪60年代、90年代末,分别减少了3.11×108 m3,2.95×108 m3.下游2个盆地的地下水补给量小幅增加,中游盆地泉水溢出量与60年代相比削减了53.2%.盆地内的河水断流,湿地萎缩,植被、草场退化,土地沙漠化和盐渍化等环境问题更加严重.     

海河流域地下水开采初期数值模拟及水量平衡分析

海河流域平原区地下水长期过度开采已引起了严重的环境问题,水资源的不断枯竭也制约着当地经济的可持续发展,成为国家一直关注的问题。作为地下水管理的方法之一,建立了地下水数值模型。对海河流域平原区地下水开采初期状态作了模拟分析,模拟结果显示:该区域地下水年补给量为156.6亿m3,其中,山前侧渗17.5亿m3,降雨入渗补给136亿m3,河道入渗3.1亿m3;地下水的排泄途径为河道基流88.5亿m3,蒸散发50.1亿m3,排泄入海15.2亿m3,黄河内滩侧渗排出1.8亿m3,总排泄量为156亿m3,地下水收支基本平衡。地下水的总体流向为自北、西、南指向渤海湾,吻合于地形坡度变化。模拟结果为水资源管理和水环境修复提供数据依据。模型也为下一步地下水大量开采状态的模拟提供初始水头条件、地质物理参数和边界条件。