黑河流域土地覆盖变化与生态环境退化过程分析

本文利用 1 988年、1 995年和 2 0 0 0年三个时相卫星遥感数据 ,对黑河流域土地利用 /覆盖变化进行动态分析 ,综合野外调查和历史资料分析 ,上游地区森林砍伐、植被破坏导致水资源减少 ,中游地区滥用水资源造成土地盐碱化 ,下游地区水资源不足土地沙漠化。水资源问题是黑河流域生态环境退化的关键因子。     

黑河流域绿洲植被长势年内变化和最佳期分析

利用2008年黑河流域SPOT-VEGETATION NDVI数据,采用数学统计、一元线性回归方法,对绿洲植被年内长势变化的过程、速度和幅度进行了定量分析;利用空间统计方法对各地区年内长势最佳期进行了分析.结果表明:(1)绿洲植被长势在一年中呈阶段性显著:第1-18旬(1-6月)明显上升,第19-22旬(7-8月上旬)波动,第23-36旬(8月中旬-12月)明显下降.(2)绿洲植被长势变化速度具有明显的时间差异性,第14-15旬的长势速度增加最快,第27-29旬的减少最快,而且增加和减少相当的区域略具空间一致性.(3)绿洲植被长势变化的幅度也具有明显的空间差异.绿洲核心区域年内长势变化最大,向外围依次递减.(4)各区域绿洲植被长势最佳期的出现具有差异性.总体而言以出现在第22旬(8月上旬)的区域占绝对优势,其次为第20旬和第18旬等.因此在选择遥感影像时针对全流域绿洲整体的研究可以选择8月上旬的影像,而针对局部区域可以选择6月下旬、7月中旬或9月下旬的影像.     

黑河流域植被空间特征遥感分析及其分布特点形成机制

植被作为干旱区敏感的环境因子,能直观反映自然环境状况,任何植被覆盖变化都可揭示区域环境状况的演化与变迁。因此,植被覆盖变化研究已成为揭示干旱区自然环境变化及其规律的重要手段。文中通过2006年覆盖黑河流域的SPOT和TM影象数据的融合,制成具有丰富色彩和高分辨率的复合影象,建立植被判别标志对遥感影象解译进行分析从而得出黑河流域目前植被分布现状和特点,找出了植被分布特点的形成机制,为该流域的生态环境建设提出建议。     

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。     

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。     

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。     

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.     

黑河流域节水工程实施对地下水补给资源影响变化分析

本文利用已有的水文地质资料,系统收集、整理了河西走廊地区黑河流域的水资源利用、水利化现状、节水工程实施状况,以1999年为水平年对黑河流域中下游地区由于节水工程的实施引起地下水天然补给资源的变化进行了分析计算.流域中下游地区的地下水资源与1999年相比将发生变化,中游张掖盆地地下水天然补给资源将减少10366.9万m3/a.下游的鼎新灌区地下水补给量较现状河道输水条件下减少7931.25万m3/a,额济纳平原地下水补给量增加26651.51万m3/a.地下水补给途径发生变化,主要补给由中游向下游转移.引起这种变化的主要原因是节水工程的实施.地下水补给量的变化也引起泉水溢出带泉水量减少.     

黑河流域水资源开发与生态保护中的几个问题探讨

分析了黑河流域水资源形成和演化特点、开发利用状况以及开发利用中引起的生态和环境问题.对流域水资源开发利用模式和下游额济纳绿洲影响进行了初步探讨.基本结论是:中游地区地表水和地下水联合开发利用,是解决经济发展和生态保护矛盾的有效途径;修建山区水库是提高水资源利用效率的理想方式;下游地区的生态移民安置工程是有效的基本措施;同时需要充分论证正义峡水库和输水渠道生态保护工程,工程的效果保护了额济纳绿洲核心地带生态,而带来外围天然植被的退化,需要进行大时空尺度的生态影响分析论证.     

黑河流域草原蝗虫分布特征及其与生境的关系

草原蝗虫生态分布特征及其与环境因子的关系研究,是揭示蝗虫地理发生规律的理论基础。以黑河中上游天然草地为例,采用野外调查和定量分析方法,研究了不同草地蝗虫组成、生态种组分布特征。结果表明:黑河中上游天然草地的地形、气候条件和土壤、植被组成具有明显异质性;连续4年野外采集蝗虫38种,隶属于3科11属,32个多布种蝗虫在相关性系数为0.05处聚为8个生态种组,蝗虫具有极为广泛的生态适应性,同时草原区的生境决定着蝗虫的地理分布格局,研究区域蝗虫主要分布在海拔2000～3000m的祁连山地。温度因子是蝗虫种属组成的促进因子,其它因子为抑制因子;温度与降水量是蝗虫密度的促进因子;极端最低温与蝗虫种属组成存在极显著关系(r=0.706、0.761,p<0.01),与蝗虫密度存在显著关系(r=0.665,p<0.05)。     

维持黑河生命健康的初步探讨

21世纪实施黑河中下游分水方案,尽管恢复了下游东居延海积水,但黑河的生命仍存在着许多病患。从黑河流域水资源开发利用现状出发,提出黑河综合治理和管理的目标:以河道输水不断线、河水污染不超标、下游绿洲生态不退化和河流服务功能不打折为方向,逐步实现黑河生命健康。具体措施:控制人口增长,减小人口压力;切实加强宣传教育,普及河流生命健康知识;坚持科学发展观,实现全流域综合管理;实施全流域节水和人工影响天气工程;加大资金投入力度,加强基础理论研究。     

黑河大墩门至狼心山段生态需水量估算

采用不同方法估算了研究区2001年、1991年和1987年的生态需水量,对生态需水结构进行了分析.结果表明:2001年最低生态需水量为0.756 7×108～0.789 7×108 m3,1991年最低生态需水量为0.869 7×108～0.907 8×108 m3,1987年最低生态需水量为0.646 4×108～0.671 5×108 m3,生态需水结构和生态系统退化密切相关.不同时期生态需水的定量计算和定性分析,对科学制定生态恢复方案和水量分配方案具有很大的现实意义和借鉴作用.     

近2000年黑河流域旱涝变化研究

文中利用黑河流域近2000年来丰富史料和档案资料,将旱涝信息提取和处理后,建立黑河流域近2000年旱涝等级序列,并进行统计分析得到黑河流域2000年旱涝阶段。结果表明:(1)以世纪时间尺度旱涝气候变化是波动的,多数世纪干旱发生的次数多于洪涝。干旱有逐渐增加趋势。(2)划分7个偏旱期和6个偏涝期,偏旱期依次是1~170年、251~425年、481~640年、951~1340年、1391~1650年、1691~1890年、1921~2000年,偏涝期依次是171~250年、426~480年、641~950年、1341~1390年、1650~1690年、1891~1920年。