新疆人工灌溉绿洲的形成和发展演变

新疆人工灌溉绿洲形成的自然条件取决于水文、地貌、土壤和植被,并与社会经济因素和生产活动方式、生产发展水平及人口增长密切相关.塔里木盆地的古绿洲多分布在河流中下游三角洲上;老绿洲多在冲积扇中下部和冲积平原;新绿洲则多在老绿洲的外围和边缘.吐鲁番盆地在依靠火焰山泉水灌溉时,绿洲在火焰山以南;18世纪以后,绿洲主要分布在依靠坎儿井灌溉的地方;20世纪50年代后,实行渠、库、井联合灌溉,绿洲原地不断扩大.天山北麓平原,绿洲最初在交通和军事据点,后发展成一条河一小块绿洲.1949年后由于农垦事业的发展,才将小块绿洲扩大连接成绿洲带.伊犁河谷,起初依靠山溪小河灌溉,绿洲只是小块分布在伊宁和霍城.此后,引伊犁河水,开发的土地多在河谷平原的阶地上,整个伊犁河谷成为新疆最大的绿洲之一.     

天山北坡东部人工绿洲开发与环境的关系及持续发展探讨

本文以奇台为例分析了天山北坡人工绿洲开发与环境之间的关系,并对近十年来影响人工绿洲变化的主要因子进行了相关分析。研究认为奇台人工绿洲人地关系发展经历了三个阶段:第一阶段是20世纪50年代以前,"以水定地"的相对协调发展时期;第二阶段是20世纪50—80年代人地关系发展失衡时期,人工绿洲迅速扩张,水资源开发滞后,耕地因缺水灌溉而成为低产田,环境破坏严重,人地发展失衡的原因是政策因素;第三阶段是20世纪90年代以来人地关系脆弱平衡时期,决定其平衡的因素是不断增加的地下水开采量。通过对90年代以来社会经济因素与人工绿洲面积的灰色相关分析,认为人口和地下水开采量是对奇台人工绿洲可持续发展影响比较大的因素,而技术、经济增长是比较稳定的因素。     

亚欧大陆中心区域水热资源配合状况与绿洲农业适应性研究

采用水热作图和干燥度计算比较分析的方法,对中亚和新疆水热资源配合进行研究,发现中亚和新疆在"山地-绿洲-荒漠系统"及特殊地理、气候条件下形成的水热配合,中亚属水热不同期配合、新疆属水热同期配合。人们在充分利用自然降水基础上实施灌溉,形成绿洲农业对水资源的适应性。随着科学技术和经济实力进步,膜下滴灌等现代农业技术的实施,促进光、热、水、土资源成为新型水热资源耦合,进一步发挥绿洲农业适应性优势,造就了绿洲特色农业,推进农业现代化建设。     

新疆绿洲防护林体系建设发展历程

通过实地调查和查阅近200篇国内外文献,对新疆绿洲防护林体系的营建、树种选择、配置模式、灌溉历程的发展动态进行了分析和研究,同时也对新疆绿洲防护林树种选择、配置模式的发展方向,以及改用节水灌溉后防护林体系地表水文发生的改变进行了探讨。结果表示:新疆大规模的绿洲防护林营建历史悠久,始于20世纪50年代;新疆绿洲防护林树种选择由单一化向多林种转变,配置也由单一化的"宽林带、大网格"模式向乔、灌、草结合,形成时间上有序、空间上有层次的"窄林带、小网格"模式;大水漫灌、沟灌、串畦淹灌等传统的防护林灌溉方式被微滴灌所代替后,使防护林地表水文发生变化,所以提倡西北干旱区不该大力推广微滴灌技术,而应有所限制地使用。     

奇台绿洲地下水开采及其对地表生态环境作用分析

奇台绿洲地处我国内陆干旱区 ,其绿洲农业以开垦荒地、扩大灌溉面积来满足其自身发展的需要。随着社会经济的发展 ,农业灌溉用水中地下水超采现象导致一系列地表生态问题。本文通过分析奇台绿洲地下水资源的开采现状 ,阐明在干旱区绿洲人类对地下水的开采已对地表生态系统已构成极为不利的影响     

中国绿洲研究发展进程的探讨与展望

以CNKI数据库作为数据源,通过检索,结合常规统计方法分析,将中国绿洲研究发展进程分为4个阶段:早期阶段,发展、建设阶段,快速发展阶段及拐点阶段。1995年在呼和浩特市召开的"绿洲建设的理论与实践"会议,总结了绿洲多年发展建设的经验与成果,丰富了绿洲研究的重要基础理论,发展、壮大了绿洲学研究,大大推进了绿洲的各项事业。目前,我国正在开展的"向西开放"及"丝绸之路经济带战略",开辟了"亚洲中部干旱区绿洲"、"绿洲现代化"等研究内容,拓展了"绿洲学科领域",从内涵与外延方面提升了绿洲研究素质,促进了研究工作再度创新、发展,更好地服务于社会、经济、文化及生态与环境建设,推进绿洲可持续发展。     

中国干旱区绿洲稳定性研究

绿洲是干旱区特有的生态景观之一,也是干旱区人类生产和生活的主要空间。绿洲的稳定事关干旱区人类的生存、社会经济的发展。因此,绿洲稳定性成为近年干旱区研究的热点。从生态系统、景观、流域3个层次综述绿洲稳定性研究现状,提出在未来应建立高效节水绿洲的同时,还应加强田块、灌区和绿洲不同尺度水效益及其对绿洲水文循环影响的评价研究;加强以流域为单元,开展绿洲稳定性研究;加强人工绿洲建设与天然绿洲稳定的关系、流域内绿洲空间布局、结构与绿洲稳定性关系、绿洲生态用水和生产用水比例与绿洲稳定性的研究。     

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。     

基于两阶段随机规划方法的绿洲水资源优化配置

选取塔里木盆地南缘和田地区策勒绿洲作为典型研究区,以当前绿洲种植的核桃、红枣及石榴经济林种为重点研究对象,针对绿洲水资源灌溉系统中的不确定性和复杂性,引入概率密度函数和离散区间方法,构建区间两阶段模糊随机规划模型,对各经济林种在各灌季的配水目标进行优化,模拟分析不同林种在不同灌季的最优配置水量。结果表明:灌溉主要集中在夏季与秋季;在策勒河来水量不确定时,春季依然需要少部分水量进行灌溉,应优先灌溉红枣和石榴;夏秋时,主要对红枣与核桃灌溉,同时对石榴的灌溉面积进行动态调节,获得种植业最大收益,系统收益区间为[0.67×10~8,1.32×10~8]元。通过典型案例运用分析,显示该模型不仅充分考虑到不确定性因素对系统收益的影响,风险进行权衡并以区间形式给出优化结果从而获得较为科学的决策方案。     

荒漠绿洲区不同灌溉定额对春小麦光合特性及产量的影响

为了明确荒漠绿洲区不同灌溉定额对春小麦光合特性及产量的影响,通过田间观测试验,分析了6种不同灌水定额对春小麦的叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度日变化以及子粒产量的影响。结果显示,高灌溉定额下(360、420、480 mm),春小麦叶片净光合速率和蒸腾速率曲线的变化曲线呈单峰曲线变化,无"午休"现象,而低灌溉定额下(0、240、300 mm)光合速率呈双峰曲线,有"午休"现象,同时高灌溉定额处理下的气孔导度大于低灌溉定额处理;土壤含水量与全生育期春小麦光合速率之间的关系式呈二次曲线关系,当土壤含水量增加到约12%~13%时,光合速率达到最大临界值,而后出现下降。W4处理下的春小麦叶片净光合速率和蒸腾速率高于其它处理,子粒产量、千粒重和水分利用效率(WUE)也最大,是适宜该地区春小麦生长的最佳灌溉量。可见,过度灌溉抑制了春小麦的光合速率,导致减产。同时,降低了春小麦的水分利用效率,造成水资源的浪费。     

Impacts of water resource planning on regional water consumption pattern: A case study in Dunhuang Oasis,China

Water resources are critical for the existence and development of oases in endorheic basins. Thus, to enable sustainable development, it is fundamentally important to understand how to allocate and use these resources in a reasonable way. We therefore simulated and analyzed changes in water consumption pattern within the Dunhuang Oasis of China under three scenarios using a system dynamic model that corresponds to different water consumption pattern. This was done to assess the impacts of regional water resource planning (comprehensive planning of the rational use of water resource and protection of ecosystem services in the Dunhuang Basin) on water consumption pattern within the Dunhuang Oasis. The first of these, Scenario 1, is a baseline in which the status quo is maintained, while Scenario 2 incorporates the comprehensive effects of agricultural water-saving irrigation measures with an inter-basin water diversion project, and Scenario 3 focuses on ecological rehabilitation. In the baseline Scenario 1, the total water consumption within the Dunhuang Oasis increased progressively while agricultural water consumption remained extremely high and threatened overall ecological security. In contrast, Scenario 2 would decrease agricultural water consumption by almost 5.30×10⁷ m³ following the implementation of water-saving practices. The additional water allocated from an inter-basin water diversion project would play an important role in alleviating ecological strain on the oasis. Finally, in Scenario 3, the total irrigated land must be decreased to 20.6×10³ hm² by 2025 assuming that water supply for ecosystem restoration would be at least 50% of the total consumption. Although water resource planning plays a very important role in alleviating the ecological water crisis within the oasis, it is necessary to consider the suitable scale of oasis with regard to current water consumption pattern.     

荒漠绿洲节水灌溉制度及效益评价

本文针对额济纳荒漠绿洲缺水特点 ,根据其自然条件 ,定期观测土壤水分动态变化 ,参照当地和周边地区的灌溉经验 ,推求出棉田的需水量 ,确定其灌溉制度 ,并对其效益进行了初步评价。     

黑河分水后张掖绿洲“生态-经济”系统风险规避研究

绿洲“生态-经济”系统具有先天脆弱性和敏感性,水资源任何形式的改变都会给绿洲“生态-经济”系统产生一定的扰动。2000年国家实施的黑河分水,给张掖绿洲农业、地下水循环、生态环境等方面带来一定的风险。作者以风险分析理论为主,提出“循环型经济社会”节水模式、“节水农业+轻工业+枢纽型城镇”发展模式、“水价+水权”水资源管理模式三种模式规避风险,促使“生态-经济”系统达到最大的稳定。     

荒漠绿洲的形成条件和过程

绿洲分为天然绿洲和人工绿洲两大类型；绿洲的形成条件以水为基本、地形为制约、土壤为载体、植被为体现；天然绿洲的形成过程有沼泽化过程和草甸化过程，人工绿洲的形成过程有建立人工植被过程，培养优质高效农业过程及发展工业和城镇建设过程；绿洲的建设措施有：（１）巩固现有绿洲，保护山区水资源，内陆河流域上、中、下游合理分配用水，防治土壤次生盐渍化，防止土地风蚀沙化，（２）扩大和发展绿洲，根据现有水资源潜力扩大绿洲面积，外调水源发展新绿洲，加强绿洲工业和城镇建设。     

石羊河调水10 a来民勤绿洲生态脆弱性变化

为解决民勤绿洲的水资源问题,恢复民勤生态与环境,2000年9月,甘肃省开始建设景电二期向民勤调水工程,提灌黄河水输入民勤红崖山水库,向民勤调水。基于RS和GIS技术,借鉴和利用国内有关理论和研究方法,根据民勤绿洲的实际,建立环境评价模型。利用TM遥感卫星资料,对民勤调水前2000年和调水后2010年绿洲生态脆弱性变化进行评价,结果显示：极度脆弱区域为荒漠区,高度脆弱区域大部分分布在荒漠和绿洲的交界地带,中度和轻度脆弱区域为绿洲区;综合评价指数增加的区域为绿洲的南部地区和下游北部地区,综合评价指数减少的区域主要集中在绿洲的中部地区。2000年7月民勤绿洲面积占整个民勤区域面积的8.93%,2010年7月增大到11.98%,反映了石羊河调水10 a来,民勤绿洲恢复效果明显。     

蒸散发观测研究进展及绿洲蒸散研究展望

蒸散发是绿洲水文循环中最重要的水文过程和生态过程之一,开展绿洲蒸散发研究是提高水资源利用的基础.从叶面、个体、田间到景观尺度,系统综述了国内外蒸散发观测研究的最新进展,结合荒漠绿洲的特点及研究现状,指出应加强:①涡度相关技术在异质性强的绿洲的应用技术研究;②如何分割蒸散发中植物蒸腾和土壤蒸发,以及时空动态、驱动机制和调...