黄河源区湖泊水环境特征及其对气候变化的响应

为了掌握青藏高原东北部湖泊水环境状况和气候变化特征,特地开展了青海境内黄河源区湖泊现状调查,结果发现黄河源区湖泊呈现水位升高和水量增大现象。收集近50年来气候资料得到:区域气候整体处于气温升高,降水趋减的态势,近几年降水呈现增多;区域内部有效降水存在差异:东部有效降水逐步减少,西部玛多有效降水呈逐年增大。湖泊水位升高的水源主要来自气候降水。应与区域气候波动周期的丰水阶段有关。     

塔里木河中、下游生态移民在下游生态与环境的恢复和重建中的作用探讨

将自然保护区、交通和通讯不发达的边缘区、生态环境脆弱区和自然灾害多发区的农牧民,移往自然环境条件较好、公路交通及通讯发达、接近城镇的地区,不但可以改善和提高这些居民的生活水平,更重要的是对迁出区的自然生态环境保护,特别是珍稀野生动植物的生存和自然繁殖有十分积极的作用。在生态脆弱的新疆地区,通过有步骤、有计划地实施生态移民工程,无疑是解决生态退化和农牧民生活困难的最佳选择。塔里木河中、下游生态脆弱区的移民政策对缓解塔里木河中游生态质量恶化,维持下游绿色走廊生机,改善生态环境现状,提高农牧民生活水平,发展当地经济都有着积极的作用和深远的影响。本文作者于2004年5月,2006年5月和2006年10月三次对塔河中、下游地区进行实地考察,获得了第一手资料,结合前人研究的资料,阐述了塔里木河下游生态环境现状,揭示了塔里木河中、下游生态移民对维持下游绿色走廊生机,改善生态环境现状,发展当地经济中的意义。     

新疆奎屯河流域平原区生态需水研究

新疆奎屯河流域地处我国西北干旱区,随着人口增加和经济发展,国民经济需水与生态需水已成为流域水资源开发利用和生态环境保护的主要矛盾。因此,为了实现奎屯河流域水资源的可持续利用及国民经济的可持续发展,急需对生态需水进行研究。本文以流域社会经济与生态环境协调发展为目标,分析了奎屯河流域存在的主要生态环境问题,在干旱区生态需水概念与分类的基础上,给出了奎屯河流域生态需水的界定范围。在此前提下,从流域生态环境现状及未来需求出发,采用不同的计算方法,对流域生态需水进行了计算,可为流域水资源优化配置及生态环境建设提供科学的依据。结果表明:奎屯河流域生态需水达5.65×108m3,占流域水资源总量16.98×108m3的33.3%,占径流总量15.41×108m3的36.7%。其中天然绿洲生态需水为2.41×108m3,占生态需水的43%;人工绿洲生态需水达3.24×108m3,占生态需水的57%。     

黄河干流水文缺水分类模型研究

本文通过对黄河干流节点径流频率分析和超越机率分析,推求了节点水文缺水量。通过制定黄河干流水文缺水等级划分标准,用节点天然径流系列为样本,建立了节点水文缺水分类模型。应用分类模型,进一步得到了节点缺水状态转移概率矩阵。节点水文缺水分类模型和状态转移概率矩阵将会对黄河干流水资源合理配置提供决策依据。     

基于CVM的民勤绿洲生态系统服务价值评估

在调查石羊河下游生态环境状况的基础上,以非市场物品和服务价值评估的理论-条件价值评估法为依据,以支付卡方法设计了500份调查问卷,实地考察石羊河全流域居民对民勤绿洲生态系统服务退化的补偿意愿,对影响居民支付意愿的影响因素进行了相关分析,提出了在西北地区评估生态服务价值时改进条件价值评估法的一些措施。研究结果表明:全流域68.83%的居民家庭对民勤绿洲生态环境恶化存在补偿意愿,平均最小补偿意愿每户每年为263.06元,民勤绿洲生态环境恶化的经济损失每年至少在1.115×108元以上,未来20年内,在不考虑生态效益折旧的前提下,民勤绿洲生态系统的总服务价值至少为22.3×108元。由于民勤绿洲生态环境恶化具有巨大的负外部效应,因此,仅就石羊河流域居民家庭数量计算得到的民勤绿洲生态环境恶化经济损失,只是对民勤绿洲生态环境恶化的经济损失的保守估计。     

黄河下游凌汛变化趋势与气候变化关系分析——以济南天桥河段为例

凌汛是黄河下游严重的自然灾害之一,黄河下游天桥河段属于典型的弯曲窄河段,极易发生凌情。本文选择了天桥河段为研究对象,根据天桥河段1996-2005年凌情的实测资料,并结合济南市和郑州市气温、降水等气象要素,应用数理统计的方法,初步探讨了气候变化背景下的黄河下游凌汛的变化趋势。研究表明:在全球变暖的大背景下,济南市近10年的气候呈现冷湿趋势,而济南的上一站郑州却呈现暖湿的特点。气候的变化使得黄河下游凌汛呈现出新的特点和变化趋势,即从凌汛期持续时间、封冻历时及封河长度等综合指标来看,近10年凌情比较严重的年份大致呈现凌情轻重交替出现的特点;天桥河段与黄河下游历年凌情比较,总体上凌情变化趋向于缓和。     

黄河近80年径流长程相关性诊断分析及趋势预测

为研究黄河径流的长程相关规律,利用非趋势波动分析法对黄河近80年月径流序列进行了分析,初步得出以下结论:黄河近80年月径流存在内在的长程相关性;长程幂律相关的标度指数а≌0.39;尽管大于11.3a尺度区间的а与小于11.3a尺度区间的а有所不同,但可能由于所分析的径流序列长度受到限制,没有足够的理由判断11.3a是个交叉点;通过波动分析进行趋势预测,在未来十几年,黄河径流的变化可能会成下降趋势。     

近43年黄河上游来水来沙变化特点

选取黄河头道拐站实测水沙序列(1960-2002年)资料,对水沙序列进行了多时间尺度和趋势识别的小波分析。结果表明:①黄河上游来水来沙量汛期所占比例减少,而非汛期所占比例增加;在年际变化上,水沙量逐年减少;同时,水沙相关关系具有一定的变化;②黄河上游水沙序列具有相同的多时间尺度(准周期)变化,但同一尺度下,水沙所处的丰枯变化并不一致;③年水沙序列趋势变化基本一致,20世纪80年代以来,两者存在明显减少趋势;但在非汛期,两者的趋势变化有较大区别。     

新疆阿克苏河流域降水的时空分布

基于新疆阿克苏河流域的自然地理特征,利用阿克苏河流域内及附近的11个气象台站1960-2003年的降水资料,对降水进行时间和空间的分析。时间分析表明:自1960年以来,流域内降水呈不显著的增加趋势,线性倾向率为0.522,从20世纪70年代开始降水以13.21 mm/10 a的速度增加。降水年际变化较大,相对较不稳定,变异系数的平均值为0.38。空间分析是以DEM数据为基础,采用梯度距离平方反比法(GIDS)作为差值公式,得出整个流域的年降水量呈纬向分布特征,降水量的大小与地形分布有着十分密切的关系。回归分析显示:降水量与海拔高度呈二次函数的相关关系,得出其二次函数模型,并通过了0.001显著性检验。海拔2 000 m以上降水增加较快,且迎风坡多于背风坡。从变异系数的变化来看,流域内降水空间差异不大,近44年存在下降趋势。     

塔里木河下游胡杨物候特征观测

以塔里木河下游胡杨(Populus euphratica)为对象,对胡杨的开花期、展叶期、第一次展叶期、第二次展叶期、果熟期、叶黄期及落叶期等主要物候期进行观测。结果表明:胡杨各物候期中,开花期持续时间最短,3月29日至4月19日,果熟期持续时间最长,5月25日开始,10月13日结束。由于春尺蠖(Apocheima cinerarius)的危害,胡杨有"二次展叶"现象,第一次展叶期为4月4日至5月1日,第二次展叶期为5月13日至6月4日。胡杨叶黄期和落叶期相重叠,叶黄期从9月26日开始,10月28日结束,落叶期从10月11日开始,11月12日结束。胡杨长达4个多月的果熟期与河道洪水期吻合,这有利于种子的传播、萌发及幼苗扎根,促进天然胡杨林种群的更新及演替。