“数字清江”实时水情调度联合计

为了快速、准确的分析水情实况、预测未来的发展趋势，结合清江流域防洪减灾工作实际情况，设计了实时水情调度联合计算方案。根据清江流域地理位置的特点，将其分为7个子流域，依次进行降雨径流预报、洪水演算，为防洪减灾提供真实有效的决策依据。通过对该方案的分析，探讨了设计思路，并给出了其实现机理。该方案已在“数字清江”项目中得到成功应用。     

A tool for community-based assessment of the implications of development on water security in hillside watersheds

Development and population growth in Latin American countries with steep slope farming are likely to further increase pressures on water and land resources. A methodology was developed for assessing water availability and use under different development pathways at a watershed scale to determine whether water security is a potential problem, and if so, under what conditions it is likely to occur. This methodology makes use of a GIS-based spatial water budget model for simulating stream water availability, water use and stream flow control on a daily basis at a watershed scale. Here, we analysed water availability under three plausible development scenarios for the 3246 ha Cabuyal River watershed in southwest Colombia in the year 2025: Corporate Farming (CF), Ecological Watershed (EW), and Business as Usual (BU). Simulated average river flows at the watershed outlet were, respectively, 874, 796 and 925 l s⁻¹ for the CF, EW and BU scenarios. The contribution of base flow to river flow (base flow index) was on average, 80.8, 85.6 and 77.9%, respectively, for the three scenarios. The watershed had the potential to meet the anticipated increase in water use under each explorative scenario. However, dams were necessary to store irrigation water in the CF scenario, otherwise over 60% of the available water would have been used during the dry season. Such a high figure raises concerns about effects on aquatic and riparian ecology, concentrations of potential contaminants, water reserves for especially low rainfall years, and the watershed resilience to meet temporarily higher water needs during the day. Analyses indicated that current water-use conflicts in the watershed can be resolved if irrigation water supply is separated from drinking water supply. This study helped reduce some of the complexity associated with the interdependencies between land and water resources, the impact of using them, and spatial linkages within the watershed. Results of this study can be used for teaching local stakeholders about basic landscape responses and helping multi-institutional alliances to become proactive and to guide development to the benefit of local communities.     

胶东半岛丘陵区典型流域气温-降

利用大沽夹河流域1966~2003年各水文站逐年、月气温和降水实测资料，采用线性倾向估计和Mann-Kendall法，对流域气候变化趋势的年季特征及突变性进行了分析。结果表明，（1）近40年来，大沽夹河流域年平均气温整体呈上升趋势，降水呈下降趋势，气候倾向率分别为0.20℃/10a和-42.17mm/10a。（2）春、夏、冬三季平均气温均呈上升趋势，秋季呈下降趋势。春、冬季的气温倾向率大于全年且冬季高于春季（分别为0.216和0.583℃/10a），夏季的气温倾向率（0.01℃/10a）小于全年；各季平均降水的变化趋势与年降水量变化趋势基本相似，整体亦呈减少趋势，但减少的幅度均明显小于全年平均降水。其中，夏秋季下降趋势较快，春冬季较慢，倾向率分别为-21.76、-15.52、-2.52和-2.25mm/10a。（3）除冬季外，各季及年平均气温均在1972年左右发生突变。其中，夏季在1994年左右发生第二次突变，秋季突变次数相对较多；降水的突变多发生在1970s和1980s初。     

长江江苏段岸线及岸线资源综合评

通过长江江苏段河道的演变，评价了江苏长江岸线的确定性及岸线资源条件,分析了长江江苏段岸线资源开发利用现状及存在问题，提出了岸线利用原则。在长江江苏段岸线利用过程中，还存在河势不稳定，布局不合理，重大岸线开发工程缺乏足够的科学论证和水污染严重等问题，提出遵照河道演变规律开发岸线，保护河岸工程的安全，制定权威的岸线功能区划和开发利用规划，实行岸线有偿使用。根据河岸水质污染与河床特点合理布置引水口和排污口，提高引水质量。     

深圳市河道水环境综合治理的典型

通过对深圳市新洲河生态景观改造工程设计，摸索出一条融合现代水利工程、城市规划、风景园林、生态、水污染治理等多学科多专业进行城市河道综合治理工程设计方法，为探索深圳市河道生态改造打开思路。通过对深圳市新洲河两岸景观改造，将新洲河融入城市公共空间，使其成为居民的滨水休闲廊道；在截污的基础上，通过补水、水质净化等一系列措施，使河道水质变清，达到规定的地表水Ⅴ类标准；通过对河道的生态改造，恢复河道生态功能，提高水体自净能力，成为深圳市的生态景观廊道，达到人与自然的和谐相处。     

基于DEM的水文模型在沮河流域的应用

基于DEM的流域水文模型是近年来水文模型的热点,而干旱半干旱地区的水文模型一直是水文研究的一个难题。分析了干旱地区的降雨产流特性,建立了符合该产流特性的数字高程模型和陕北模型相结合的水文模型,并将其应用到沮河流域桃曲坡水库的洪水预报中,计算结果证明该水文模型在干旱地区是切实可行的。     

澜沧江中上游及元江水电开发水足迹分析

为定量评估澜沧江中上游及元江水电开发对水资源的消耗并判断其影响因素,同时与全流域对比澜沧江中上游水电开发水资源消耗水平,以澜沧江中上游和元江两个不同水热、地形条件的干流水库为研究对象,采用总蒸发水量法计算水电站水足迹.结果表明:元江干流的2座水电站水足迹平均值为3.19 m3/GJ,澜沧江4座水电站平均值为0.51 m...     

文峪河流域景观格局动态及其驱动力分析

以文峪河流域为研究对象,分析流域2000—2018年景观格局数量动态的面积、转移及速度特征.从斑块类型尺度与景观尺度2个层面选取景观指数分析流域近18年的景观格局动态,并在流域尺度上沿城市—林区梯度线分析沿线景观格局指数的梯度分布,基于数量统计模型对景观格局动态驱动力进行研究.结果表明,流域耕地、林地、草地面积有所减少...     

基于灰水足迹的长江经济带耕地利用生态效率时空分异特征

长江经济带面临水生态环境污染制约下的农业发展困境,水环境约束下耕地利用生态效率的提升成为平衡耕地利用中经济效益与生态效益的关键手段,对于探索生态可持续的耕地利用模式、实现农业绿色发展具有重要意义。该研究以灰水足迹为视角,基于SBM-Undesirable模型、空间自相关分析及马尔可夫链模型探明2000—2020年长江经济带耕地利用生态效率时空格局及演变趋势。研究表明：1）长江经济带2000—2020年平均灰水足迹值呈现先增后减趋势,2015年后下降态势更为明显。在空间上呈现为“东西高,中部低”的空间分布特征,灰水足迹高值区域主要集中在粮食主产区省份。2）2000—2020年长江经济带耕地利用生态效率持续下降,效率均值处于0.5～0.8之间,存在较大提升空间。在空间上呈现高值区域多沿水系分布的特点。3）长江经济带市域耕地利用生态效率存在显著空间正相关性,以研究时段演变趋势来看,耕地利用生态效率的演进存在路径依赖,难以实现“跨越式”提升。因受到邻域背景影响,在空间上易显现出“俱乐部收敛”现象,“高-高集聚”与“低-低集聚”分布更为常见。可在农业生产重点区域采用差异化精准农业模式,需重视区域间动态协同发展,完善联防联治的面源污染防控机制,积极引导耕地利用生态效率高值区域逐步形成集中连片,同时对于耕地利用生态效率低效区提供财政与政策支持。研究结果可为各地区探索耕地利用可持续发展模式与农业生产活动中水生态环境保护提供参考依据。     

长三角地区景观生态风险与人类活动强度的响应及其时空关联

人类活动是诱发区域生态风险的重要因素,但生态风险与人类活动在不同尺度下的表征效果不一,响应程度不同,从多尺度科学地研究区域景观生态风险与人类活动强度的关联特征对于协调区域人地关系地域系统矛盾,推动地区可持续发展具有重要意义。该研究以长三角地区为研究对象,基于1990—2020年4期土地利用、夜间灯光、人口空间分布数据,建立市域、县域、格网三级尺度,构建景观生态风险及人类活动强度评估模型,刻画不同尺度下二者的时空响应特征,并基于Copula函数、双变量空间自相关及耦合协调度模型,揭示景观生态风险与人类活动强度的时空关联性。结果表明：1)1990—2020年间不同尺度下长三角地区景观生态风险均呈现北高南低的空间分布格局,且高风险地区持续减少,低风险区均呈增加趋势,其中市域尺度下高风险地区的减势最明显,而县域尺度下,低及中低风险区总体增势最为显著;2)1990—2020年间不同尺度下长三角地区人类活动强度均呈现东北高西南低的空间分布格局且高强度区域均呈现显著上升趋势,而低强度区域均明显下降,其中格网尺度下高强度区域增幅最大,达13.42个百分点,市域尺度下低强度区域的减幅最为明显,达9.76...