黑河流域中游地区水资源问题研究

在调查和收集黑河中游地区水资源开发利用相关资料的基础上，根据黑河中游地区气候干旱，水资源匮乏，用水结构不合理，用水效率低下，水源涵养林破坏严重等一系列问题，提出水-生态-经济系统综合管理和水价-农业-工业-生活综合考虑的对策，为黑河流域综合治理提供参考资料。     

运用多目标决策分析技术研究黑河流域中游水资源承载力

水资源作为干旱内陆河地区社会经济发展最主要的制约因素,其承载力能力的研究属于区域可持续发展的研究范畴,根据干旱地区水资源开发利用的结构特点,考虑到人口、资源,环境和发展之间的关系。采用多目标决策分析技术建立了流域水资源承载力分析模型。     

黑河中游水资源空间分布对绿洲核心景观类型变化的驱动分析

以西北内陆黑河中游绿洲为研究区, 基于土地利用数据、基础地理信息数据及 DEM、土壤、气候和DMSP/OLS 灯光数据, 采用多时序 Logistic 逐步回归方法, 分析 1986-1995, 1995-2000 和 2000-2010 年景观类型变化的驱动力, 揭示水资源空间分布对耕地和建设用地变化的约束范围。结果表明: 1) 各时段耕地增加不存在共性驱动因子, 但耕地减少有共性驱动因子(海拔和人类活动); 建设用地增加的共性驱动因子是海拔、距离和人类活动, 但不同时段驱动效应不同; 2) 机井和河渠对耕地和建设用地变化的影响机理类似, 影响范围为 1000~1500 m, 但河渠比机井更具约束力; 3) 海拔对耕地和建设用地的影响范围在3500 m 以下, 其主要限制来自地形起伏的约束。研究结果对优化绿洲水土资源空间配置、提高绿洲水资源利用率具有重要的指导意义。     

黑河中游景观格局变化特征及其与水文过程相互关系分析 ——以张掖地区为例

本研究以黑河中游的张掖地区为对象,基于1986、2000、2005、2007、2011年5期张掖地区土地利用数据进行了景观格局分析.采用莺落峡、正义峡水文站1957—2011年径流量数据以及张掖气象站1986—2011年降水数据对水文过程变化进行分析.在此基础上对水文过程与景观格局相关性进行分析,从而得出张掖地区景观格局对水文过程变化的响应特征.研究结果表明:张掖地区人工景观的破碎度减小,聚合度提高,林地占地面积大幅度下降;上游莺落峡来水量呈增大趋势,下游正义峡出水量呈减小趋势,表明张掖地区用水量呈增大趋势;通过对水文要素与景观格局指数的相关分析,发现降水量对自然景观影响较大,而研究区取用水量对自然景观格局的影响较小.     

干旱区景观格局综合优化:黑河中游案例

选择黑河中游为研究区,通过生态系统服务价值、景观连接性和生境质量识别核心生态源地,根据显性阻力、隐性阻力、地形和道路数据构建生态阻力面,基于最小累积阻力模型识别生态廊道网络与节点,并进行生态功能分区,进而从点、线、面进行景观格局优化。结果表明:1)黑河中游生境质量较好的斑块仅占总面积的13.77%,主要由湿地、高-中覆盖度草地和耕地构成,集中分布在东南部大起伏中高山以及黑河干流两侧;2)主干生态廊道呈东南-西北走向贯穿整个研究区,辅助生态廊道主要连接核心生态源地与主干生态廊道,分支廊道主要分布在东部,连接相邻主干廊道(或是源地),生态节点多分布在生态廊道薄弱的地方;3)根据累积阻力值频率突变与空间分布特点,将黑河中游分为生态缓冲区、生态连通区、生态过渡区和生态边缘区4个功能区,并在此基础上针对生态源地、生态廊道和生态节点提出建设策略。研究结果可为黑河中游生态系统管理提供切实可行的科学指导。     

基于绿洲灌区尺度的生态需水及水资源配置效率研究——黑河中游案例

以黑河中游农业绿洲灌区为研究对象, 以基础地理信息数据、土地覆被数据和绿洲灌区统计数据等为数据源, 基于Penman-Monteith公式和NDVI数据, 研究生态需水量的时空分异, 在此基础上, 结合实际引水量和单产耗水量, 分析绿洲灌区水资源配置的效率, 得到以下结果。1) 年潜在蒸散量在800~1200 mm/a之间, 每年6-8月为峰值。多年平均生态需水量在614~999 mm之间, 每年4-8月需求最大, 空间上呈现从东南向西北逐渐减少的变化趋势, 黑河干流沿岸灌区生态需水量相对较大。2) 黑河中游引水以地表水为主, 地下水为辅。2008年引水总量最大, 引水量较大的灌区主要集中在黑河干流沿岸。3) 黑河中游水资源配置总体情况较好, 黑河干流周边灌区供需比普遍大于1, 山丹县及民乐县灌区供需比小于1。近80%的灌区属于水资源配置高效或相对有效的地区, 仅4个灌区水资源配置效率低下, 1个灌区引水量严重不足, 因此适当调整部分灌区引水量, 进一步推广节水理念和技术, 是全面提高水资源配置效率的途径。研究结果对提高干旱区水资源配置水平有借鉴意义。     

干旱内陆河流域景观生态的空间格局分析：——以黑河流中游 …

干旱内陆河流域景观的空间结构受水土资源开发利用程序制约。通过划分景观分区和选取景观空间格局指标,分析研究黑河流域中游地区景观的空间格局特征及其与人类活动及自然环境的关系,结果表明Ｌ：１．土地资源开发程度高的区域,景观多样性、均匀性和破碎度值较大,景观优势度和分离度值则较小;２．研究区中部及南部耕地已成为主要景观类型．土地开发利用程度高,但中部绿洲区退化景观已具有相当规模,且随沿山洪积扇区土地开发程     

乌鲁木齐河流域景观空间格局与水资源关系研究

流域景观的研究是景观生态学特别是水文生态学研究的一个非常重要的方面，流域景观的空间结构与河流的地理结构及形成具有密切的关系，在其中下游则明显受到人类高度调节和强化了的人类活动的影响，其格局带有明显的人为作用，将乌鲁木齐河流域景观分为20个景观类型，对流域景观生态空间格局的基本特点，景观嵌块体类型及人类活动和自然的关系进行分析，研究表明，景观中植被的丰富与降水呈正相关，随着人类活动的另剧，景观多样性加大，均匀性，破碎度值较大；人为活动已 变了流域下游局地景观特性，人类对流域景观的利用与管理结果是水分过度利用，荒漠化加剧，流域景观研究中应注重景观效益与水资源的合理利用，景观生态风险，并应适时进行动态监测。     

基于景观格局的常州市生态承载力动态分析

利用RS与GIS技术获取常州市1995、2000、2005年3个年份的土地利用空间分布,选取7个景观指数对其进行景观格局分析,并结合生态足迹模型计算相应年份的生态承载力,运用SPSS统计分析软件计算景观指数同生态承载力的皮尔逊相关系数,根据生态承载力动态变化和空间变异状况,结合生态盈亏情况和人均生态协调系数,对常州市可持续发展状况进行评价。结果表明:常州市土地利用类型变化在此10年间趋势比较稳定,建筑用地增加9.69%,其他用地减少10.12%,林地增加8.54%,农田减少6.47%;3个年份的人均生态承载力不断下降,分别为0.239 2、0.234 7、0.226 3 hm2/人;整体上,武进区和新北区的生态承载力较高,戚墅堰区最低;生态承载力与最大斑块指数、聚集度指数呈现显著正相关关系,与斑块密度间呈现显著负相关关系;3个年份的人均生态赤字分别为-0.822 1、-1.091 6、-1.488 7,人均生态协调度分别为1.195 4、1.158 9、1.122 2。     

黑河流域（干）水资源优化利用

以黑河流域（干）水资源基本特征和水资源开发利用现状及其对生态环境的影响为基础，根据上、中、下游统筹兼顾，经济效益、生态环境效益和社会效益相结合的原则，提出并建立了基于动态规划法的流域水资源优化利用方案和优化管理数学模型。结果表明，动态规划法对解决水资源供需矛盾等问题是可行的。     

基于水生态分区的太子河流域水生态承载力研究

为实现太子河流域水生态系统的分区保护,采用系统动力学方法,建立了基于水生态分区的水生态承载力模型,模拟了太子河流域水生态系统的动态变化。结果表明:太子河流域各水生态分区的水生态承载力各不相同。通过对8种情景下水生态承载力的比较分析,认为集产业结构调整、适度经济发展速度、节水及控污于一体的综合方案使各分区水生态承载力的提高效果最为显著。针对各分区面临的不同承载压力,提出相适应的水生态承载力改善措施,为流域水生态系统的可持续发展提供科学依据。     

基于InVEST模型的黑河中游土地利用变化水文效应时空分析

基于1986, 1995, 2000和2010年土地利用数据和InVEST模型, 研究近25年来黑河中游的土地利用变化规律, 模拟不同土地利用格局下的流域产流量, 并采用多元线性回归模型分析不同用地类型对流域产流的影响。结果表明: 1) 黑河中游主要用地类型为未利用地、草地和耕地, 2000年后土地利用结构变化较大, 大量耕地转化为建设用地; 2) 经过反复检验, 发现当Z=7.3时, 模拟产流量与自然径流量最为接近, 从子流域来看, 产流深度呈现从东南部到西北部逐渐递减的空间分布规律; 3) 林地面积增加抑制流域产流, 而草地、建设用地和未利用地会促进产流, 耕地在不同的利用方式下会产生正负不同的水文效应。研究结果可为实现绿洲水土资源平衡提供借鉴。     

基于生态足迹的北京市水资源生态承载力现状与预测分析

为对北京市水资源承载力进行分析和评估,建立了北京市水资源生态足迹模型,对北京市1990～2011年总的水资源生态足迹,农业、工业、生活和环境水资源足迹,水资源生态承载力进行评价,并对2015年和2020年水资源生态足迹和承载力进行预测.结果表明北京市生活用水和环境用水生态足迹呈增长趋势,而工业和农业用水生态足迹呈增长趋势.即使考虑南水北调工程会给北京带来水资源,但是在2020年仍有10⁹m³的水资源缺口,因此必须建立合理的管理政策缓解北京市水资源短缺现状,实现水资源可持续利用的有效途径.     

石河子地区相对水资源承载力的分析

为了科学评价石河子地区水资源承载力,本文采用相对资源承载力的研究思路和计算方法,并通过对原方法改进创新,分别计算了1980～2005年石河子相对水资源承载力、经济资源承载力和综合承载力及其变化过程.研究结果表明:1)与全国和新疆维吾尔自治区的区域对比,石河子地区综合资源处于富余状态,且水资源是石河子人口的主要承载资源.2)相对水资源承载力与相对经济资源承载力的不协调是石河子可持续发展中存在的主要问题之一.3)水资源承载力远大于经济资源承载力,其水资源承载力对综合承载力的贡献占大部分,说明对石河子人口起支撑作用的主要是水资源,而不是经济资源.     

干旱内陆河流域景观生态的空间格局分析——以黑河流中游地区为例

干旱内陆河流域景观的空间结构受水土资源开发利用程度制约．通过划分景观分区和选取景观空间格局指标,分析研究了黑河流域中游地区景观的空间格局特征及其与人类活动及自然环境的关系,结果表明：１．土地资源开发程度高的区域,景观多样性、均匀性和破碎度值较大,景观优势度和分离度值则较小;２．研究区中部及南部耕地已成为主要景观类型．土地开发利用程度高,但中部绿洲区退化景观已具相当规模,且随沿山洪积扇区土地开发程度的提高,中下游生态环境退化趋势将加剧．     

基于系统动力学的区域水环境动态承载力研究

水环境承载力是协调区域经济-社会-环境可持续发展的重要依据,城市是人口最集中、经济活动最频繁的地区,影响城市水环境承载力的因素复杂多变。以西北地区城市宝鸡市为例,将水环境承载力系统分解为水资源、水污染、工业、农业和人口5个子系统,运用系统动力学方法与向量模法相结合,建立了区域水环境承载力的系统动力学仿真模型。通过多个方案仿真,比较优选出适合宝鸡市发展的最佳方案,为地区可持续发展提供决策依据。     

基于主成分分析的安徽省水资源承载力研究

水资源承载力是区域自然资源承载力的重要组成部分,是水资源短缺地区能否支撑人口、经济与环境协调发展的一个“瓶颈”指标。运用主成分分析法,利用SPSS16．0软件对安徽省的水资源承载力进行分析研究,分别对2010年安徽省17个地市的水资源承载力进行综合评价,并对其原因进行简要分析,以期为安徽省及各地市的水资源合理优化配置和区域社会经济可持续发展提供参考。