森林生态水文研究进展与发展趋势

基于国内外近几十年森林生态水文学的研究成果,概述了森林生态水文学的发展历程,介绍了森林生态系统水文过程和流域水文过程以及生态水文模型等方面的最新研究进展.基于存在的森林生态水文过程研究不系统、缺乏水文过程对生态过程影响研究、生态水文的尺度限制、水文模型的研究仍不完善等问题,提出了加强多学科综合研究,生态系统水文过程和机理研究,水文尺度研究,生态水文与气候变化的研究;同时指明了重视恢复生态水文学的研究、生态水文与水环境的研究、生态水文与生态用水的研究、生态水文学与高新技术结合研究等生态水文的发展趋势和发展方向.     

河流生态水文学研究进展

生态水文学是20世纪90年代兴起的一门新兴边缘学科,主要从流域尺度上研究水文与生态之闯的相互关系,探索实现流域生态平衡与水资源可持续利用的新途径.通过对生态学与水文学相关关系的分析,提出了河流生态水文学的概念与内涵,综述了河流生态水文学的研究进展,着重介绍了水文与生态的相互关系,水利工程的生态效应、河流生态需水量,以及河流生态系统的恢复,并在此基础上,结合中国实际情况,指出了河流生态水文学的研究重点,提出了未来的研究方向.     

基于SMI-P方法的黄河流域水生态安全评价与分析

为了响应黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略,改善黄河流域水生态环境,亟须评估流域水生态安全状况,因地制宜保护与修复生态系统.选取黄河流域62个地级行政区,基于“压力-状态-响应”(Pressure-State-Response, PSR)模型选取15个指标构建评价指标体系,采用“单指标量化-多指标综合-多准则集成”(SMI-P)评价方法,计算2009-2019年流域各地级行政区水生态安全指数(Water Ecological Security Index, WESI),并采用空间自相关模型分析各地级行政区的水生态安全水平的集聚性特征和空间分布.结果表明,黄河流域水生态安全水平逐年上升,WESI由2009年的0.42上升至2019年的0.45,增幅达7.14%,流域整体呈现四周高中间低的空间布局,近十年来流域62地级行政区的WESI具有明显的正相关性,且空间聚集程度呈现先上升后下降的趋势.     

文旅融合背景下黄河流域文化与旅游产业成效测评与发展构想

黄河是维系炎黄子孙文化认同的精神纽带和夯实文化自信的基石.随着黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家战略，黄河流域文化与旅游融合发展迎来了巨大的发展机遇.以黄河流域9省区为研究对象，测算其在2017-2020年间的文化和旅游产业的投入与绩效水平及二者的耦合协调度，结果发现：(1)投入与绩效水平整体呈现出从下游向中、上游省区递减的特征；(2)投入与绩效水平耦合协调度不高，各省区之间存在“阶梯式”的差距.基于此，结合当前我国“五位一体”总体布局和“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念，认为未来黄河流域文化与旅游高质量发展应以“黄河文化”为灵魂，对9省区进行文化整合，以深度融合发展为驱动力，实施“点(黄河文化中心)-线(黄河文化旅游带)-面(黄河文化彰显区)”三位一体的发展路径，推动黄河流域整体协同发展.     

黄河流域科技创新研究

黄河流域是中国关键经济区域和生态屏障，黄河流域生态保护和高质量发展是国家重大区域战略。面向生态环境优美、黄河岁岁安澜、经济绿色繁荣、文化兴旺昌盛的目标，黄河流域生态保护与高质量发展对科技创新提出了生态环境保护修复、解决流域“水”生态及资源开发以及流域发展转型等一系列需求。但从流域科技创新发展基础及实力水平看，与国家其他区域发展战略相比，黄河流域的经济基础较为薄弱，科技创新投入和实力也较弱；面向新兴产业的研究布局不足，多数研究力量是围绕传统产业，新兴产业布局谋划有待提高；面向新兴产业的研究布局不足，多数研究力量是围绕传统产业，新兴产业布局谋划有待提高。下一步须强化科技创新与科研投入要同向同进；聚焦新兴产业，提高科技创新规划前瞻性；鼓励制度创新，强化院省合作效益。     

基于文献计量学的黄河流域研究重点和学科热点演变分析

为实现黄河流域高质量发展，国家立足“十四五”规划，谋划和实施了重大科技项目，本文运用文献计量方法总结了黄河流域研究脉络和主题演变，旨在为推进黄河流域生态保护和高质量发展各研究课题提供“源头智慧”。结果表明：黄河流域环境科学、水资源等研究成果得到了国际方面广泛认可；中国科学院、西北农林科技大学和兰州大学等是黄河流域的中坚研究力量；我国有关黄河流域的研究做到了上游和中下游同步推进且布局合理；“气候变化”和“生态系统服务”是黄河流域高质量发展所面临的关键性问题，为此提出以水资源保护为主，优化生态、人居和经济等生产要素配比并行的方式，精准化推进流域、区域内外竞合空间协同，探索黄河流域高质量发展新路径。     

关于流域生态水文学研究的思考

流域生态水文学是以流域为研究单元,应用生态水文学的理论思维和系统科学的方法,探求流域水资源持续利用与水环境安全管理的一门新型学科。重点论述了流域自然地理要素演变对生态水文格局与过程的影响机理、流域生态水文格局与过程对土地利用和管理的响应机制以及建立特色流域生态水文模型的构思,并就流域生态水文学急需研究的重要科学问题作了详细的阐述和探讨,旨在为保证流域社会经济与生态环境协调、稳定、可持续发展提供科学依据和决策指导,加快我国小康社会建设的进程。     

水生态承载力概念辨析与指标体系构建研究

水生态承载力是近年来所提出的新兴科学概念,对于衡量水生态系统与经济社会协同发展关系具有重要意义。为促进水生态承载力研究向系统化、标准化发展,文中通过文献调研回顾了水生态承载力发展进程,针对其概念不清与指标不一问题,基于水生态系统服务功能特性科学辨析并界定了水生态承载力概念内涵。在此基础上,采用"目标-准则-指标"层级框架,经代表性指标频度分析与专家经验判断构建了由水资源、水环境、水生态、水安全4大核心功能构成的水生态承载力推荐指标体系。最后,从基础理论、技术方法和应用实践方面提出水生态承载力研究需要解决的关键科学问题。该研究将为水生态承载力的科学评价、优化调控及其管理应用奠定基础。     

鄱阳湖水生态安全遥感监测分析

湖泊是自然生态系统中最为脆弱和最难恢复的生态系统之一。加强湖泊水生态安全的监测,建立湖泊水生态安全监测体系,及时掌握湖泊水生态的变化状况,是保障湖泊生态系统安全的重要环节,对湖泊水生态安全具有积极的作用和深远的意义。阐述了湖泊水生态安全监测的概念与内涵,分析了遥感技术在湖泊水生态安全中的应用和发展,在鄱阳湖水生态安全遥感监测现状研究的基础上,提出了鄱阳湖水生态安全遥感监测的对策建议,为保障鄱阳湖水生态安全提供科学依据。     

生态水遥感定量研究

“生态水（层）”是本课题组近年提出的新概念。生态水指与地球表层植物体紧密相关的水体,它是大气降水转化后的一个层次,由植被、植被腐殖层、根系土壤层所储存,形成以植被为中心的“生态水层”。有如“地下水含水层”,它能对降水进行截流,并向地表河流、地下水储层补给输水,是水文循环研究的重点和难点。选择岷江上游毛儿盖一带为实验区,综合应用遥感等新技术新方法,根据生态学、植物学、水文地质学、森林水文学及地物遥感信息成因机理,研究生态水（层）的性质、功能、空间分布特征及变化规律,初步建立了生态水（层）信息指标体系和生态水（层）各指标参数的遥感反演模型,并提出了计算生态水资源量的遥感反演模型与方法。     

受水区生态系统对南水北调工程的响应

南水北调工程的运行将引起受水区河流水生维管束植物的数量减少、东线洪泽湖的水质复杂化、受水区降水增多和温度降低以及受水区植被面积增加,从而改变流域的生态结构.因此,在实施南水北调工程的同时,应保持河流形态的异质性和生境的多样性,充分认识生态系统过程的非线性和结果的不确定性,并实施相应的环境监测以便及时发现和解决问题;确保受水区生态在自主性基础上进行恢复,努力使南水北调工程对受水区的生态起最大积极作用,使南水北调工程成为可持续发展的生态南水北调工程.     

再论南水北调西线工程替代方案

针对国内对兴建南水北调西线工程提出的种种质疑以及其所存在的无法回避的某些弊端问题,再次提出替代方案,认为鸭绿江水南调工程、湖北长湖调水工程具有更好的可行性、优越性。通过替代方案,改西线调水为调电,不仅能够为华北地区、黄河中上游地区提供较多的水资源,有利于西北地区发展节水经济和西南地区保护生态环境,而且会使受益地区产生更大的经济、社会和生态效益。     

Integrated simulation of the dualistic water cycle and its associated processes in the Haihe River Basin

Water resource shortages, water environmental deterioration, and water ecological degradation are becoming increasingly prominent in the Haihe River Basin under the effects of global climate change and intense human activity. Finding ways to solve these problems reasonably is an urgent task in basin water resources management. The water cycle describes the formation and transformation of every water drop, while it interacts with associated water ecology and water environment processes. Therefore, to fundamentally solve the above problems, the three processes must be combined and the evolutionary trends of the ecology and water environment driven by the water cycle must be determined. To comprehensively diagnose and solve the problems of water resources, ecology and water environment in the basin, an integrated simulation platform of the dualistic water cycle and its associated processes in the Haihe River Basin was established by fully analyzing the "natural-social" dualistic characteristics of the evolution of the basin water cycle in this study. Accordingly, it is a supporting tool to evaluate the future trends of water resources, ecology and the water environment by setting scenarios based on the predictions of a climate mode and water control conditions. The results show that with climate change, the water consumption, groundwater overexploitation, and the amount of water flowing to the sea could develop soundly and satisfy the requirements of national economic growth in the future planning year 2030 through the implementation of water consumption control management and the South-North Water Diversion Project. Meanwhile, associated water environmental deterioration can be alleviated, and a growing trend for production capacities of the natural ecosystem and agro-ecosystem is seen. The above results provide a foundation for implementing basin water resources regulation and the most strict water resources management.     

南水北调西线一期调水时黄河上游水力发电的补偿效益

按照跨流域补偿效益计算的基本原则,应用黄河干流梯级水库补偿效益仿真模型计算了南水北调西线一期工程调水40亿m3时黄河上游龙—青河段梯级水库的发电补偿效益.结果表明,在现有装机容量下,南水北调西线一期调水时,黄河上游龙—青段25座梯级电站年发电量可增加88.52亿kW.h,仅节约燃料费和运行费所产生的年发电补偿效益就达8.55亿元.     

南水北调中线工程对湖北省的影响分析

南水北调中线工程是指从汉江的丹江口水库引水供给华北地区,同时考虑鄂、豫两省汉江唐白河流域和淮河流域的需水要求的战略性工程。汉江中下游地区是湖北省的粮仓和重要的产业基地,是汉江流域经济发展 的中心,但由于调水的影响,汉江丹口以下的流量及季节性分配将发生变化,航运、水质、农业灌溉、工业生产以及城市发展等将受到不同程度的影响,直接关系到湖北省在21世纪的持续发展。     

气候变化对黄河流域的影响及应对措施

 分析了全球气候变化对黄河流域区域气候、水资源量、生态格局、农业牧业生产、地质灾害、文物保护的影响,阐述了应对研究的主要进展及存在的主要问题,探讨了气候变化对黄河流域影响的未来趋势,提出了进一步研究工作的建议：即统筹建设黄河流域气象、水文、环境、地质灾害观测和预报预警系统;厘清多因素影响下的流域水资源时空过程,提升流域水资源效能;调整坡耕地和生态用地,加强流域水源涵养能力;加强植物生理生态适应性研究,优化流域农业和草业布局;修订文化遗产赋存环境区划,进行预防性保护技术研发;加强流域黄土滑坡加固新材料和生态修复协同技术研究。     

论营造高原过水湖泊--新若尔盖湖

为了有效配合并满足“南水北调”西线工程在若尔盖湿地黄河段的过水要求,为开辟黄河南干流形成合理的源区布局,应当营造高原过水性湖泊——新若尔盖湖.面对若尔盖沼泽湿地严重沙化和退化的现实,主动造湖不失为一项保护和完善若尔盖湿地的生态工程,借此可形成一个以新若尔盖湖为中心的国际湿地生态旅游风景区.     

CAS范式在南水北调东线水资源供应链管理中的应用

将CAS范式引入南水北调东线水资源供应链管理项目,研究其复杂性、动态性和整体性,为水资源配置与调度提供理论依据．从供应链的结构、节点企业以及外部环境等角度,分析其复杂自适应性．指出基于软件平台Swa肿仿真的可行性和有效性,从复杂性的角度提供了供应链量化建模仿真的理论基础。     

南水北调工程安全文明施工管理初探

根据南水北调工程施工的特点和要求,针对施工前和施工中两个不同时期,分别提出了安全文明施工的管理要求,进一步地提出了安全文明施工的考评办法,以期为南水北调工程文明工地建设管理提供参考。