流域“自然-社会”二元水循环理论框架

流域水循环的“自然-社会”二元演变是导致近年来水问题和水危机的本质原因. 实现缺水地区供用水、水环境、水生态安全的国家目标, 必须依靠以流域水循环为统一基础的水资源科学调控, 其首要的科学基础是对高强度人类活动干扰下的流域水循环与水资源演变的内在机理及其规律的认知. 本文从我国二元水循环演进历史、流域二元水循环理论、典型流域水资源演变规律、流域二元水循环模式与概念模型4 个方面进行探讨, 为变化环境下水循环的基本认知模式、现代环境下水资源衰减规律等提供研究参考.     

朱溪流域地形特征对土地利用/覆被空间格局的影响

以朱溪流域为研究区,2007年SPOT遥感影像和1∶1万地形图为数据源,采用3S技术为平台,提取土地利用/覆被类型图,生成高程、坡度和坡向三个地形因子,研究地形因子对土地利用/覆被空间格局的影响.结果表明:1)林地和耕地主要分布在海拔470 m以下,且面积比例随着海拔的增高而减小.草地主要分布在海拔270 m～370 m,其比例只有0.33%.园地、居民点及工矿用地、水域和未利用地少量分布在270 m～470 m.2)耕地在坡度0°～7°所占面积比例最大.随着坡度增大,林地的面积比例逐渐增加.草地面积比例仅在坡度0°～7°之间分布有0.65%.园地面积比例在7°～15°最大,其后随坡度增大而减小.居民点及工矿用地、水域和未利用地三者的面积比例均随坡度的增大而不断下降.3)耕地在平地上的面积比例最大,占70.46%.林地占东坡、南坡、西坡和北坡的面积比例都最大,均占60%以上.园地在东坡、南坡和西坡的面积比例较大.草地在平地、西坡和北坡的面积比例较为一致,在东坡、南坡均没有分布.     

基于ArcGIS的流域水文特征分析

水文模型始终是水文科学研究的重要手段与方法之一。数字高程模型(DEM)是构成GIS的基础数据,利用DEM可以提取流域的许多重要水文特征参数。通过对DEM流域水文特征信息提取的基本原理与实现手段的研究,应用地理信息系统软件ArcGIS 9.3所提供的水文分析工具箱实现了流域水文特征信息的提取。通过提取结果与原始区域影像图的对比,证实通过DEM数据提取的流域水文特征信息与实际河流水系特征基本吻合。因此,应用DEM提取流域水文特征信息的方法是可行且有效的。     

汾河流域湿地退化对生物多样性的影响研究

山西汾河流域湿地分布广泛、类型多样、生物多样性丰富,主要湿地类型有河口（内陆）湿地、河流湿地、湖泊湿地、水库湿地和沼泽及草甸湿地等,总面积930.51km2。由于人类的不合理利用和自然的原因,导致汾河流域湿地生态环境退化现象严重,已对生物多样性构成明显的影响,主要表现为：常见的湿地水鸟种群数量明显下降,某些鱼类已难觅踪迹;湿地代表性的植物群落——芦苇群落和香蒲群落,在大多数河段已不复存在。     

额尔古纳河流域秋季浮游动物群落结构特征

2008年8—9月对额尔古纳河流域的重要水体呼伦湖、二卡湿地、乌兰泡、根河、伊敏河和哈乌尔河中的浮游动物进行调查,共鉴定浮游动物52种42属。其群落特征如下:1)轮虫共18种15属,占总种数的34.6%,枝角类9属14种,占26.9%,原生动物11属12种,占23.1%,桡足类7属8种,占15.4%;2)呼伦湖和二卡湿地浮游动物种类最多,分别为36种和34种,根河和哈乌尔河物种数均小于10种;3)浮游动物的密度和生物量均以二卡湿地最高,分别为4650.5ind/L,2.29mg/L,其次是呼伦湖和乌兰泡,分别为2274.5ind/L,1.35mg/L和4180.1ind/L,1.18mg/L,根河、哈乌尔河和伊敏河均较低。根据种类数、密度和生物量对额尔古纳河流域重要水体的水质状况进行评价:二卡湿地、呼伦湖和乌兰泡为中营养水体,根河、伊敏河和哈乌尔河为贫营养水体;呼伦湖浮游动物群落组成的改变显示其富营养化程度增加。     

汾河流域生态环境需水与水资源安全问题研究

根据所估算的汾河流域生态环境需水量提出了该河上、中、下游地表水的合理开发利用率,即对径流量的利用应限制在多年平均径流量的18%4、4%和34%以内.针对长期过度开发引起的水资源安全问题,探讨解决汾河流域生态环境需水问题,维护流域水资源安全的方案和设想.     

鄱阳湖流域生态补偿机制构建的设想

流域生态补偿是一种具有经济激励特征的机制,是解决流域上中下游之间水资源开发利用不公和发展机会不均的重要方式。针对鄱阳湖生态经济区建设的战略目标需求,提出了鄱阳湖流域生态补偿机制构建的设想,以期为协调鄱阳湖生态经济区建设发展和流域生态资源的保护提供指导,最终实现鄱阳湖流域上中下游地区的互惠共赢。     

柳河流域来沙与产沙分析

本研究也探讨了柳河流域悬移质泥沙颗粒特征,及泥沙粒径与径流量、含沙量间的复杂关系,及其对流域侵蚀产沙过程的反映。     

1960—2005年湄公河流域径流量演变趋势

根据湄公河流域6个代表性水文站1960—2005年的实测资料,利用滑动平均法和Mann-Kendall非参数检验法对径流量变化趋势进行了分析.结果表明:湄公河流域径流量年际变化较平缓,趋势不显著;年代变化中,上游3个站点的变化趋势较小,而下游3个站点呈现先减小后显著上升的趋势;径流量年内分配极不均匀,下游地区来水比上游地区更加向汛期集中,月径流量有显著变化趋势的主要发生在非汛期月份,大部分站点汛期呈下降趋势,非汛期呈上升趋势.     

珠江水体悬浮物的表观年龄与流域侵蚀

以1998, 2000, 2005年所取的珠江水体悬浮物为研究对象, 对其碳同位素组成(¹⁴C, ¹³C)及表观年龄(下文简称年龄)进行了测算和研究. 结果表明, 珠江水体悬浮物颗粒有机碳(POC)是以现代碳为主并含有少量“老碳”的混合体; 其年龄介于540~2050 a BP之间, 其中西江、北江悬浮物POC年龄相对较老, 东江悬浮物POC年龄构成较为离散——既有较年轻的样品, 又有较年老的样品, 但以年轻的为主. 悬浮物POCδ¹³C和Δ¹⁴C间呈类似正相关关系, 这一关系实质上反映了流域土壤和母岩有机质在悬浮物中的构成, 是流域内15~30 cm以下剖面土壤有机碳同位素组成在河流悬浮物中的体现, 反映了河流有机质的土壤来源深度; 而流域内表层的土壤有机质因处于不稳定状态, 进入河流后很快就被分解掉, 难以表现出来. 珠江流域中, 土壤侵蚀以西江流域较重, 东江流域较轻.