基于地表能量平衡与SCS模型的祁连山水源涵养能力研究

基于区域水量平衡,利用地表能量平衡的原理计算陆地实际蒸散发量,采用SCS模型计算地表径流量,提出了一种定量评估区域水源涵养量的实用方法。利用该方法和GIS软件平台,结合1982-2003年遥感数据和对祁连山水源涵养重要区水源涵养能力强弱的空间分布及其变化规律进行了计算和分析。结果表明:(1)祁连山山地水源涵养重要区内水源涵养能力最强的区域为中部和东南部地区,而西部地区涵养水源的能力相对较弱;(2)祁连山山地水源涵养重要区内中部和靠东南部的水源涵养能力减弱比较明显,特别是以门源回族自治县为中心,形成了水源涵养能力持续减弱带。     

青藏高原水源涵养能力时空变化规律

利用水均衡原理和地表能量平衡原理定量评估青藏高原地区水源涵养量,利用多年降雨和蒸发数据研究青藏高原水源涵养能力在空间上的分布状况及其随时间的变化过程,探讨近几十年来青藏高原水源涵养能力时空变化规律。结果表明,近几十年来青藏高原主要形成了3个水源涵养量持续减少的中心区域和2个水源涵养量增强的区域,其中水源涵养能力减弱的区域主要分布于雅鲁藏布江源头、青藏高原南部边缘地带和青海省东部与甘肃交界地带;水源涵养能力增强的区域主要分布于雅鲁藏布江中游河谷地带、澜沧江和金沙江中游河谷地带。     

秦岭丹江上游流域水源涵养功能时空变化特征及其影响因素

良好的水源涵养功能可以调节区域水文循环和保障区域生态安全，与人类生产生活密切相关，如何精准评估水源涵养功能已成为当下生态水文学的研究热点。基于分布式水文土壤植被模型(DHSVM)和水量平衡法，分析秦岭丹江上游流域2010—2020年水源涵养量的时空变化规律，并探明气候变化和土地利用变化对流域水源涵养功能的影响。结果表明：(1)丹江上游流域年水源涵养量平均值为61.60 mm，月水源涵养量平均值为4.3 mm，有年际和年内变化大的特征。(2)水文要素中，降水量、蒸散发量和径流量11年都呈增长趋势，水源涵养量为减少趋势。流域内水源涵养量的空间分布规律为由东南部向西北方向递减。(3)不同时间尺度下影响水源涵养量的主要气象因子不同。在年际尺度下，影响水源涵养量的主要气象驱动因子为降水，表现为促进作用；年内尺度下影响水源涵养量的主要气象因子为降水和气温，分别表现为促进作用和抑制作用。(4)丹江上游流域主要土地利用类型水源涵养量由高到低依次为：草地、林地、耕地。在土地利用类型变化后，草地面积增加，林地和耕地面积减少，流域水源涵养功能提高。本研究可为当地水资源管理和制定生态保护决策提供科学依据。     

基于InVEST模型的张承地区水源涵养功能时空变化特征

水源涵养作为重要的生态系统服务功能之一,对张家口和承德地区的生态系统及用水安全有着重要的意义。为了改进以往研究中对地形及土壤渗透性等考虑不足、对数据空间异质性分析不充分等问题,文章基于生态系统服务和权衡的综合评估模型(integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs,InVEST),使用多种高精度的遥感、再分析数据等产品,对2001—2020年张承地区的水源涵养功能进行定量化评价及驱动因素分析。研究发现,2001—2020年张承地区水源涵养功能空间分布上呈现坝下高坝上低的特点,各年水源涵养功能的空间分布存在差异性的同时也具有一定的相似性。时间变化上,20年间水源涵养深度以-0.08 mm/a的平均速率呈下降波动趋势。结合Sen+Mann-Kendall分析发现区内水源涵养功能变化趋势以“基本不变”、“轻微增长”、“轻微降低”三者为主,总占比近98%。区内降水量对水源涵养功能具有很强的显著正相关关系,气温对水源涵养功能在部分地区具有显著负相关关系,植被与水源涵养功能的关系相对复杂。张承地区2020年林地的水源涵养功能最强,水...     

1980—2017年祁连山水源涵养量时空变化特征

祁连山是中国西北地区十分重要的生态安全屏障,也是当地极为关键的水源涵养区。基于InVEST模型中的产水量模块,对祁连山水源涵养量和时空变化进行了分析并探讨其影响因素。结果表明：祁连山多年平均产水总量和水源涵养总量约为93.03×10⁸ m³和57.83×10⁸ m³。从时间变化来看,水源涵养量呈上升趋势,上升速率约为0.196 mm·a^-1;在空间上呈“东多西少”的分布格局,与年降水量的空间分布大致相同。不同土地利用类型下的水源涵养总量依次为：草地（31.87×10⁸ m³）>林地（16.71×10⁸ m³）>耕地（4.92×10⁸ m³）>其他用地（2.29×10⁸ m³）>建设用地（0.63×10⁸ m³）。降水量与水源涵养量在所有研究时段内均存在显著正相关性。不同时期土地利用类型的变化也会对水源涵养量产生重要影响,研究区草地面积变化对水源涵养量影响较大。根据建立的经验公式并参考已有研究成果,估算得出研究区多年冻土地下冰储量在550 km³以上,在全球气候变暖的背景下,消融趋势明显。研究可为祁连山水资源合理配置和生态系统保护提供参考。     

基于自然的解决方案之甘肃省山丹县祁连山浅山区生态修复实践

祁连山在中国西部处于及其重要的地理位置,是北方及西北地区生态安全的主要屏障之一。水源涵养区浅山区植被的恢复与保护在整个祁连山生态系统保护与建设中发挥着重要的作用。但是,由于受到气候变化及人为损坏、超载放牧等负面因素的影响,祁连山水源涵养区浅山区植被受到一定的破坏,为当地生态环境造成巨大压力。本文从山丹县祁连山水源涵养区浅山区植被恢复与保护入手,在明确其重要性的同时分析了近年来对区域植被恢复与保护的策略及取得的成效。     

天保工程对森林涵养水源和保育土壤空间格局的影响——以内蒙古森工林区为例

为了更直观地反映天然林资源保护工程(以下简称"天保工程")对森林生态系统涵养水源和保育土壤功能产生的影响,体现天保工程所带来的生态效益,依据《森林生态系统服务功能评估规范(GB/T 38582—2020)》,以内蒙古大兴安岭重点国有林管理局的林区为研究对象,对天保工程实施前(1998年)和实施后(2018年)2期森林生态系统涵养水源和保育土壤功能进行量化分析,认为内蒙古大兴安岭重点国有林管理局林区(简称"内蒙古森工林区")涵养水源价值为950.16亿元(1998年)和1 341.32亿元(2018年),保育土壤的价值为563.49亿元(1998年)和760.11亿元(2018年)。天保工程实施前后,森林生态系统涵养水源功能总价值量排名前3位的林业局依次是根河、莫尔道嘎、乌尔旗汉,保育土壤功能排名前3位的依次是根河、乌尔旗汉、金河。从整体空间分布上分析得出的2期涵养水源和保育土壤功能价值量均呈现中部北部南部的趋势。     

天保工程对森林涵养水源和保育土壤空间格局的影响——以内蒙古森工林区为例

为了更直观地反映天然林资源保护工程(以下简称“天保工程”)对森林生态系统涵养水源和保育土壤功能产生的影响,体现天保工程所带来的生态效益,依据《森林生态系统服务功能评估规范(GB/T 38582—2020)》,以内蒙古大兴安岭重点国有林管理局的林区为研究对象,对天保工程实施前(1998年)和实施后(2018年)2期森林生态系统涵养水源和保育土壤功能进行量化分析,认为内蒙古大兴安岭重点国有林管理局林区(简称“内蒙古森工林区”)涵养水源价值为950.16亿元(1998年)和1 341.32亿元(2018年),保育土壤的价值为563.49亿元(1998年)和760.11亿元(2018年)。天保工程实施前后,森林生态系统涵养水源功能总价值量排名前3位的林业局依次是根河、莫尔道嘎、乌尔旗汉,保育土壤功能排名前3位的依次是根河、乌尔旗汉、金河。从整体空间分布上分析得出的2期涵养水源和保育土壤功能价值量均呈现中部>北部>南部的趋势。     

河津市黄河沿岸水源地保护措施分析

河津市黄河沿岸水源地位于河津市境内汾河与黄河汇流处的三角地带,总面积 88 km2,该水源地有良好的贮水构造和充沛的补给来源,是山西铝厂、河津电厂及王家岭煤矿的主要供水水源.从水源地水环境状况来看,对水源地水体造成污染的主要污染源有:北部基岩山区遭受污染的水体对水源地的补给、涧河地表水对水源地的污染、工矿企业对地下水的污染、汾河对水源地的污染.根据水源地污染机理分析,水源地上覆的包气带较薄,岩性主要为细砂和薄层亚砂土,抗污性较差,水源地保护主要应采取防渗、治污及涵养水源的治理方式.保护工程主要包括涧河防渗渠道及水源地周边污水集中排放管道工程、废污水处理工程及绿色生态(水源涵养)工程.     

浅谈聊城市城市雨水利用

为了寻求缓解水资源短缺的矛盾,本文根据现代城市发展的特点,分析了城市集蓄雨水利用及拦蓄降雨径流回灌入渗补给地下水、涵养水源的可行性,并提出了开发利用雨水的措施.     

京津冀水源涵养区水化学环境分析——以承德市兴隆县为例

水环境及其水质特征是水源涵养的主控因素。选取承德南部京津冀水源主要发源地——兴隆县为典型研究区,利用2019年实地采集的79组水样（井水占31.6%,泉水占58.3%,地表水占7.6%,尾矿水占2.5%）测试结果,采用统计分析、GIS空间分析及水文地球化学图解法,综合分析了区内水化学空间分布特征、主要组分的物源及成生条件等,旨在结合岩性从水化学角度分析水源涵养状况。研究结果表明:研究区的水化学类型以HCO₃—Ca·Mg型为主（占62%）,主要受碳酸盐岩展布控制;地下水水化学组分主要来源于大气降水淋滤过程中水岩相互作用的产物;区域水质涵养条件总体优良,但有3组SO₄2-（占3.80%）、2组NO₃-（占2.53%）超限,与局部矿业活动和人为活动有关;研究区水样TDS总体较低,变质岩及侵入岩分布区富集Sr、Se等有益元素,形成京津冀水源涵养的优势条件。     

甘肃省黄土丘陵地带森林植被对水资源的影响

通过对甘肃省黄土丘陵地带森林植被区与裸露的黄土丘陵区若干流域水文资料的分析,说明该区植被有利于增加降水量.对暴雨洪水及年径流也有明显的调节作用.同时,对改善区域小气候、保持水土、涵养水源效果显著.     

甘肃省黄土丘陵地带森林植被对水资源的影响

通过对甘肃省黄土丘陵地带森林植被区与裸露的黄土丘陵区若干流域水文资料的分析,说明该区植被有利于增加降水量.对暴雨洪水及年径流也有明显的调节作用.同时,对改善区域小气候、保持水土、涵养水源效果显著.     

京津水源涵养区生态需水量的估算研究

从京津水源涵养区存在的环境问题出发,在确定主要生态需水类型的基础上,分别估算了不同类型生态系统的生态需水,包括植被系统,湿地系统,河流系统和城市系统。研究结果为区域水资源配置及水环境保护与恢复提供了科学依据。     

地质工作在推进云南生态文明建设中的地位和作用

云南是我国重要的生态屏障和水源涵养区,针对性的加强地质工作将极大推进云南生态文明建设,有利于区域社会经济持续健康发展。本文在简要梳理地质工作发展趋势和技术应用基础上,对地质工作在推进云南生态文明建设中的地位和作用进行了初步探讨。     

露天采矿对地下水的影响及保护对策

结合某露天采矿工程以及采矿区的水文地质条件,分析了露天采矿对地下水水源涵养、地下水资源量、地下水位及地下水质的影响,在此基础上提出了地下水保护对策及污染防治措施,并提出企业应制定突发性水污染事故处理应急预案。     

小流域水土保持规划的布局研究

现有水土保持布局手段存在规划指标模糊、编制参数不合理等弊端。为解决上述问题,提出新型的小流域水土保持规划布局方法。通过水文属性数值判断、水土流失量定量分析,确定水土资源的宜性评价准则,完成小流域水土流失面积含义的界定。在此基础上,通过确定地表水源涵养区和地下水源涵养区的方式,对水土资源进行监管评价,完成规划方法的搭建,实现小流域水土保持规划的布局研究。设计对比实验结果表明,与现有水土保持布局手段相比,应用新型小流域水土保持规划布局方法后,规划指标清晰程度、编制参数合理性等数值均得到一定程度的提升。     

怀柔应急水源地可持续供水与水源涵养研究

怀柔应急水源地自运行以来一直续采至今,由于连续干旱和多年的超设计规模运行,导致区内水文地质条件发生了较大变化,为保证其"应急供水"的能力,具备随时启动供水的功能,结合南水北调水源进京的机遇,从资源回补涵养和供水系统的热备运行两方面开展研究工作。在综合分析区域水文地质条件和研究多年地下水动态变化规律的基础上,利用地下水数值模型对怀柔应急水源地在不同开采条件下的回补方式和效果进行模拟,拟定了南水北调进京后区域水资源人工回补方案及应急水源地的热备运行方案,并模拟预测了水源地热备运行和地下水涵养效果,为怀柔应急水源地可持续供水提供科学依据。分析结果表明:南水北调水源进京后,怀柔应急水源地可采用夏季高峰集中供水与日常保压相结合的"集中开采"方案和日常"稳压开采"方案。     

根据“十一五”规划纲要西部17个地区将“保护优先，适度开发”

根据“十一五”规划纲要，我国22个限制开发地区，西部占17个。“十一五”期间，包括三江源、四川若尔盖湿地、甘南黄河重要水源补给区在内的西部这些地区将坚持“保护优先，适度开发”。据新华社消息，西部大开发要对划为限制开发区域的重要水源涵养和水源补给区、天然林保护及生态多样化地区和水土流失严重、沙漠化、石漠化等区域，坚持保护优先，适度开发，点状发展，因地制宜地发展资源环境可承载的特色产业。     

南水北调水源在密怀顺水源地回灌的地下水水质变化试验

南水北调水源进京后,部分水源计划将进入密怀顺水源地回补严重亏损的地下水。水源地地下水水质的未来变化引起了人们的关注。本次研究通过开展动态含水层模拟试验,分析了南水北调水源进入含水层过程中地下水水质变化,并利用溶质运移模型,在不考虑吸附、降解等水岩相互作用等条件下,模拟了试验土柱中各常规组分的水质变化。研究表明:南水北调水源进入含水层过程中,对地下水水质的稀释作用占主导地位,其它水岩相互作用对地下水水质的影响程度较小,南水北调水源在密怀顺水源地回补地下水是可行的。为此,南水北调水源回补地下水后,不仅能够涵养并增加水源地的地下水资源,而且能够改善地下水水质,保证水源地的供水安全。