Water resources optimization and eco-environmental protection in Qaidam Basin

During the development of Qaidam Basin, which is an arid area in Northwest China, rational water resources utilization and optimization are primal prerequisites, and the main restrictive factors include the following facts: scarcy water resources are non-substitutional and uneven distributed in time and space. Based on the essential principle of sustainable development, this paper adopts Multiple Targets Decision by the Closest Value Model, and succeeds in getting the best plan, which can o…     

Mutual optimization of water utilization structure and industrial structure in arid inland river basins of Northwest China

Water is a key restricting factor of the economic development and eco-environmental protection in arid inland river basins of Northwest China. Although water supplies are short, the water utilization structure and the corresponding industrial structure are unbalanced. We constructed a System Dynamic Model for mutual optimization based on the mechanism of their interaction. This model is applied to the Heihe River Basin where the share of limited water resources among ecosystem, production and human living is optimized. Results show that, by mutual optimization, the water utilization structure and the industrial structures fit in with each other. And the relationships between the upper, middle and lower reaches of the Heihe River Basin can be harmonized. Mutual benefits of ecology, society and economy can be reached, and a sustainable ecology-production-living system can be obtained. This study gives a new insight and method for the sustainable utilization of water resources in arid inland river basins.     

内陆河流域用水结构与产业结构双向优化仿真模型

1 Introduction The great development of western China greatly increases the demand for water. However, in arid inland river basins of Northwest China, water resources are very limited. Shortage of water has been one of the key restricting factors of eco-e…     

基于熵权-TOPSIS法的柴达木盆地地下水富水性评价

柴达木盆地作为一个典型干旱内陆盆地,其蕴藏的地下水是重要的自然资源。建立影响盆地地下水富水性的特征数据库,采用熵权法和TOPSIS结合的4种模型,对柴达木盆地地下水空间富水性分别进行定量评价。评价结果表明,造成柴达木盆地地下水空间富水性差异的主要原因是植被覆盖度(35.35%)、蒸发损失(26.92%)和入渗补给(18.90%)。盆地西北地区为弱富水性,中部地区为较弱富水性,南部和东部富水性较强。4种模型中E TOPSIS 2模型取得了较为合理的评价结果。最后,将评价得分和140个单井涌水量进行了拟合,建立了基于E TOPSIS 2得分的盆地单井涌水量预测模型。研究结果可对柴达木盆地地下水资源的开发和保护提供一定借鉴意义。     

保护苏干湖湿地 促进人水和谐

苏干湖湿地是位于柴达木盆地最北端的一块湿地,水资源短缺已成为制约盆地经济发展的主要问题。"引哈济党"工程将极其干旱的柴达木盆地的水跨区域调入疏勒河流域,使苏干湖湿地面临枯竭的危险。只有合理科学开发利用水资源,才能实现人水和谐,促进社会、经济、环境的可持续发展。     

黑河流域水资源开发对额济纳绿洲的影响及对策

位于黑河下游的额济纳绿洲, 是我国北方的一道天然屏障, 更是黑河中上游的重要绿色生态屏障。近年来黑河流域水资源的开发已严重影响到额济纳绿洲的可持续发展, 生态环境急剧恶化, 经济增长缓慢, 社会发展停滞不前。作者通过分析黑河流域水资源利用现状及对额济纳绿洲生态环境、社会、经济发展的影响, 提出合理分配水资源, 严禁开荒, 退耕还林(草), 调整产业结构, 开展节水农业等可持续发展对策。     

黄河流域生态环境综合评价及其演变

在定性分析黄河流域自然生态环境特点的基础上，针对黄河流域不同的地理特征与生态环境特征，从气候环境、水文环境、土地覆盖、土壤侵蚀、土地利用和地形地貌等方面选择评价指标，在遥感与地理信息系统技术支持下，首先通过一系列的模型计算与遥感影像解译，分别生成黄河流域1980年代末期与1990年代末期数值型的生态环境背景因子，而后应用主成分分析法对生态环境质量进行了综合评价，得出了不同空间尺度下的反映黄河流域1980年代末期与1990年代末期生态环境质量的分级图，并对黄河流域近10年间的生态环境演变进行了分析。     

初论我国生态环境质量评价研究进展

生态环境质量评价是一项系统性研究工作，是资源开发利用，制定经济社会可持续发展规划和生态环境保护对策的重要依据。本文首先介绍了与生态环境质量评价有关的几个概念，进而对当前生态环境质量评价的标准和方法进行了评述，总结了国内一些有代表性生态环境质量评价指标体系，最后分析了生态系统服务功能、生态系统健康评价、可持续发展与生态环境质量评价的关系。     

内陆河流域用水结构与产业结构双向优化仿真模型及应用

在西部大开发战略实施过程当中,我国内陆河流域由于用水结构与产业结构严重错位,水资源短缺问题日益严峻。传统的以满足水资源供需平衡为目标的水资源优化配置模式,已解决不了水资源短缺问题。因此,在内陆河流域用水结构与产业结构双向优化理论与机制分析的基础之上,以系统动力学模型为主模型,以投入产出模型、多目标决策模型、灰色系统模型、多元统计回归分析法等为辅助模型,通过主模型与辅助模型对接,建立了内陆河流域用水结构与产业结构双向优化仿真模型。该模型把水资源总量作为“总阀门”,并以产业结构调整为切入点,通过产业结构调整来优化生产用水结构,进而优化“三生”用水结构,通过“三生”用水结构的优化来确保用水总量不超过水资源承载力,以此反复循环,最终实现流域用水结构与产业结构的双向优化。以我国典型的内陆河流域——黑河(干流)流域为例,对该模型进行了应用与分析。结果表明,该模型能够较好地协调流域上中下游之间、生态生产生活系统之间、用水结构产业结构系统之间的矛盾,可以为内陆河流域水资源的持续利用提供新的方法和思路。     

柴达木盆地北缘水量增补对盐湖资源及生态环境的影响

柴达木盆地是我国盐湖资源集中分布区,受21世纪暖湿化气候和水量增补的影响,盆地多个盐湖呈现湖面扩张趋势,该过程开始影响盐湖资源离子含量和湖泊生态环境,也对湖区沿线公共基础设施造成一定影响。为了研究湖泊水量增补对盐湖资源及生态环境的影响,选取了柴北缘山前5个湖泊(苏干湖、德宗马海湖、巴仑马海湖、小柴旦湖和托素湖)作为研究对象,开展了2017~2021年湖泊扩张、典型盐湖矿化度和资源元素变化趋势以及对周边基础设施影响的研究。结果表明:1)资源型湖泊湖水淡化和资源品位下降;2)生态型湖泊周边植物群落发生变化(水生植物芦苇扩张、旱生植物白刺和梭梭衰退);3)淹没湖区房屋和旅游道路,危及周边的高速公路等公共基础设施。该研究结果不仅具有为柴达木盆地乃至青藏高原盐湖资源开采和生态环境治理提供科学依据的理论意义,而且具有为青海省基础设施保护和建设提供决策依据的现实意义。     

阿尔金山羌塘高原区域地表水可利用量及开发潜力分析

确定水资源可利用量是实现阿尔金山及羌塘高原区域生态环境维护与经济社会发展双赢的保障.首先、提出用倒算法计算研究区的水资源可利用量,明确涉及变量的概念及算法.其次、计算了研究区各分区的地表水资源量,湖泊、湿地需水量,河道需水量等变量,最终确定了各分区的地表水资源可利用量.再次、结合各分区水资源利用现状,进一步分析了各分区的水资源利用潜力.结果表明:东羌塘山间盆地区地表水资源开发利用潜力较小;柴达木盆地西缘区开发利用潜力较大;阿尔金山北麓区开发利用潜力不大.最后、建议在研究区建立相应的水文、气象、生态等监测站点,为研究区水资源的合理开发、利用与保护奠定基础.     

石羊河流域集成水资源管理绩效评价

集成水资源管理（IWRM）是解决水资源问题的有效方法。根据IWRM总体框架要求和《石羊河流域重点治理规划》总体目标,构建石羊河流域IWRM绩效评价体系,从调查问卷、水资源公报等获取数据,运用专家打分和层次分析法确定权重,运用多指标加权综合指数法计算石羊河流域IWRM绩效。结果显示：2000、2007、2017年石羊河流域IWRM绩效随时间推移呈上升趋势,从“一般”提升到“良好”。4个评价维度层都呈上升趋势,其中经济效益增加最明显,社会公平次之,接着是水管理组织效能,而生态环境可持续仅增加了1%,整体上实现了《石羊河流域重点治理规划》提高水资源利用效率和效益、促进农民增收和区域经济社会可持续发展的目标,但生态环境问题仍是今后重点关注的内容之一。     

衡水湖流域生态系统健康评价

生态系统健康评价是当前环境科学和生态学研究的热点问题之一,流域尺度的生态系统健康评价是生态系统健康评价研究的一个重要发展方向。对流域进行生态系统健康评价,将为流域的规划、管理和保护以及流域综合治理提供决策依据。回顾了国内外流域生态健康评价的历史和现状,阐述了流域生态系统健康评价的主要理论与方法。以衡水湖国家级湿地自然保护区为例,建立了评价指标体系,并据此对该流域进行了生态健康评价,结果表明:衡水湖流域生态系统健康处于中等或者亚病态,最后提出衡水湖生态健康可持续发展的建议。     

生态环境需水的理论和方法研究进展

生态环境需水研究是目前国际上学科前沿研究之一,涉及生态学、水文学、环境科学等多学科。文章论述了国内外生态环境需水研究的进展,分析了生态环境需水的内涵、概念、分类和特征,总结了河流、植被、湖泊、湿地和城市生态系统生态环境需水量计算的理论基础和方法。最后,从区域水资源优化配置和可持续发展的角度,对今后生态环境需水研究的方向与技术、区域性范围和水资源优化配置等问题进行了讨论。     

艾比湖流域水资源承载力综合评价

通过对系统内在作用机制的分析,以新疆艾比湖流域为例,利用模糊层次分析原理建立了流域水资源承载力综合评价指标体系并对其进行了量化分析。借助德尔菲专家调查法,将模糊层次分析法运用到研究区水资源承载力综合评价指标权重的求解中,对评价指标、具体评价过程和应用方法进行了分析说明。并预测了研究区未来规划水平年水资源承载力的发展趋势和方向。提出了该区域社会经济发展和水资源配置的规划方向,并探讨提高该区域水资源承载力的良策。这也为其它区域的水资源可持续开发利用研究提供了一定的借鉴和参考。     

基于水供给服务空间流动模型的渭河流域水资源安全格局

基于VIC模型量化了渭河流域水资源供需平衡关系;构建了水供给服务流动模型,模拟了渭河流域2005年、2010年和2015年的水资源安全格局,利用地理探测器探寻了区域水资源安全的主要驱动力。结果表明：① 流域内水资源供需矛盾突出,平均每年有10.89 %的地区经上游水资源补给后达到用水安全,补给不充分和未受补给的区域增加,不利于流域可持续发展。② 2005年水资源安全指数（WSI）最高,2010年最低。区域WSI的变化是自然要素和人文要素综合作用的结果,其主导因素为农业耗水量和人口。③ 农业耗水和生活耗水对区域水安全的解释力最强,通过研究发现渭南市农业用水效率过低,西安咸阳市人均生活用水过高。应倡导节水型农业、控制城市用水定额、调整水费、增强居民节水意识以提高流域水资源安全。     

黄河流域人地耦合与可持续人居环境

黄河流域是中国人地矛盾最为紧张的区域之一,承担着生态安全建设和经济社会发展的重任。自古以来人类和黄河始终处于共同进化的过程中,近年来伴随经济发展而来的生态保护压力也日益增加,流域水资源脆弱性和风险更甚,为化解人地矛盾,需探究城镇聚落和河流的动态耦合机制。在“黄河流域生态保护和高质量发展”上升为重大国家战略之际,从城乡规划、自然地理、环境考古、生态学、水文水资源、土地资源管理等多领域视角,聚焦黄河流域人地关系的空间分异和演化规律,以及资源和生态保护的困境与机遇。建成环境与自然环境的平衡是可持续发展的基础,应将黄河流域视为自然及人文环境相互影响与依存的“生命共同体”,并从系统性和交叉性、地方性和适应性等方面探讨可持续发展策略。     

黑河流域水-生态-经济发展耦合模型及应用

以系统动力学模型为依据,根据黑河流域生态系统、生产系统和生活系统相互作用形成的水-生态-经济协调发展耦合关系式,建立了黑河流域水-生态-经济协调发展耦合模型;通过动态模拟和综合调试,从众多实验方案中选择生成水-生态保护型发展方案 (WEP)、水-经济高效型发展方案 (WEH)、水-生态-经济协调型发展方案 (WEE) 3种有效方案。认为WEE方案耗水量介于WEP和WEH之间,经济效益和生态环境效益都比较显著,同时兼顾了黑河流域的经济发展目标和生态环境保护目标,虽然单纯从经济发展或生态保护角度分析,不是最好的方案,但从流域可持续发展和建设流域生态经济带的角度分析,却是一个最优化的方案。进而对WEE方案对应的水-生态-经济协调发展趋势做了分析。认为未来30年流域需水总量总体呈缓慢增加趋势,流域用水结构逐步呈合理化方向演变,流域上、中、下游需水总量和结构的动态变化趋势不尽一致,农业用地结构、粮-经-草种植结构和产业结构都不同程度地朝着合理化方向发展,单方水产值及经济效益总体呈显著增加趋势。     

柴达木盆地盐湖区环境污染消纳能力分析

近年来,随着柴达木盆地盐湖资源开发的规模和强度不断增加,环境负载也逐步加大。根据柴达木盆地自然环境特征,分析了盐湖区大气、土壤、水环境污染情况及影响污染物消纳能力的主要因素。采用大气自净能力指数(ASI)、水环境自净能力等级(M)和土壤自然消减能力(NAC)等指标,从大气、土壤、水环境等方面半定量和定量评价了柴达木盆地盐湖区环境污染消纳能力。结果表明柴达木盆地盐湖区内水环境自净能力的等级系数为1.34,水环境自净能力较弱;平均大气自净能力指数是3.85 t/(d·km²),大气环境自净能力一般;土壤自然消减能力平均值为0.639,土壤自净能力中等。总体来看,降水少、风尘大等因素导致柴达木盆地自然消纳能力较低,盐湖开发过程中必须高度重视生态环境保护。     

我国西部地区中小企业发展的环境效应及其约束-引导机制

本文从中小企业发展在我国西部开发中的作用入手 ,针对西部地区生态环境特点及其中小企业发展产生的问题 ,重点分析了中小企业发展与生态环境保护之间的关系 ,对现行的生态环境保护政策的理念进行了全新的思考。明确了促进西部中小企业发展的基本战略 ,并就西部中小企业发展过程中建立非理性作用的约束 -引导机制提出了政策建议。