基于文献计量学的黑河流域研究进展分析

水资源是生态环境与社会经济发展之间的焦点和枢纽,流域是水文水资源研究的基本单元,在流域尺度上开展综合集成的水文水资源研究是当前水科学研究的热点。我国西北地区的黑河流域是国内第二大内陆河流域,由于其独特的水文与地理特性成为流域科学研究的重点流域之一。基于Web of Science核心合集数据库,从学科发展与问题聚焦相结合、时间演化与空间变化相结合的全新视角评价我国黑河流域研究取得的科学进展,并与世界其他流域科学研究进行对比分析。结果显示,黑河流域研究在遥感、蒸散发、水循环、干旱区水资源管理与利用、气候变化等方面的研究为流域科学相关研究做出了积极贡献。近30年来,特别是国家自然科学基金重大研究计划"黑河流域生态—水文过程集成研究"的实施和黑河生态水文遥感等大型野外观测试验的开展大力推进了黑河流域科学研究,黑河流域研究论文的数量在世界流域科学研究中的排名已经进入前20位。基于文献计量的数据挖掘和对比研究可以为流域科学研究提供借鉴。     

流域底泥分布调查的探讨

流域底泥是水体生态环境系统的重要组成部分,不同的水动力和地质环境条件,导致水体底泥的分布在时间和空间上存在巨大差异。尝试将高密度电阻率法和微分电测深法结合应用于流域底泥的分布调查,并在河流底泥调查中进行了试验,结果发现勘测结果与钻孔资料较为吻合,是一种可以在流域底泥分布调查中推广的方法。     

卫星遥感监测ET方法及其在水管理方面的应用

概述了利用遥感技术监测流域蒸发(ET)用于流域水管理的研究,利用卫星遥感监测ET比传统地面监测ET方法具有更高的经济合理性和实用性;通过遥感监测的ET,不仅可以对农业用水效率、灌溉系统性能作出更符合实际的评价,还可服务于流域水资源管理和区域水资源利用规划。随着信息技术的快速发展,卫星遥感监测ET的方法在水管理方面的应用前景广阔,我国应加强对该技术的研究和应用。     

浑河流域水环境状况及不利水文条件分析

浑太河流域系指沈阳、本溪等大型城市分布河道沿线,水资源现状开发利用程度较高,以浑太流域为研究对象,针对浑太流域水文水资源特点,根据干流上各水文站的历年水文资料,结合浑太流域水资源开发利用新情势、流域水生态保护新需求和流域水工程安全管理新任务,对浑太流域不利水文条件进行了设计,研究结果对同类地区的水文条件研究提供依据。     

温升背景下“亚洲水塔”流域水资源压力现状及未来预估

“亚洲水塔”流域养育着亚洲十几亿人口,对全球经济发展起着至关重要的作用。在气候变暖背景下,“亚洲水塔”流域的水资源快速变化以及不断增长的人类活动用水需求,使水塔流域水资源压力风险越显突出。为了解“亚洲水塔”流域水资源压力的状况及未来变化,基于部门间影响模式比较计划(ISIMIP)中全球水文模型的径流和用水数据,利用水压力指数方法,系统评估了“亚洲水塔”21个流域的水压力状况和未来的可能变化。结果表明:1971—2010年间,“亚洲水塔”21个流域的水压力总体上呈现升高趋势,多年平均水压力等级达到高或以上的流域为印度河流域、塔里木河流域和黄河流域;针对“亚洲水塔”21个流域未来水压力的变化预估,各流域水压力表现为先增加,之后不同流域表现出持续增加(2个流域)、趋于稳定(5个流域)和下降(14个流域)三种趋势,人类取水活动在未来水压力的变化中起决定性作用。整体上,南亚和东南亚地区水压力将持续增加,例如,布拉马普特拉河流域和湄公河流域,未来水资源短缺和水安全风险很高。     

土地利用变化对流域生态需水的影响分析

人类对流域生态系统的干预,导致季节性淹没区减少,天然湿地丧失,生态环境的恶化和生物多样性锐减,土地利用方式发生了剧烈变化。以流域整体性理论、物种多样性理论、物种耐性理论和景观生态学理论为基础,分析了土地利用方式对生态需水的影响。结果表明,河岸天然植被生态系统通过削减洪峰、增补枯水和截留污染物的作用,来影响流域的水量分配和水质改善,使流域受水分不足威胁的程度降低,即在更大的时间与空间尺度上,保证了流域对生态水的需求。因此,为了流域生态系统的可持续发展,应采取保护湿地、河溪森林植被、水陆交错带等合理的土地利用方式。     

中国计划今后5年投入266亿元治理松花江水污染

国家环保总局在哈尔滨举行《松花江流域水污染防治规划》征求意见会。据了解，中国计划从今年起，用5年时间，优先筛选规划项目263个，水污染防治估算约为266亿元，全流域治理松花江水污染。让人民喝上干净的水到2010年，确保全流域内90％以上的人民喝上干净的水，是松花江全流域水污染治理明确提出的目标。到2010年，松花江干流水质达到Ⅲ类；     

中国西北内陆河水问题及其应对策略——以黑河流域为例

中国被联合国列为13个贫水国之一,占国土面积1/3的内陆河地区先天性的水资源不足,再叠加不合理的利用,使得水问题成为西北内陆河流域经济发展和生态保护的关键性问题.以黑河为例论述了流域尺度的水、土、生态、环境及管理问题;提出缓解流域水资源矛盾必须在流域尺度提高水效益的适应对策;讨论了绿洲灌区水资源利用率提高的4个环节,即灌溉水向土壤水转化、土壤水的生物利用、生物水的生产率以及市场需求的产业配置;展示了水源涵养、节水型绿洲建设、生态水利用率提高的部分实例;分析了水资源的社会化管理的阶段、问题与途径,强调流域虚拟水配置战略,指出提高流域水-生态-经济综合效益仍有较大潜力.     

黑河流域生态—水文观测试验与水—生态集成管理研究

对黑河流域水—生态—经济系统研究的主要内容“流域生态—水文观测试验与流域水—生态集成管理”做了概要论述。认为流域水循环、生态水、集成水管理三大科学问题的解决必需加强该领域的研究;结合黑河流域的前期基础、研究现状和能力建设,提出了近期研究的4个领域：流域水循环、水平衡与可利用水资源;流域生态—水文过程与生态环境用水;人类活动驱动的流域水—生态系统演变;流域生态—水文野外平台与流域集成环境。对此进行了进一步的阐述,对该方面研究的方法论和技术难点亦做了简述。     

流域地貌特征对流域水文响应的影响分析

针对目前研究流域地貌特征与流域水文响应的指标具有随意性、主观性以及地貌特征与流域水文响应之间相关性较多、定量化较少等现象,求解出河道和坡面水流运动方程的格子玻尔兹曼方法解,进而构建了基于LBM的汇流模型,计算出黑龙江流域25个研究流域的单位线。分析了单位线要素与流域面积、流域长度和流域宽度之间的相关性,并给出了定量公式。研究结果表明:时间面积曲线由于受到水动力扩散作用比距离面积曲线变得平滑,可以用单位化的时间面积曲线定量单位线,但当一个流域的时间面积曲线有多个大的极值接近时峰现时差和洪峰拟合的不好。研究结果可为定量化流域水文响应和流域水文模型的参数率定提供方法和定量公式。     

辽河流域容量总量分配技术探析

以辽河流域为研究对象,针对辽河流域水文水资源及水环境特点,结合流域水资源开发利用新情势、流域水生态保护新需求和流域水工程安全管理新任务,形成辽河流域环境流量保障、容量总量控制方案及水工程优化布局的流域方案。为辽河流域水污染防治与水生态保护管理提供支撑,为流域水生态承载力调控与污染减排管理技术体系提供环境流量与容量总量控制管理方面的共性关键技术支持。     

干旱半干旱地区水文预报模型研究及应用--以洮河流域为例

根据水系统理论模型的原理和方法，利用洮河流域水特征在面上分布的差异和产流、汇流到出口断面的时间必须同步的两个基本条件，对洮河流域进行了概化、分区，建立了流域水预报模型，经对历史资料进行拟合和1996—2000年资料试验预报的结果表明，该模型具有结构简单、操作方便，实用性强，预报精度高的特点，在干旱半干旱地区具有推广应用的前景。     

1980-2010年石羊河流域生态服务类型变化与分析

根据石羊河流域1980年、1990年和2010年三期遥感影像数据,基于GIS技术方法,分析了石羊河流域各县市的土地利用方式变化情况。评估了流域主要生态系统生态服务价值量,分析了30 a来流域生态系统服务价值在时间和空间上的变化。结果表明：过去30 a来,石羊河流域的土地利用变化主要以耕地、草地、未利用土地的变化为主。石羊河流域生态系统服务的总价值呈减少趋势,生态服务价值在空间分布上表现为下游呈增加趋势、中上游表现为减少趋势。流域下游生态服务价值增加的主要原因是流域生态保护与恢复措施取得了显著成效。     

干旱区流域水资源集成管理的基础理论与创新思路

水资源被公认是21世纪最稀缺的资源,也是制约一个国家或地区环境与经济社会可持续发展的重要战略性资源.我国当前面临的严重水环境污染、水资源短缺和用水效率低下的问题,很大程度上归咎于缺乏一种能有效促进水资源高效配置和合理利用的水管理制度、机制与水文化体系.因此,上述水问题的解决在很大程度上依赖于能否构建一种符合中国国情、并能反映先进生态水文化及促进水资源高效和安全利用的水管理制度和模式.国内外水资源管理制度改革的经验表明,促进传统的以行政区域为单元、以政府为主导的水资源管理模式向以流域为单元、以市场为主导的现代水资源管理模式的转变,是实现我国流域生态环境和经济社会协调与可持续发展的重要途径.本文重点探讨了内陆干旱区流域水资源集成管理的基础理论及其创新发展的方向和基本思路,旨在为促进我国全面实施流域水资源综合集成管理的战略提供理论依据.     

基于 HEC-RAS 的梧桐山河流域水质模拟及应用

以深圳市梧桐山河流域为研究区域,基于HEC-RAS模型建立梧桐山河流域一维水动力水质模型。水动力模型最大相对误差2.43%,水质模型最大相对误差18.12%,模型模拟精度较高。利用该模型对河段水体中的污染物进行模拟,根据上游污染物浓度估算污染物扩散至下游断面的浓度及扩散时间,模拟调控上游水库的下泄流量来加大生态流量,从而达到控制污染物浓度的目的。     

洞庭湖流域洪水模拟与综合治理

在洞庭湖水灾现状和特征分析的基础上,利用水平衡方程对洞庭湖及四水水系的水情作了进一步的模拟分析。初步估计了流域的泄流系数Fo,保水系数Fs和蓄水系数FR。得到洞庭湖随洪峰入湖流量而变化的水位日增量和湘、资、沅、四水流域随集中降水量而变化的水位总增量。进而对洞庭湖水患的防治提出了综合的治理方略：（1）增加蓄洪面积,预田蓄洪;（2）增大泄流系数,有控泄流;（3）减少入流流量,有效蓄水;（4）加固堤防工程,有备无患。减少入流流量,有效蓄水,就是在洞庭湖上游的四水流域,除了增加水库型集中蓄水外,还要人工地增加降水滞流量,也就是在全流域增加分散性蓄水机能,进行研究水田蓄水、旱土蓄水、草地蓄水及林地蓄水等的蓄洪限度、实施技术及蓄洪以外的经济效益,以及流域人工增加降水滞流量的巨大潜力。本文分析认为,只有对洞庭湖及其流域的水旱灾害实施综合治理,才是根治洞庭湖水患的有效方略,将对湖南社会经济可持续发展起重要作用。     

生态流域水文单元划分方法研究

流域单元划分是进行流域管理、水利普查、水环境污染监测、生态水域规划等的基础,而流域单元划分在地势平坦地区存在各种问题。以烟台市为例,基于DEM数据,提取流域水文单元,根据土地利用类型进行修正,划分生态流域单元。结果表明烟台市一级水文单元23个,二级水文单元93个,三级水文单元550个;采用单纯的DEM数据划分的水文单元,在沿海地区、湖泊、水田等区域直线边界的问题,利用土地利用类型进行修正,得到烟台市三级生态流域水文单元,烟台市生态流域水文单元大概有537个。DEM结合土地利用类型的流域单元划分方法是可行的。     

基于DEM的等流时法改进研究

提出等流时单元的概念,对基于DEM的等流时流域汇流方法进行了改进。此方法不需要绘制等流时线,也不要求流域净雨是均匀的,且各单元的汇流时间可以变动,直接由各单元的汇流时间就可以计算出流域出口的流量过程。同时提出改进方法的模块化编程方法,给出调用接口,经在研究区伊通河中下游较大流域上的试用表明,该程序具有可推广性。     

流域水文年及丰枯水期划分方法

研究流域水文年及丰、枯水期划分方法,为水文水利计算提供科学依据。通过分析流域径流变化特点,提出径流累计距平法。将该方法用于黑河上游流域,结果表明:该方法为黑河上游流域确定了合理的水文年及丰、枯水期;在不同水文年起讫日下,黑河上游流域年径流时间序列的统计特性和典型年的径流年内分配特征发生显著变化。因此,径流累计距平法可用于划分流域水文年及丰、枯水期,统一水文年划分方式对水文水利计算十分必要。     

黑河流域居民水幸福感实证研究

幸福是资源配置与利用的终极价值目标。将主观幸福感理论引入到水资源管理研究,提出水幸福感的概念,建立水幸福感测度指标体系。以我国典型内陆河流域——黑河流域张掖段为研究区,采用典型与非典型相关分析法和因子分析法,对黑河流域居民水幸福感的人口学特征与影响因素进行了深度分析,结果发现不同地区水幸福感差异较大。其中肃南的健康层面、民乐的价格层面、高台的管理层面与价格层面得分较低,参与层面与节水层面各地区得分均较低。山丹地区水幸福感整体偏低。这要求政府水资源管理政策贯彻全方位管理与重点管理有机结合的原则。在具体管理策略上,相关部门应关注水对居民健康和环境造成的影响,同时完善管理程序,促进水价改革,鼓励居民参与,提升社会节水意识与能力,进而形成基于水幸福感提升的流域水资源管理策略体系。