西北内陆河流域水循环和生态演变与功能保障机制研究

在气候变化、生态保护以及水资源调控影响下,西北内陆河流域水循环和生态环境状态发生了显著改变,迫切需要解答气候变化对植被恢复和产水量的影响,调水和压采等措施下地下水水位动态、管控指标及其对生态环境的维持机制。为此,文章阐述了内陆河流域气候-植被-土壤-水文相互作用机理以及上中下游演变状况。针对上游产水区,提出了山区气候变...     

辽宁黑水河流域农村河道治理现状及对策探析

黑水河流域由于长期的侵蚀而导致各种灾害的发生,流域生态建设工程是保护沿河人民群众安全的重大战略。本文通过对辽宁黑水河流域河道治理现状目标进行分析,对生态治理中存在的水土流失严重、生态环境恶化、河道堵塞严重、水污染污染严重和水质变差等问题进行分析,提出应通过重点治理和一般治理相结合的方式,改善流域沿河生态环境,建设人水和谐的美好社会。     

大凌河凌海段水源保护区河道存在问题及生态治理措施研究

以大凌河凌海段水源保护区为例,针对该流域河道存在的防洪体系不完善,行洪能力不足、河道侵占问题突出,河滨缓冲过滤带缺乏、水环境脆弱,生态功能退化和水污染问题突出等问题。从水质保障、生态修复、规划保留区、生态防护和生态保护5个方面提出河道生态治理规划措施及方法,以期为大凌河生态治理规划及水源地保护提供科学依据。     

塔里木河下游生态输水及植被恢复遥感监测评价

在干旱区内陆河流域,由于水资源过度开发利用,生态环境退化已成为普遍现象.向断流的河道和生态退化区域实施生态输水,是河流生态系统恢复的基本行为和必然过程.基于向塔里木河下游7次生态输水过程中地表水、地下水、植被恢复等系统监测,并运用卫星遥感技术,对生态输水后植被恢复响应特征指标NDVI(植被指数),进行了系统研究分析,并提出植被相对恢复度的评价方法.     

西部干旱区内陆河流域脆弱生态环境研究进展——以新疆塔里木河流域为例

干旱区内陆河流域的脆弱生态环境是在长期的演变过程中形成的。人类对自然资源，特别是水资源的不合理利用，加剧了脆弱生态环境的演变过程，影响了干旱区的生态安全。从国内外脆弱生态环境研究进展状况以及以塔里木河流域为典型代表的干旱区内陆河流域自然地理特征分析中，揭示了脆弱生态环境的特征及演变规律。近一个世纪以来，人们针对内陆河流域的人与环境问题、水资源问题（包括水文地质、水资源变化特征、水环境变化特征）、气候以及自然地理学领域做了大量的研究工作。随着国家西部发展战略的逐步实施，干旱区内陆河流域将成为西部地区重要的资源开发与经济发展潜力巨大的地区。     

城市河流生态治理措施研究

根据水生态文明城市建设和水源地环境保护要求,本文提出河流底泥及水质治理、河道斜堤重新设计、生态群落净化以及水生植物吸附等生态治理措施,为修复河流生态系统、创造水生动植物栖息环境和聚集地提供重要保障。通过仿真试验模拟河流水环境,验证了河流生态治理措施的科学有效性。试验表明:设计的城市河流治理体系可以快速恢复水生态环境,为城市河流综合整治及其方案的优化设计提供决策依据。     

基于水生态的辽阳市太子河河流生态治理措施研究

在城市河流生态治理中为修复生态系统环境,创造良好的动植物栖息空间和聚集地,尽可能的满足人们对河道宜居环境、人文景观的亲水性要求,提出河道底泥与水质治理、重新设计河道斜堤、发挥生态群落和水生植物吸附作用等水生态一体化技术。通过仿真试验的环境模拟,验证了生态治理技术体系的有效合理性,试验表明:基于河道景观修复、水质治理和斜堤重新设计的水生态治理措施恢复了河流的生态系统,可为太子河水资源保护和河流生态治理规划提供一定的决策依据。     

农村河道护坡治理模式及生态护坡应用探讨

河道护坡在农村河道护理中发挥重要作用,生态护坡的应用不仅改善了农村河道护坡治理,同时对河道周边植被起到重要保护作用,是河道护坡模式的具体应用。本文将传统护坡模式与生态护坡模式进行对比分析,并结合相关文献资料的研究,提出传统护坡模式对生态环境的影响,同时给出生态护坡模式下的护坡功效和生态保护作用。在社会经济迅速发展的背景下,生态护坡会逐渐普及到农村河道护坡治理当中,为生态环境的可持续发展提供重要依据。     

北票市凉水河水质评价及环境综合整治研究

随着经济社会的发展和生态环保意识的增强,河流水环境综合整治对于促进城市经济发展、人文景观和生态环境改善的重要作用逐渐引起人们的重视。为实现滩绿、水清、河畅、景美的整治效果,文章以北票市凉水河为例,结合凉水河水质监测资料,对2010-2020年流域内TP、TN、BOD_5、COD的平均浓度值进行分析,结果可知:凉水河TP、TN、BOD_5、COD的浓度值整体处于Ⅲ类水、劣Ⅴ类水、Ⅲ类～Ⅴ类水、Ⅲ类～Ⅳ类水之间,且3～6月枯水期水质相对较差。凉水河主要污染源包括农业化肥、人畜粪便、生活污水和餐饮服务业,所以面源与电源污染应作为控制的重点。为提升凉水河水景观、保证水安全以及解决水环境问题,可以采取生态护岸建设、水环境整治、景观提升和生态治理等综合整治措施,对提出农村中小河流水环境进行综合整治,以期为恢复洁净耗氧的河道生态系统提供参考。     

干旱区间歇性河流河道两侧地下水运动模型及其求解方法

由于上中游水资源的过多开发利用,我国西北干旱区有些内陆河下游来水量急剧减少,从以前的常年性河流逐渐转变成现在的间歇性河流,给当地带来了一系列严重的生态环境问题。根据间歇性河流河道充水和停水过程周期性重复出现的水文特征,建立了河道两侧区域地下水运动的一维非稳定流模型,提出了把流量边界条件与水位界条件相互转换来求解模型的一种方法。最后应用上述模型分析西北某内陆河下游间歇性输水条件下河道两侧地区地下水位恢复状况,为输水生态效应的定量评价提供了理论基础。     

河西内陆河流域的水循环分析

通过对我国西北内陆区水循环分析,剖析了河西内陆河流域的水循环特点,即在山区形成水资源、在平原散失水资源和在人工绿洲区产生二元结构;揭示了流域内的水资源以水循环为纽带,相互转化并互相联系;并对山区消耗水量,走廊、盆地、人工绿洲建设引起的地表水与地下水转化的变化和消耗水量的增加,以及内陆河下游水分亏缺问题作了分析评价;并提出了要传递流域水循环整体概念、评价山区与平原绿洲之间的局地水循环、实现在西部开发中实施内陆河流域综合治理的良性循环等问题的讨论。     

河西内陆河流域水资源转化分析

分析河西内陆河流域的水循环二元结构,揭示了各自水量转化特点及相互联系;对山区消耗水量,走廊盆地人工绿洲建设引起的地表水与地下水转化的变化和消耗水量的增加,以及内陆河下游水分亏缺问题作了评价.提出了理解流域水循环整体概念,评价山前平原水资源消耗的影响,在流域水资源开发利用中改善水资源转化.     

甘肃河西走廊内陆河流域节水战略选择——地表水与地下水联合管理

过去20多年甘肃河西走廊内陆河流域的水资源管理经历了各类制度改革,不同程度地推动了地表水和地下水的联合管理。但是,由于机构设置及其权限制约以及改革目标差异,河西走廊地区的3个内陆河流域水资源管理效率差异化越来越显著,与石羊河流域相比,黑河和疏勒河流域的监管制度和管理办法并未完全跳出多头管理体制的窠臼,地表水和地下水没有形成有效的联合管理。通过梳理3个流域的水资源管理机构设置和管理模式,总结农业灌溉用水监管的经验教训,对比分析地表水和地下水联合管理措施在实践操作中的利弊,进一步探讨流域联合管理的实践意义和实现路径,寻求普遍适用于内陆河流域水资源的管理办法,保障内陆河流域节水战略的顺利实施。近10 a的实践经验表明：地表水和地下水联合管理是内陆河流域提高水资源利用效率、促进水资源可持续利用最为有效的路径,更是实现区域生态环境绿色发展的必由之路。     

甘肃河西地区内陆河流域荒漠化的水资源问题

河西地区内陆河流域荒漠化的水资源问题,根本的原因在于水资源短缺而导致的生态环境脆弱和水资源的过度开发利用.如果上、中游地区水资源的利用超过了水资源量的限度,则流到下游的径流量减沙,地下水位下降;而下游地区为了弥补水资源的不足,便大量开采地下水,致使地下水严重超采,从而导致植被退化和荒漠化.在分析上述问题的基础上,以石羊河为例,说明内陆河流域的荒漠化防治要求实行以农业节水为中心,建立节水型社会的流域综合治理,实现水资源、土地资源、经济、社会和生态环境协调和可持续发展.     

海河及西北内陆河流域的水热平衡研究

本文通过对海河流域的38个子流域及内陆河流域的7个子流域的逐年降水、径流及实际蒸散发和蒸发能力的分析,证明了基于Budyko假设的流域水热耦合平衡关系在海河及西北内陆河流域是成立的。根据各子流域的长期水量平衡结果,本文验证了水热耦合平衡模型中的唯一参数综合反映流域的下垫面条件且具有显著的区域分布规律,与此同时,本文还在海河流域及内陆河流域对根据流域平均坡度(tanβ),相对土壤最大蓄水能力(Smax/0)和相对土壤入渗能力(Ks/■r)估算模型参数■的经验公式进行了验证,计算结果较好。     

黑河流域生态环境问题社会经济初步分析

本文针对黑河流域的生态环境问题,从资源经济学的观点,分析水土资源开发和社会经济发展对生态环境的影响及其相互作用关系,探讨保护生态环境与社会经济协调可持续发展的有效途径和机制,从而为黑河流域以及西北干旱区内陆河流域的综合治理提供参考依据。     

黑河山区草地蒸散发量估算方法研究

针对黑河山区草地蒸散发估算,提出了两种草地蒸散发量估算方法,即基于Penman Monteith方程的方法和基于Priestly-Taylor方程的方法,并将这两种方法和SHAW模型作了对比分析.两种方法与SHAW模型计算精度相近,但输入变量数量比SHAW模型要少,尤其是基于Priestly-Taylor方程的方法.     

Responses of groundwater system to water development in northern China

The increased demands on water resources in northern China have had a significant impact on groundwater systems in the last three to four decades, including reductions in groundwater recharge capacity and overall water quality. These changes limit the potential for groundwater uses in this area. This paper discusses the issues surrounding groundwater system use in the eight basins of northern China as water resources have been developed. The results demonstrate that the recharge zone has shifted from the piedmont to the agricultural area, and that the total recharge rate in the basins tended to decrease. This decrease in arid inland basins was mainly caused by both the excessive use of water in the watershed area and irrigated channel anti-seepage. In semi-arid basins, the decrease observed in the groundwater recharge rate is related to an overall reduction in precipitation and increasing river impoundment. In addition, intensive exploitation of groundwater resources has resulted in disturbances to the groundwater flow regime in arid and semi-arid inland basins. Arid inland basins demonstrated fast falling groundwater levels in the piedmont plains resulting in declines of spring flow rates and movement of spring sites to lower locations. In the semi-arid basins, i.e. the North China Plain and the Song-nen Plain, groundwater depression cones developed and intersected regional groundwater flow. The semi-arid basins of the North China Plain and the Song-nen Plain have experienced significant hydrochemical evolution of groundwater characterized by changing water type including increase of TDS and pollutants.     

天然荒漠植物干旱期根区土壤贮水量的确定

在土壤-植物-大气连续统中,植物根区土壤贮水量是一个重要水源。对植物根区贮水量的研究是对该连续统研究的一个重要内容。准确估计植物根区土壤贮水量将为估计灌溉水量、生态需水量及环境的可持续发展提供科学的依据。特别是在中国干旱内陆河下游地区,由于水量减少造成植物根区贮水量减少而产生植物死亡．由此引起一系列生态环境问题。本文基于在一定边界条件下Richard方程的解,利用地表测值(0～10cm土层容积含水量——遥感方法可确定的值)及根系分布密度来确定黑河下游地区天然荒漠植物根区土壤贮水量,从而证明了利用遥感方法可以确定中国荒漠天然植物根区土壤贮水量。为今后从面上确定根区贮水量提供了科学基础。     

The impact of the development of water resources on environment in arid inland river basins of Hexi region, Northwestern China

Water resources use is a key parameter in the hydrological cycle, especially in arid inland of Northwest China, groundwater movement and circulation processes are closely related to the surface water, while recoverable and renewable groundwater mainly comes from the conversion of surface river water, and there is extensive transfer among rainfall, surface water and groundwater. Human activity, in particular, large-scale water resources exploitation and development associated with dramatic population growth in the last decades, has led to tremendous changes in the water regime. There are misuse and wastage of surface water with traditional multi-channel irrigation for most rivers, which in turn leads to over-exploitation of groundwater to augment supplies. This situation has been exacerbated by rapid population growth and socio-economic development, with decreased irrigational systems return to groundwater due to the irrigation system in the middle reaches of rivers in the Hexi region becoming better. The investigations of this study revealed that over the last decades, man-made oases have developed rapidly in various inland river basins. With the increasing human demand for water, the contradiction between water demand and water supply is becoming increasingly acute and the amount of groundwater usage significantly increased. Notwithstanding the annual surface water from mountains is relatively stable in the Hexi region, the recharges of groundwater have been reduced by 11.1%, with a maximum reduction of 50% in the Shiyang River basin. Groundwater abstraction increased by approximately six times, particularly in the Shiyang River basin, groundwater abstraction exceeds recharge by 4.1×10⁸ m³ year⁻¹ in recent decades. Consequently, the groundwater level has declined widely by 3–16 m, with a maximum decline of 45 m in several groundwater observation wells in the Minqin basin on the lower reaches of the Shiyang River basin. These cause serious human activity-induced environmental problems, such as water-quality deterioration, vegetation degradation, soil salinization and land desert desertification, etc. It is suggested that modernized irrigation technology and new regulation to cover water resources management and allocation with the river basins are urgently needed to achieve a sustainable development. The aim of this study is to analyze the impact of the development of water resources on the environment in arid inland river basins in Northwestern China, which were analyzed by comparing the three main river basins (i.e., the Shuilei, the Heihe and the Shiyang River basins) with different water resources development cases.