水资源约束下西北干旱区生态环境与城市化的响应关系研究——以张掖市为例

我国西北干旱区属生态脆弱敏感地区,自然环境的演化有其相对独特的客观运行规律,而城市化对此类区域生态环境的扰动、影响范围、以及生态环境的响应机理、程度等,是当前乃至未来一段时间区域可持续发展中必须关注的焦点问题之一。在对城市化与生态环境的相互作用研究综述的基础上,以西北干旱区黑河流域张掖市绿洲区为案例,重点探讨黑河流域社会经济生态复合系统中水资源对城市化格局和过程的响应关系,揭示干旱区城市化过程与区域水资源配置的内在反馈机制,并对区域城市化发展与水资源利用变化的响应关系进行量化研究。结果表明:在干旱区,水资源压力随城市化的推进呈现出一定的变化规律,城市化的发展往往是以水资源压力为代价的,然而随着城市化的发展,城市化与水资源的关系不断得以磨合,最终将朝着协调共生的方向发展。     

水资源可持续承载力的概念与实证:以中国大陆为例（英文）

基于当前中国快速城市化、新型工业化与农业现代化协同发展的大背景,着眼于区域水资源承载能力与经济、社会发展的供求关系及互动响应,提出了水资源相对强度、水资源承载率、水资源系统可持续指数概念及其表征方法;基于水资源承载力的突变性特征及其与水资源相对强度的矛盾关系视角,借鉴突变理论和模糊数学理论,应用改进的突变模型对区域水资源承载力的可持续性进行多目标、多准则综合评价。依据这些概念及相关模型,以2001—2017年中国陆地水资源承载力评价为例进行了实证。结果表明:(1)从各水资源一级区的水资源强度来看,辽河、长江及珠江流域居民生活用水相对强度高;西北诸河、东南诸河及长江流域个别年度生态环境用水相对强度高但呈下降趋势,北方其它4区生态环境用水相对强度不高但上升趋势明显;松花江、黄河、西北诸河流域农业用水相对强度高;松花江、长江、珠江流域工业用水相对强度高。(2)从各省级行政单元的水资源承载力来看,研究时段内中国大陆省区城镇居民生活用水承载力相对稳定;生态环境用水承载力呈现比较明显的波动变化趋势;农业用水和工业用水承载力持续提高。(3)大陆省区水资源相对强度整体降低,水资源消耗强度高的省区收敛、高承载率省区水资源利用效率的空间溢出,促使中国大陆的水资源开发、利用向双重可持续方向发展。未来,中国应在传统水资源规划手段的基础上,努力探索区域水资源动态管理和流域水资源统一管理的新思路、新途径,将水资源纳入到区域PRED系统进行综合调度和优化配置,以期持续提高水资源的承载能力,促进水资源与区域人口、生态环境及经济、社会协调发展。     

华南南流江流域ESRE复合系统协调发展研究

以流域ESRE(经济-社会-资源-环境)复合系统理论为指导,构建华南南流江流域各子系统协调发展度测评指标体系,优化传统区域经济环境协调发展测度模型,对南流江流域上游玉林、中游博白、下游北海3个地区的经济社会与资源环境发展协调度进行测算.结果显示:近年来南流江流域整体经济社会和资源环境的协调水平基本稳定,上游、中游处于良好协调状态,下游地区达到优质协调状态.随着流域工业化进程的加快,流域面临的生态环境压力也在增大.     

干旱绿洲农业区水资源优化利用研究

针对干旱绿洲农业区水资源利用中存在的问题,采用多目标模型方法建立数学模型,并以张掖绿洲为研究背景,结合经济目标、生态环境目标和社会目标,进行水资源优化利用实例研究。结论表明,采用多目标模型方法研究干旱绿洲农业水资源优化利用可以促进该地区经济、环境和社会的协调发展,以经济发展为主,进一步加强环境的保护,提高生态环境效益在整个国民生产总值中的比例,在发展经济的同时,取得较好的生态环境和社会效益。     

石羊河流域农业经济和生态环境协调发展研究

 经济和环境的协调发展是可持续发展的关键。根据石羊河流域各市县区的经济和环境状况,选取了其中的3县1区为研究对象,并根据当地的实际情况及主要特点构建了农业经济发展与生态环境质量的评价指标体系,并且通过实地调研和走访各主管部门搜集整理到相关数据,利用熵权法及协调度、协调发展度模型对2010年石羊河流域3县1区的协调度及协调发展度进行测算,基于协调发展等级标准,对该流域内3县1区的农业经济和生态环境协调发展程度进行了初步判别。结果表明：3县1区协调度都在0.5～0.7之间,基本属于勉强或初级协调状态,协调发展水平较低,对此,提出进一步促进石羊河流域农业经济和生态环境协调发展的对策建议。     

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。     

黑河流域农业节水协调可持续发展研究

构建了黑河流域农业节水协调可持续发展指标体系、协调度和协调发展度模型,采用熵值法确定指标权重,分析了该流域2004—2009年社会经济与农业节水协调可持续发展水平。结果表明：（1）社会经济与农业节水技术水平综合指数呈上升趋势,农业水资源开发利用程度综合指数呈下降趋势;（2）农业节水可持续发展水平呈波动发展趋势,整体发展水平较低,属于传统落后发展阶段,2006年和2009年最高,为0.43,2005年最低,均为0.34;（3）社会经济与农业节水协调发展2004年和2006年不协调,2005年不太协调,2007—2009年达到基本协调,但仍有较大潜力可挖。     

石羊河流域生态系统存在的问题及治理对策

随着人口的增长和社会经济的发展,流域水资源供需矛盾日益突出,水资源的不合理开发利用导致生态环境严重恶化。针对目前石羊河的生态现状,分析了流域生态系统存在的实际问题,提出以流域水资源总量16.85亿m3为基础,停止在中下游地区继续超采地下水,重新规划流域的水资源利用与平衡,达到全流域用水的基本平衡,从而保障流域经济社会和生态环境的协调可持续发展等一系列切实可行的治理对策,为流域生态环境退化的治理和恢复提供了理论依据。     

黑河调水的生态经济思考

黑河流域由于人类在20世纪对水资源的非理性利用,使得水资源在生态环境系统和社会经济系统中的分配严重失调,生态经济问题突出。黑河分水的目的是遏制下游额济纳旗生态的进一步退化,本文以水资源为主线,对黑河分水后流域内社会经济和生态状况进行了分析,结果表明,由于流域综合治理和张掖市产业结构调整的保证,流域整体生态经济状况得到了一定的改善,符合帕累托改进原理,为流域生态和经济的良性发展提供了依据。     

黄河流域多尺度水系统结构变化特征

大河流域的水系统是支撑社会-生态系统的基础,理解水系统的结构变化是深入揭示区域系统演化的关键。基于自然-社会水系统视角,从黄河全流域和二级水资源分区尺度,利用1998—2018年降水、蒸发、径流、社会经济耗水等水系统变量,通过Mann-Kendall趋势检验和线性回归分析方法,分析了水系统要素的变化趋势及结构演变特征。结果表明：在全流域尺度,降水、蒸发分别以4.25 mm·a^-1、4.09 mm·a^-1的速率上升,但蒸发在空间上的变化更显著;径流量呈现先减少再上升后急剧下降的趋势,且与降水量显著正相关。社会系统耗水量呈现增速减缓的特征,农业灌溉占耗水结构的比例以0.50%的速率逐年下降;城镇公共、居民生活和生态环境耗水比例分别以0.07%、0.29%、0.11%的速率上升。在二级水资源分区尺度,各水系统分异特征明显,兰州至头道拐段及花园口以下区域水系统所支撑社会经济发展的功能已经出现了超载。各水系统要素间具有不同程度的协同演变趋势,在湿润区域,蒸发相较于降水具有明显的滞后现象,但在干旱区域两者变化趋势基本一致。黄河流域水系统要素在时空上均存在明显的异质性,未来人口和经济的进一步发展可能会使区域的水资源压力加剧。     

民勤盆地水资源可持续利用对策——2000年民勤水资源利用调查

水资源短缺和生态环境恶化已成为民勤绿洲面临的严重问题。本文在分析民勤盆地水资源特点及开发利用中存在的问题的基础上,本着水资源可持续利用的原则,从加强水资源保护与管理,发展节水农业生产体系,以及开源调水和减少人口等方面,提出了水资源可持续利用途径与措施。     

伊洛河流域开发战略研究

伊洛河流域复杂的自然条件、丰富的自然资源以及悠久的开发历史,使其具有独特的人文环境和地域经济.基于伊洛河流域的基本特征和存在的主要问题,为实现流域可持续发展,提出了应坚持以经济发展优先、富县与富民相结合、各区段协调发展、经济发展与生态环境保护相协调等为基本原则,以优化农业空间生产结构、改善经济网络结构、合理开发自然资源、引导农村工业发展和积极开展生态旅游等为战略重点实施流域开发.     

黑河流域绿洲环境演变因素研究

根据历史和现代研究资料,系统分析了影响黑河流域绿洲演变的自然和人文因素。自然因素包括气候、地质地貌、风沙活动及自然灾害等方面,是绿洲演变的大背景。人文因素包括战争、民族习惯与政府政策导向,交通、政治、经济地位,人口压力及资源需求的增长。人文因素是十分错综复杂的,自人类社会形成以来就愈来愈强烈,而且加剧自然因素的作用程度与范围,甚至在一定时空条件下完全可以掩盖自然因素对绿洲的作用。基于上述认识,认为对于整个流域来讲,上、下游应将水源涵养和生态保护作为建设重点,中游作为经济建设的重点区域,上、中、下游优势互补、共同发展,达到整个流域资源、环境、经济的可持续发展。     

石羊河流域水资源利用现状及生态环境效应

石羊河流域由于特殊的自然地理条件,加之人类活动的影响,上游祁连山水源涵养林植被覆盖率降低,水源涵养功能下降,地表水资源短缺,供需矛盾十分突出。过度超采地下水,致使流域生态环境严重恶化,威胁到流域内经济社会的持续发展和人类的生存。通过调查石羊河流域水资源开发利用现状,分析水资源转化利用过程中的生态环境效应,就流域水资源问题及如何改善生态环境作了简要的论述,以期为石羊河流域水资源优化配置,拯救石羊河流域的生态寻求可能的途径。     

黑河流域水资源的统一管理与承载能力的提高

黑河流域中、下游水资源利用矛盾十分尖锐，利益调整也极为复杂，1999年成立了黑河流域管理局，为实现以流域为单元，进行统一规划、统一调度、统一管理，建立权威、高效、协调的流域管理体制创造了条件，并在2000年和2001年实施“全线闭口、集中下泄”全流域水资源定量分配。实践证明只要掌握山区水资源动态、实施退耕还林还草与退水、从农业节水开发流域水资源潜力，完全可以取得成功。尽管在实施国务院批准的跨省区的分水方案时，还存在诸多困难，但只要加紧采取“保护上游、整治中游、拯救下游”的综合治理、强化全流域水资源统一管理、加快流域全面节水步伐、加大科技投入等四方面措施，就能突破流域水资源瓶颈障碍，力求不增加流域消耗水量，而达到经济增长，并使流域生态系统逐步走向良性循环。     

新疆水资源可持续利用的战略对策

通过总结和分析新疆水资源利用中的问题，提出实施水资源可持续利用战略，实施可持续水利建设，实施综合性水资源管理及发展节水型产业和建立节水型社会是实现新疆水资源可持续利用的战略对策和措施。     

海河流域地下水生态水位研究

海河流域是我国水资源严重短缺的地区之一,由于长期不合理地开采地下水,引发了一系列生态环境问题,如地面沉降、地下水漏斗扩大、水质恶化、海水入侵等。恢复海河流域的生态环境对于区域的可持续发展意义重大,文章根据海河流域地貌单元将海河流域划分为3种类型:山前倾斜平原、中部平原和滨海平原,并确定了不同类型区地下水的生态水位。最后提出了恢复海河流域地下水生态水位的措施。     

澜沧江流域上、中、下游典型案例区景观格局对比分析

景观空间格局是进行流域环境资源研究的重要内容之一。通过在澜沧江流域云南段上中下游地区分别选取具有典型代表意义的案例区，运用空间分析手段获取各案例区的景观类型分布及数量，基此就各案例区的景观多样性、多项景观格局数量指标、分维数等进行对比分析。结果表明：在澜沧江流域云南段，总体上，上游和下游地区景观格局较中游区域状况好，特别是下游地区景观多样性极为丰富；另外，随着流域典型的南北方向流动，在不同区位的案例区，景观格局存在着明显的差异，造成该差异的原因，除特定的自然条件外，还与当地社会经济发展及人口的压力有着非常密切的关系。该研究成果为进行流域整体生态功能规划、流域生态环境管理建设以及流域整体开发与协调管理提供了基础研究信息。     

哈萨克斯坦水环境与水资源现状及问题分析

水是最重要的自然资源之一,水资源的可利用量取决于自然条件和人为因素两个方面。亚洲中部干旱区水资源有限,近年来河湖萎缩、生态环境系统退化,已成为区域社会经济持续发展的瓶颈。以丝绸之路经济带沿线国家之一哈萨克斯坦内按照水资源需求程度划分的八大流域作为研究区,在进行各个流域水质及水资源现状特征分析的基础上,通过径流占比、人为影响程度以及水资源需求程度等3项指标分别对八大流域水资源进行综合评估,并采用可变模糊优选模型评价哈萨克斯坦境内不同流域人类活动对水资源的影响程度,对八大流域进行轻微、中等和显著等3个影响程度的等级划分。结果表明：人类活动对锡尔河-咸海及伊希姆河流域水资源以及水环境的影响程度处于显著水平,而且前者流域水质污染问题较为严重;乌拉尔河-里海流域的地表径流占比最高,但该区域因大量油气资源开发对水资源需求量非常高,处于危险等级。巴尔喀什湖-阿拉湖流域的用水需求处于临界程度,属于第三类（处于危重程度）。额尔齐斯河流域水储量最为丰富,但流域中游哈萨克斯坦境内矿产开发引起的水质污染严重。另外,近几十年来哈萨克斯坦地表径流变化分析表明,1965年以来年总径流量减少39.4 km³,其中跨境径流量减少23 km³,境内径流减少16.5 km³。近年虽然灌溉面积和工业活动减少,年均耗水量也有所减少,但是人口增长导致公共服务和生活等方面耗水量增加2.58 km³,区域水资源供需矛盾日益凸显。因此,需要综合考虑各国利益和整个区域社会经济与生态环境的和谐可持续发展,共同商定水资源开发利用及保护的措施。     

西北内陆河流域“自然—社会—贸易”三元水循环模式解析

持续的强人类活动大大改变了流域水循环演变的结构、路径和驱动力,后者又反过来影响着人类生存发展的水安全。日益深入的市场经济使人类活动对水循环的影响从一个流域扩展到流域之外更宽广的区域范围,以产品贸易为纽带的水“流动”已成为驱动区域水循环演变与影响区域水安全的重要内在因素。以流域为单元的传统水循环研究,难以揭示不同区域之间的水循环联系、双向回馈机制与协同进化机理。本文从西北内陆河流域长期大量输出高耗水农产品这一现象分析入手,采用理论解析与案例相结合方法,阐述分析内陆河流域自然水循环、“自然—社会”二元水循环、区域间贸易水循环的基本过程、显著特征及其驱动机制,继而首次明确提出内陆河流域“自然—社会—贸易”三元水循环模式,并就其通量计量模型、影响因素与生态环境效应、科学前沿进行了探索分析,以便未来西北内陆河水循环、水文水资源等研究能更多重视对驱动内陆河流域水循环的外部力量及其双向互馈、协同进化的分析,更新内陆河流域水安全、生态安全的思考范式。