阿尔金山东端北部区域生态环境修复模式研究

阿尔金山荒漠化防治生态功能区是甘肃西部、新疆乃至整个西北地区重要生态屏障,对阿尔金山东端北部区域为代表的西土沟流域生态环境现状和存在主要问题进行分析,提出区域生态环境治理构想和因势治洪-以洪治沙-自然净化-综合利用的区域洪水资源开发利用模式和以“水害”治“沙害”、变害为利的区域生态环境、沙漠治理模式。国内外学者对本区域荒漠化防治、草地生态安全评价有部分研究,但对沙漠区洪水资源开发利用问题研究比较罕见,在沙漠地区洪水资源化利用方面具有很强的代表性,为阿尔金山保护区的规范管理和可持续对策制定提供科学依据,对同类地区生态环境修复提供示范。     

大通河流域水能水资源开发对河流水文过程和环境的影响

根据水文观测和引水与水电开发资料,分析了大通河流域水能水资源开发利用现状及其对河流水文过程与生态环境的影响.结果表明：由于区域用水和跨流域引水,使大通河中下游河道的水量减少,水环境容量减小,其中,青石嘴、天堂、连城(二)站3-11月平均流量分别减少0.6%~9.6%、0.5%~3.8%、1.7%~52.9%. 自1994年引大入秦工程建成跨流域引水后,连城(二)站年径流量开始减少,1994-2010年平均径流量比1977-1993年减少了5.7%;引大济湟工程建成通水后,加上引大入秦和引硫济金工程,引水总量将达到12.33×10⁸ m³,占大通河多年平均径流量28.16×10⁸ m³的43.8%,对河川径流的影响十分显著. 至2011年,大通河上已建成梯级电站34座,洪水期电站同时泄水会瞬间加大河道流量,枯水期蓄引水又使减水河段水量减少. 梯级水电站群无序蓄放水使洪水过程由天然的平稳状态转变为人工干预的剧烈变化状态,上下游洪峰不对应,对下游地区的防洪安全产生极大威胁. 过度的水能水资源开发,使大通河中下游部分自然河段出现淹没、断流,水生物和两岸的植物萎缩,水环境污染加重,对生态环境产生负面影响. 建议实行流域水资源统一管理,对梯级电站下泄水量统一调度,在减水河段预留必须的生态基流,确保河道内外生态用水;加强河道水位、流量、泥沙、水环境、水生物监测,为流域防汛、水资源管理、生态环境保护等提供决策依据.     

1998 - 2017年天山麦兹巴赫冰川湖面积变化研究

天山麦兹巴赫冰川湖突发洪水是阿克苏河重要的致灾源。利用1998 - 2017年不同时段的Landsat、 环境灾害卫星及高分遥感数据， 通过Munsell HSV变换， 获取了湖面范围。通过对比不同时期的冰湖面积， 对1998 - 2017年麦兹巴赫冰川湖最大面积的变化进行了分析。结果表明： 麦兹巴赫冰川湖的面积从1998年的3.75 km2逐渐变化为2017年的2.87 km2， 影响冰湖储量的下湖面积从3.3 km2减少为1.88 km2， 呈现缩小趋势， 上湖面积则有明显扩张。叠加了时间因子的正积温同冰湖面积有良好的正相关性， 说明气温通过影响冰雪融水以及冰坝稳定性， 从而影响冰湖的面积。研究内容可为区域性冰湖面积变化提供特殊案例， 并为冰湖面积扩张归因分析提供科学参考。     

甘肃境内渭河流域水资源变化趋势预报模型研究

对渭河流域甘肃境内的水资源量进行了分析计算,水资源总量为20.90亿m3.经分析水资源的变化情况,发现水资源量历年呈衰减趋势,主要原因是降水量的减少,其次其受人类活动的影响,流域下垫面条件的改善和水利工程建设也是水资源减少的重要因素.在分析水资源演变趋势的基础上,建立了渭河流域甘肃境内水资源预报模型,经分析验证,预报精度较高,可以为渭河流域水资源调度、保护、评价提供决策依据.     

渭河上游水利水保措施的减水减沙效应分析

依据渭河上游实测水文资料和水利水保措施统计数据， 分析了流域水文要素和水利水保措施的变化规律。根据双累积曲线、 有序聚类、 Lee-Heghinan、 滑动T检验等方法， 结合流域内水利水保措施的变化， 将研究期分为基准期（1956 - 1981年）和措施期（1982 - 2016年）。采用水量平衡法， 分析还原了河流天然径流量和输沙量， 评价了水利工程取用耗水的减水减沙作用； 分别建立拟合了基准期和措施期年径流量、 年输沙量与年降水量的相关公式， 分析计算了措施期的减水减沙效应。结果表明： 基准期主要为水利工程减水减沙， 分别减水6.8%， 减沙3.9%； 措施期综合减水效应42.9%， 综合减沙效应76.5%， 水保措施减水减沙效应大于水利工程减水减沙效应， 综合减沙效应大于综合减水效应。     

疏勒河流域泥沙分布规律及水沙关系研究

泥沙是影响河流健康和水环境的重要因素之一，受气候变化和人类活动的影响，流域水文要素和下垫面条件发生了较大变化，尤其是实施大规模的水土保持措施后，部分河流的泥沙含量大幅减少，但在河西内陆河流域发源于祁连山西端的疏勒河流域，受降水条件和人类活动的影响，河流泥沙呈增加趋势。本文应用疏勒河流域实测长系列水文资料，采用水文统计法、差积曲线法、趋势检验法、突变检验法、非线性复相关模型法等方法，分析了流域泥沙时空分布规律及水沙关系，结果表明：疏勒河干流昌马堡站年输沙量为333.5×104 t，至下游潘家庄站减少到223.5×104 t；党河党城湾站年输沙量为76.56×104 t，至下游沙枣园站增加到121.3×104 t；疏勒河干流输沙量主要集中在汛期7～8月，占全年的81.9 %～84.0 %，党河流域输沙量主要集中在4-8月，占全年的92.3 %；流域泥沙变化总体呈增加趋势，突变点1998年以后，年输沙量增加了86.3 %～148.2 %。建立了潘家庄站降水～泥沙、径流～泥沙以及年输沙量～年径流量～年最大洪峰流量关系模型，相关关系较好，相关系数达到0.717～0.858。流域出山口以上对泥沙的影响因素主要是降水，出山口以下主要是修建水库、水电站、引水工程、河道采砂等人类活动影响。随着国家对内陆河流域祁连山和河西走廊的日益关注，以及全国河长制的推行，河流生态健康已经提上日程，研究疏勒河流域泥沙分布规律及水沙关系，对国家实施西部生态安全战略、区域生态环境修复治理、水资源可持续利用等具有重要意义。     

黑河流域中西部子水系水资源分布特征研究

根据研究区的气象、水文、地质和冰川等资料,结合野外调查,研究了黑河流域中西部子水系的降水资源、冰川资源、地表水资源、地下水资源、水资源总量及其时空分布特征.山区水资源主要由祁连山南部的降水、冰雪融水等形式补给,以冰川、地表水、地下基流形式存在,冰川融水补给量为0.5532×108m3,地表水资源量为11.64×108m3,出山口基流量为5.264×108m3.河流进入山前平原后,地表水与地下水多次重复转化,南盆地地下水资源量为8.74×108m3,北盆地地下水资源量为2.06×108m3.中游耗水量的增加,加剧了中游和下游地区用水矛盾.对河流水质现状进行了分析评价,中、下游受生活污水、工业废水、农业退水的影响,河流水质较差.随着张掖市节水型社会建设和黑河流域综合治理的逐步推进,黑河流域中西部子水系的水资源问题日趋突出,研究水资源的分布特征,可为区域水资源的管理调度、可持续利用提供科学的决策依据.     

跨流域引水工程对祖厉河流域径流的影响研究

祖厉河流域在黄土高原干旱半干旱区是一个十分典型的流域,河流径流量的变化主要受降水、下垫面、人类活动等因素的影响.引黄灌溉回归水的加入,增大了河流天然径流量,并且回归水对枯期径流的影响更为显著.考虑未来引洮工程的影响,对祖厉河流域的径流变化趋势进行了分析预测,表明各阶段年径流呈丰枯交替变化,在2005年以前总体上呈衰减趋势,20世纪90年代衰减趋势加剧,到2000年后,特别是2010年以后,受引洮一期工程回归水的影响,径流又呈稳定回升趋势.     

敦煌西土沟沙漠洪水资源开发利用模式及成效分析

收集研究区域内雨量站历年降水量资料,水文站历年径流系列资料以及历年最大洪峰流量、洪水总量成果资料及西土沟敦煌沙漠水文实验研究站实测水文资料,调查该区域内洪水沟道的历史最大洪水。用水文学原理和方法对洪峰流量和洪水总量变化规律进行统计分析,结合敦煌西土沟流域灾害综合治理工程实施情况估算区域水资源可利用量,提出沙漠洪水资源开发利用新模式。结果表明:西土沟流域洪水灾害综合治理工程的实施探索出导流+分洪+工程防护的洪水资源开发利用模式、拦蓄洪水产生地下径流利用模式和沙漠冷水虹鳟鱼养殖到葡萄种植的区域水资源重复利用模式;有效遏制了研究区内沙漠的进一步推进并可显著增加流域内可利用水资源量,实现了区域生态治理与经济发展的良性循环。     

甘肃省定西市水源地地下水资源分析评价

在分析定西市城区主要供水水源地内官-香泉盆地水文地质条件的基础上,对盆地地下水位历年变化规律进行了分析。分析表明：地下水位历年呈持续下降趋势,汛期7～9月降水补给地下水资源量增加,地下水位持续回升;5月、6月农业灌溉用水量加大,地下水位下降速率加大。通过地下水资源均衡计算,盆地地下水处于负均衡状态。并对引洮供水工程引水灌溉后的地下水动态作了趋势预测。