皇甫川流域降水和人类活动对径流量变化的贡献率分析——累积量斜率变化率比较方法的提出及应用

随着全球或区域气候的变化,加上渐强的人类活动的影响,世界上一些河流的径流量发生了明显减小的变化趋势,这在干旱及半干旱地区的河流中尤其明显。在我国,北方干旱及半干旱地区河流的径流量的减小已经引起了严峻的生活及生态方面的问题。因此查明流域径流量的变化特征、趋势及分析其原因,是流域管理中面临的重要科学问题。该研究以黄河中游一级支流皇甫川流域为例,利用1960-2008 年的数据资料,采用累积距平方法、年际累积量方法,分析了该流域径流量和降水量的变化趋势,识别出径流量变化过程中1979 和1998 为其两个突变年份,而降水量变化过程中仅存在唯一的突变年份1979。利用统计分析法分别分析了1960-1979、1980-1997 和1998-2008 三个时期的累积径流量与年份之间的线性关系,以及1960-1979、1980-2008 两个时期累积降水量与年份之间的线性关系。采用本文提出的新的计算方法——累积量斜率变化率比较方法,以1960-1979 为基准期,在不考虑蒸散总量的影响时,计算得出皇甫川流域径流量减小的降水量和人类活动的相对贡献率在1980-1997 年间分别为36.43%和63.57%,在1998-2008 年间分别为16.81%和83.19%。该研究结果揭示了皇甫川流域近半个世纪以来径流量的变化趋势及其主要影响因素的贡献率,对于该流域未来水资源的开发利用具有重要指导作用。同时,所提出的定量研究方法可以应用在干旱—半干旱地区河流径流量变化及其影响因素的定量评估中。     

城市湿地的功能与价值

湿地是人类生存发展的摇篮。早期的人类文明都是以湿地为基础发展起来的,像尼罗河流域,长江流域,印度河流域,以及柬埔寨的吴哥窟等,一般公认河流湿地是人类的发祥地。城市区域的湿地,受人类影响最为严重,与人类的关系最为密切。城市湿地是城市生态环境的重要组成部分,作为城市中以自然景观为主、同时提供“蓝”和“绿”的公共开放空间,已成为城市生态系统中解决各种城市生态环境问题,实现城市可持续发展的基础条件和生态保障。本文将对城市湿地的特征、类型和功能等问题进行阐述。     

内蒙西拉木伦河流域考古文化演变的地貌背景分析

内蒙赤峰西拉木可流域属我国北方干旱－背地里我农牧交错带。由于气候变化和人类活动等方面的原因,长期以来,这时生态环境失调,沙化严重,人地关系处于十分紧张的状况。但是,大量的考古发现,表明,在８０００￣３０００ａＢＰ期间的全新世大暖期,该流域曾是我国史前人类的重要活动地区之一,当时人类文化和地理环境之间的相互关系,一直是人们关注的问题。剖析西拉木伦河流域史前考古文化演变的地貌背景,将有助于了解当时的人     

石羊河流域国土资源特点及其合理利用分区

石羊河流域地处甘肃省河西地区东部,是西北内陆流域中对人类贡献颇大的地区之一。由于对整个流域国土资源适宜性认识不清,上、下游配水不尽合理,致使流域下游生态环境恶化。因此,改善下游荒漠化土地利用,就成为科学地开发建设干旱荒漠地区的重要课题。一、石羊河流域国土环境概况     

河流氮输出对人类活动净氮输入的响应

由人类活动产生的氮排放是影响河流氮通量输出的关键,本研究基于人类活动净氮输入模型和流域分布式水文模型(SWAT),计算了山美水库流域2001—2010年人为氮排放强度,模拟估算了同期的河流氮通量,对山美水库河流氮输出与人类活动净氮输入(NANI)之间的响应特征进行研究。结果表明,2001—2010年间,山美水库流域年均人类活动净氮输入强度为11 023 kg N·km^-2,其中氮肥施用量占NANI总量的60%,是NANI的主要来源;河流氮通量的年际变化特征深受河流年径流变化影响,与NANI并无显著相关;NANI、滞留氮库以及自然背景源对流域河流氮输出总量的贡献率分别达到52%、44%和4%,包括NANI和滞留氮库在内的人为氮输入是影响山美水库流域河流氮通量输出的关键因素。     

西北干旱区间歇性河流与含水层水量交换研究进展与展望

本文依托国家自然科学基金青年项目“河水温度对干旱区宽浅型河床渗透系数影响的定量研究”,并梳理了其他相关研究,总结了中国西北干旱区间歇性河流与含水层水量交换研究所面临的基础科学问题及当前所取得的研究进展。主要结论为：以宽浅型沙质河床为基本特征的西北干旱区内陆河流域下游河流,其河床每年经历数次干湿交替与冻融过程。受河水温度与河流水动力条件的影响,河床作为河流与含水层相互作用的重要界面,其渗透性能具有高度时空变异性,已成为河水与地下水水量交换研究的难点与热点。分析指出,在环境变化和当前交叉学科迅猛发展的背景下,以河流与含水层相互作用为核心的潜流带水文学发展面临新的机遇与挑战。     

加强内陆河流域湿地保护与恢复 促进绿洲经济社会可持续发展

<正>随着社会生产力的提高和科学技术的进步,人类对河流湿地开发力度越来越大,对河流资源的索取越来越多。但是,在河流湿地对人类贡献越来越大的同时,也引发了其自身和周边生态环境的一系列问题,甚至影响到河流的基本功能和经济社会的可持续发展。近年来,西北内陆河流域的生态问题引起了人们的普遍关注,解决内陆河流域的生态     

基于生态功能的河流等级划分及应用——以浙江省河流为例

河流等级划分是认识河流规律的一项基础性工作,对河流的治理和保护管理具有现实意义。现有的河流等级划分难以反映河流的时空特性,有的人为影响较大,有的不具备河流地貌特征,有的仅具备物理特征,有的仅方便行政管理。本研究基于河流连续体概念,综合了河流的物理、生物特征,引用北美新近提出的"基于生态功能的河流等级划分",阐明了对浙江省河流进行基于生态功能的等级划分意义。从流域尺度上构建了浙江省河流的等级层次结构,分析了浙江省河流各等级层次的物理特征和生态特征的共性和差异,明确了河流各等级层次的生态保护目标和相关对策。以钱塘江流域为例,对其进行了详细的等级划分,探讨了基于生态功能的河流等级划分在确定浙江省河流生态需水的作用及应用前景,并明确了在人类活动影响下,浙江省水行政管理机构在河流等级层次的相关管理范围和内容。     

流域干旱对淡水湖泊湿地生态系统的影响机制

在气候变化和人类活动的双重影响下,一些湿地严重退化。其中,流域干旱问题是导致湿地退化的重要原因之一。干旱严重制约着湿地的生态水文过程。一方面,干旱通过造成湿地水量亏缺和水分条件改变,来影响湿地生物和生境条件;另一方面,湿地中的生物对干旱具有一定的适应性,通过个体的形态、生理和行为适应等来避免干旱造成的伤害;同时,这一过程还伴随着生物种群的数量、密度、生物量、分布以及群落的组成、数量、生物量、分布等特征的变化;最终干旱对湿地的影响将体现在湿地规模、构成、格局和功能的变化上。在理论上,干旱作为一种扰动对提高湿地生态系统的耐旱性有一定积极影响,但由于缺少长期的湿地恢复过程研究,这一学术观点并未被广泛认知;长时间的严重干旱则会对湿地生态系统产生不可逆转的影响,导致其退化、消失。     

整体流域开发和管理模式——以墨累-达令河为例

过去相当代一段时期,美国的田纳西河流域开发与管理（ＴＶＡ）,一直被认为是成功的模式,而在全世界广泛推广应用,但由于其通过大坝控制河流的方法所带来的一些对河流生态的负面影响,而受到怀疑。９０年代以来,澳大利亚的墨累－达令河整体流域管理,被认为是可持续发展趋势下流域整体综合开发和协调管理的成功模式而备受推崇,它也是目前世界上最大的整体流域管理项目。通过对该流域基本情况,管理特征,机构发展以及成就等多方     

塔里木河流域生态系统健康评价指标体系的构建

流域生态系统健康评价研究是目前生态学研究的一个新概念、新问题,旨在探讨在人类强烈活动干扰下遭忖受严重污染与退化的流域生态系统的健康问题,生态系统健康是人类与环境间的相互协调关系及实现生态可持续发展的重要基础.依据野外调查资料、遥感影像和社会经济数据,分析表明：水资源是决定塔里木河流域生态系统健康与否的关键因素,人类对水资源的不合理开发利用是导致本流域生态环境恶化的根本原因.因此从水资源、生物多样性、生态系统的弹性和经济社会几方面的健康出发,选取相应的一系列指标,构建了塔里木河流域生态系统健康评价指标体系,并确立了各指标健康程度的度量标准.从而为本流域的生态环境管理提供可参考的理论基础.     

特殊环境胁迫下河流健康评价——以海水入侵影响的黄海岸沿海诸河为例

针对特殊环境胁迫下河流健康评价的不足,本文依据生态中心与人类中心相结合、整体论、运动论等哲学观点,建立4级模式、参数权重法、百分制计算的评价体系。第2级评价参数为流域环境胁迫程度、河流状况、防治环境胁迫潜力三部分。以海水入侵影响的黄海岸沿海诸河为例,评价结果为72分,准确反映了该河流的健康状况、危害程度和防治潜力,同时高权重参数为保护河流提供决策依据。     

松花江区气象水文干旱演变特征

采用标准化降水蒸散指数和径流干旱指数分析了1961~2010年研究区水文干旱和气象干旱时空演变特征,并探讨了水文干旱与气象干旱的关系。结果表明：① 1961~2010年松花江区呈总体干旱化且又有明显时段性的特征,其中1967~1983年和1996~2010年气象干旱频发、覆盖范围广、持续时间长且强度大;其它时段气象干旱少有发生。其次,气象干旱空间分布差异明显,东部的平均干旱频次和强度都大于西部地区,中部（嫩江流域中下游）平均干旱持续时间最长;但在嫩江流域和黑龙江上游地区干旱略有减弱趋势。② 松花江流域和挠力河流域水文干旱呈加剧的趋势,尤其是近15 a干旱化趋势明显;挠力河流域干旱频发、强度大且持续时间很长。松花江流域水文干旱程度弱于挠力河流域,但极端水文干旱事件频发。 ③ 松花江区气象干旱与水文干旱密切相关,嫩江流域水文干旱滞后于气象干旱2个月,而第二松花江流域和松花江流域水文干旱滞后于气象干旱3个月;挠力河流域水文干旱与气象干旱无明显的时滞相关性。     

河流健康:概念、评价方法与方向

人类不合理的社会经济活动严重干扰了河流生态系统,河流健康问题引起广泛的重视。在详细概括了有关河流健康概念的不同认识基础上,介绍了河流健康评价的生物监测法与综合指标法的优缺点与发展历程,并就有关河流健康评价的发展趋势提出建议。认为今后的重点是评价标准确定、河流对干扰敏感性、生态过程性指标及流域尺度上的健康评价的研究。     

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.     

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。     

黑河流域不同类型土地沙漠化驱动力分析

在分析黑河流域土地沙漠化历史和现状的基础上得出造成黑河流域土地沙漠化发生、发展的原因,除了该区脆弱的生态环境:蒸发量大,干旱多风,降水极少,地表组成物质疏松等自然因素外,主要是人类不合理的经济活动,导致流域内有限的水资源不能合理利用,从而使得中上游用水量大幅度增加,造成下游水资源的枯竭,致使地表植被因缺水、过度樵采和放牧而大量死亡,引起土地沙漠化的发生。同时,干旱区绿洲的地形地貌条件对于绿洲的兴衰和发展有重要影响,自然灾害是由于某种作用超出了人类所能承受的能力,对人类的生存与发展造成巨大的威胁和损害。河流改道是绿洲废弃的最直接原因之一。战争导致的农牧业更替也是绿洲演变的一个因素,同时战争对农田水利设施的破坏性也是巨大的。政策导向可以影响到绿洲人口的迁入和迁出,绿洲规模的扩大与缩小,绿洲内部结构、功能、性质的变化,以及对整个流域资源的管理和利用,对于绿洲的影响具有显著的时效性。总之,黑河沙漠化土地形成是在气候暖干化条件下,不合理的人为活动同脆弱的环境、贫乏的水、土、生物资源之间不相协调的产物,是涉及自然、社会、经济等多因子共同作用的综合过程。过度的人为活动是沙漠化的主导驱动因素。     

长江上游安宁河流域主要生态环境地质问题及其效应

通过对安宁河流域生态环境地质现状全面深入地调查，结合大量前人资料和多时段的遥感解译成果综合研究，作者从区域稳定性问题、水土流失、泥石流、滑坡、水土污染、矿山开采、重大工程活动等方面系统全面地分析了安宁河流域存在的主要生态环境地质问题，并分析探讨了其产生的生态环境效应，阐明了地质环境条件对生态环境的影响和控制作用。为安宁河流域的生态地质环境合理开发与保护，以及流域经济可持续发展规划提供了科学依据。研究成果表明：安宁河并不安宁，流域新近构造活动强烈，泥石流、崩塌、滑坡、水土流失等多种外动力地质现象极为发育，不合理人类工程活动导致的生态环境地质问题也表现得十分突出，加强流域生态地质环境保护和恢复刻不容缓。     

闸坝的水文水环境效应及其量化方法探讨

如何正确处理流域开发与生态环境保护的关系,客观评价闸坝对生态环境的影响,是我国流域管理中亟待解决的科学问题之一。本文从河流的自然特性入手,剖析了闸坝修建和调控引起的水文水环境效应,探讨了闸坝对河流水量水质影响评价的理论基础、关键内容和技术手段等,提出了基于流域水循环过程认识和模拟的闸坝效应量化体系和分析方法;并以我国水利工程最密集、污染最严重的淮河流域为例,初步探索了流域闸坝的水文水环境效应。研究可为多闸坝调控流域水资源开发利用和水污染治理提供理论支持,为实现流域综合管理及社会经济可持续发展作出贡献。     

河流特征及其命题分析

河流是自然地理环境重要的组成部分,与人类的生产生活紧密相关。以河流为载体,综合考查我国或世界典型地区河流的水文特征、水系特征、水资源的利用、流域的开发和治理,水文灾害与相关地质灾害的表现及成因等,是近年来高考考查的重点。多从区域图、等高线图、气候资料统计图和文字材料等切入,以整个流域或某河段为载体,或直接设问,