黄河三角洲清水沟湿地三次生态补水对地下水的影响分析

地下水是影响湿地中植物生长发育的重要因素。针对黄河三角洲湿地退化状况,从2010年开始,黄河水利委员会有计划地对湿地生态恢复区进行生态补水。为了研究生态补水对黄河三角洲湿地地下水的影响,利用实测资料,基于Visual MODFLOW建立黄河三角洲地下水流数值模型,着重分析2010年、2011年和2013年补水期间清水沟湿地生态恢复区地下水的动态变化。研究结果表明,清水沟湿地生态恢复区地下水补给来源主要包括降水入渗、河流入渗和湿地地表水体入渗(简称湿地入渗),其中,降水入渗为最主要的补给项,并受年内气象条件影响;在补水总量不变,补水面积扩大的情况下,湿地入渗量增加,2010年、2011年和2013年的湿地入渗量分别为2.80×104m3/d、6.12×104m3/d和9.06×104m3/d;地下水储存量增加明显,三年的增加量分别为1.54×104m3/d、8.18×104m3/d和14.5×104m3/d;生态补水期间,湿地入渗速率不断增加,补水结束后,入渗速率减缓;湿地入渗补给使生态恢复区地下水水位抬升,最终达到稳定,三年湿地生态恢复区的地下水水位分别约抬升0.6 m、0.52 m和0.41 m,补水范围增大,湿地水位降低,补水对湿地内地下水的抬升幅度略有减小;三年的生态补水对湿地周边地下水水位的侧向影响范围分别为约1 000 m、900 m和800 m,补水范围越大,湿地周边地下水的侧向影响范围越小而影响面积越大。相关结论能够为黄河三角洲湿地调水及补水方案优化提供依据。     

柴达木盆地西缘尕斯库勒湖流域地下水流数值模拟及地下水资源评价

尕斯库勒湖流域所属行政区茫崖市自建市以来尚未建设较大规模的集中供水水源,在以水定产、以水定城的城市发展构架下,评价流域地下水资源及开采潜力对城市发展至关重要。文章基于资料收集、动态长观、钻孔抽水试验等手段,采用断面径流量法结合流域尺度的数值模拟,评价了区内地下水天然资源量和允许开采量,并对地下水开采后对水文环境的影响进行了评估。结果表明:尕斯库勒湖流域地下水天然资源量为 98.82×104m3/d,允许开采量为 23.5×104m3/d,地下水资源开采系数 <0.4,开采程度低;开采稳定后下游泉水减少 10.89×104m3/d,蒸发量减少 12.88×104m3/d,开采量和泉水及蒸发量减少之和相等,开采地下水间接袭夺了无效蒸发和部分泉水;下游湿地区降深≤0.5 m,湿地面积不产生退化;尕斯库勒湖入湖量减少 2.53×104m3/d,能维持湖泊及湿地周围生态环境的良性循环。     

格尔木河流域地下水生态功能及经济损益阈值解析

在西北内陆河流域,地下水是维系人类生存、生态环境和社会经济发展的重要水源,但这些流域生态环境脆弱。为保护地下水资源和脆弱的生态环境,亟待开展地下水合理开发利用研究。本文在分析格尔木河流域水文地质条件、环境地质问题基础上,采用遥感解译、野外调查和地下水动态监测的方法,界定了地下水的生态功能及阈值,即维系植被生态地下水埋深为0.5~10 m、减轻盐渍化程度的地下水埋深应大于3 m、减轻城市内涝的地下库容应大于3.42×10⁸ m³、维系达布逊湖面积的入湖流量应大于2.82×108 m³·a^-1。基于格尔木河流域生态系统服务价值构成,得到减轻城市内涝及减缓盐渍化程度的环境正效益值分别为8 000×10⁴元·km^-2和163×104 元·km^-2;地下水不合理开发利用导致植被退化、河湖面积萎缩的环境负效益值分别为191元·km^-2和1 032元·km^-2。本文研究成果可为流域内地下水资源开发利用和生态环境保护科学依据,同时也可为西北其他内陆河流域地下水合理开发利用借鉴。     

新疆乌伦古河湿地生态系统服务功能价值评估研究

采用资产价值法、市场价值法、影子工程法、碳税法,工业制氧法,造林成本法和替代法等评估了乌伦古河湿地生态系统服务功能价值。结果表明:乌伦古河湿地生态系统服务功能总价值为76 321.77×104元/a,其中资源供给服务功能价值为13 783.53×104元/a,调节服务功能价值为42 665.17×104元/a,支持服务功能价值为18 894.71×104元/a,科研文化服务价值为978.36×104元/a。在所评估的8项湿地生态系统服务功能价值中,比重较大的为涵养水源与调蓄洪水价值和固碳释氧价值,分别为22 110.00×104元/a和20 555.17×104元/a,其余按其价值量大小依次排序为供水与蓄水、保育土壤、生物多样性、栖息地、提供食物和原材料及科研文化价值。作为新疆重点湿地之一,乌伦古河湿地对人类社会的发展,流域的生态安全有很重要的意义,可为乌伦古河湿地资源的合理开发利用和管理提供科学依据。     

达茂旗开令河水源地地下水可开采资源评价

拟建水源地位于富水地段——开令河中游冲洪积平原。上部全新统松散岩类孔隙潜水含水层,颗粒粗,岩性以灰黄色砾、灰黄色砾砂、灰黄色粗砂为主,下部为新近系上新统砂砾岩。含水层厚度平均27.95m,渗透系数为5-20m/d。地下水位2-8m,单井降深5m出水量大于500m3/d,总补给量为683.18×104m3/a。地下水水化学类型主要为HCO3—Na·Ca、HCO3—Ca·Na·Mg型水,矿化度以小于1g/l的淡水为主。     

重庆市巴南区地热资源可采量的评价——两种不同方法的对比

本文以重庆市巴南区地热资源为研究对象,先对区内地热资源的开发利用现状进行简述,并分别用开采率法及开采试验法对其可开采资源量进行计算,得出区内年可开采量分别为3,427.5×104m3、3,523.75×104m3,其中开采试验法有理论依据可循,本文将开采试验法所计算的结果3,523.7×104m3作为区内地热资源年可开采量。而年开发利用量仅占可开采资源量的13.91%,说明了区内地热资源开发潜力较大。     

莫莫格湿地主要生态服务功能动态评价

以地处吉林省西部的莫莫格国家级自然保护区为研究区,选择白鹤(Grus leucogeranus)栖息地承载力、蓄洪和固碳3个湿地主要生态服务功能,对该保护区湿地在2002年、2008年和2013年的主要生态服务功能动态变化进行评价。利用研究区土壤、植被、水文以及白鹤分布等图文数据,结合室内土壤有机碳含量和持水量测试结果,利用Neu法、热量法、蓄洪和固碳等公式对3个湿地生态服务功能进行定量计算。研究结果表明,2002年、2008年和2013年,该保护区白鹤栖息地容纳白鹤的数量为28 400只、2 468只和4904只;食物容纳白鹤的数量分别为24×104只、2.1×104只和4.3×104只;水体蓄洪量分别为12.35×108m3、11.12×108m3和8.62×108m3;植物固碳量分别为30×104t、17×104t和20×104t。2002~2008年间,莫莫格国家级自然保护区湿地生态系统的3个主要生态服务功能随湿地的退化而逐渐减弱;2008~2013年间,其3个主要生态服务功能有所恢复,说明湿地保护工作开展得当,湿地退化速度减缓。     

江汉平原湿地水系统综合评价与水资源管理探讨

江汉平原分布着由河流湖泊-沼泽-沼泽型水稻土-潜育型水稻土组成的湿地系统。江汉平原湿地在蓄水滞洪、调节气候、水质净化、维持生物多样性和改善生态环境方面有着十分重要的作用。在探讨江汉平原湿地水系统结构和功能的基础上,提出了合理利用湿地水资源和实施科学水管理的途径,首先要对水资源和水环境进行积极的保护;其次积极实施退田还湖,增强江汉平原湿地的调蓄洪水能力,减轻洪涝灾害损失;其三是建立江汉平原水环境安全调控体系;最后将江汉平原湿地水系统管理纳入整个长江中游及长江流域的统一管理与规划之中,进行总体协调与管理。     

湖岸带地下水与湖水作用关系——以鄱阳湖为例

依托野外地下水位与湖水位观测、地下水流速与流向测定、地下水与湖水水化学离子测试分析等研究方法,探析了鄱阳湖湖岸带地下水与湖水之间的作用关系。结果表明:湖岸带地下水和湖水偏弱酸性,SO_2~(4-)、Ca~(2+)和Mg~(2+)是湖水和地下水的主要阴阳离子。此外,湖岸带地下水中出现了较多NO_3~-,可能受到当地农业施肥及化粪池泄露等影响。研究区地下水流向主要是由周边丘陵地区向下游地势相对平坦的湖区流动,该地区潜水面为由补给区向排泄区倾斜的曲面,地下水总体上向河流和湖区方向流动。监测数据表明:所测得的研究区地下水位由上游向下游地区呈减小趋势,地下水位呈明显的动态变化,但水位变幅基本2 m。地下水流速较大的区域主要分布在远离湖区和河流的上游丘陵地区,最大流速可达19.5 m/d,而下游湖区附近地下水流速较小,平均流速约5.1m/d。地下水位和流速的空间分布特征与地形变化基本一致,比较符合地形影响下的地下水流动规律。水化学证据指示了地下水和湖水之间存在一定的水力联系,而地下水流场特征以及地下水与湖水之间的季节性动态水位梯度表明了地下水可能以不同的排泄强度补给湖泊。     

疏勒河中游绿洲天然植被生态需水量估算与预测研究

以疏勒河流域中游绿洲为研究区,借助统计分析法、遥感和GIS技术方法对2013年疏勒河中游绿洲遥感影像土地利用覆盖变化进行解译与分析,得出各种天然植被覆盖状况数据,利用典型的潜水蒸发模型—阿维里扬诺夫公式对研究区内各县区的天然植被生态需水量进行了估算,并对未来天然植被面积和生态需水量进行了预测,为区域生态环境保护与水资源合理分配提供参考。结果表明:疏勒河中游绿洲现状天然植被最小生态需水量为18 768.97×104m3,最大生态需水量为46 643.04×104m3,其中,天然林地生态需水量为1 187.71×104~2 898.72×104m3,天然草地生态需水量为17 581.27×104~43 744.32×104m3,瓜州天然植被生态需水量为9 685.06×104~23 392.09×104m3,玉门天然植被生态需水量6 552.11×104~17 133.45×104m3,敦煌天然植被生态需水量为2 531.80×104~6 117.50×104m3。2020年疏勒河中游绿洲天然植被生态需水量预测为20 655.96×104~66 614.75×104m3,其中,天然林地生态需水量为1 316.57×104~3 855.91×104m3,天然草地生态需水量为19 339.39×104~62 758.84×104m3;2030年疏勒河中游绿洲天然植被生态需水量预测为22 721.55×104~85 584.09×104m3,其中,天然林地生态需水量为1 448.22×104~4 970.08×104m3,天然草地生态需水量为21 273.33×104~80 614.01×104m3。研究结果对促进疏勒河流域生态水权研究、水量分配以及区域生态保护、水资源合理配置与经济社会协调可持续发展具有重要参考意义。指出未来应进一步加强人类活动影响下区域天然植被需水规律研究、不同生态功能区植被生态需水规律以及基于生态保护目标的区域生态需水量及阈值研究。     

湟水流域主要灾害类型分布及成因与对策探讨

湟水流域是青海省经济、人口、文化重心,但频繁发生的灾害对流域乃至全省经济持续发展产生了消极影响。由于研究区域位于青藏高原向黄土高原的过渡地带,与全国其他地区相比,灾害在分布、发生特点、成因上不仅具有过渡特点,而且具有综合的特点,具体表现为种类繁多、垂直地带性特征显著,即随着地势高低,上下游地势显著变化,灾害在类型组合、发生强度、承灾体、致灾因子上都有显著不同,针对这些特点,提出了分流域段、分地势高     

淮河流域水资源持续利用探讨

水资源短缺已成为制约淮河流域社会经济发展的重要因素，文章在分析淮河流域水资源特点及开发利用中存在问题的基础上，依据不资源可持续利用的原则，加强水资源管理，强化节水措施，采取有力措施控制洪涝灾害，防治水体污染，保证水源，持续发展灌溉，供水，全面实施取水许可制度，推进水利产业化进程。     

黄河中游流域地貌形态对流域产沙量的影响

在黄河中游地区 ,选择了 5 0多个面积约 5 0 0～ 2 5 0 0平方公里的水文测站流域 ,分别代表 6种不同自然地理类型 ,在流域沟壑密度、沟间地坡度小于 15°面积百分比等地貌形态指标量计的基础上 ,进行了流域产沙量与地貌形态指标相关分析。结果表明 ,对于不同类型流域 ,流域产沙量随流域地貌的变化遵循不同的响应规律 ,而且视流域其它下垫面环境条件的均一程度 ,其相关程度和响应速率各不相同。受地面物质、植被、地貌发育阶段等流域其它下垫面环境条件的制约 ,除沟壑密度外 ,流域产沙量与流域地貌形态的关系都没有人们以前所预期的好。     

图们江流域敬信湿地生物多样性及其保护对策

敬信湿地位于图们江流域下游,中、俄、朝3国交界处,是吉林省主要湿地之一,鱼类资源丰富,植物群丛多样,重点保护鸟类众多。目前,由于围垦、生物资源过度利用、城市化等不合理的人类活动,敬信湿地生物多样性面临诸多方面的压力和威胁。通过分析敬信湿地生物多样性的现状及其所面临的主要威胁,提出敬信湿地生物多样性保护和可持续利用的主要对策,以期为敬信湿地生物多样性保护和图们江地区湿地保护与合理利用提供依据。     

气候变化对石羊河、大凌河流域灌溉玉米生产的影响

全球气候变化及其影响越来越受到广泛关注,生态环境已相对恶化的地区未来将可能更加脆弱.选取生态环境已十分脆弱的石羊河和大凌河流域,采用区域气候模式与CERES-Maize模型相结合的方法,模拟分析了基准气候(BS,1961-1990年)和A2、B2两种气候变化情景下2011-2100年2个流域灌溉玉米生产的变化,以了解未...     

基于GIS的山洪灾害风险区划

通过探讨应用地理信息系统技术编制山洪灾害风险区划图的方法。以1:25万地理底图为基础,对影响山洪形成与泛滥的地形坡度、暴雨天数、河网缓冲区、标准面积洪峰流量、泥石流分布密度和洪灾历史统计六项因子进行了分析和叠合评价,完成了红河流域的山洪灾害危险评价图。以人口密度、房屋资产、耕地百分比、单位面积工农业产值作为指标进行了易损性分析,并借助于GIS分析工具,将危险评价图与易损性图进行叠加分析,完成了红河流域的山洪灾害风险区划图。区划结果表明GIS方法能够有效地对影响山洪形成与泛滥的因子数据层进行空间集成分析。该风险区划图可通过对山洪易泛区的不同风险地带的土地利用规划的决策而减轻山洪灾害;此外,也为山洪易泛区的居民提供有关山洪风险信息。     

流域水资源开发阈值模型及其在黄河流域的应用

流域水资源开发阈值是流域水资源合理利用的基础和流域生态系统健康的保证。随着水资源短缺引起的 问题日益突出, 人们对水资源开发阈值的认识也在不断加深, 从最初的“水资源总量”、“可利用量”和“可供水量” 等, 到考虑生态需水和水质保护的水资源可利用量。本文在这些理念的基础上, 提出一种新的流域水资源开发阈值 及其计算模型, 即考虑水资源量、不可利用的洪水量、被污染水量、生态需水量及重复计算水量, 综合计算流域水资 源开发阈值。黄河流域作为我国水资源严重短缺地区, 水资源开发面临严峻挑战。以黄河流域为例, 运用该阈值模 型对黄河流域水资源开发阈值进行初步计算, 得到开发阈值多年平均约为238 亿m3, 占黄河天然径流量的40%左 右, 符合国际公认的流域水资源开发标准。     

黄河中游悬移质泥沙粒径与流域环境的关系

以黄河中游多沙粗沙区为研究区，在流域泥沙粒径、降雨、地面物质组成、地面形态、植被和高含沙水流等资料采集的基础上，采用“环境要素法”和多元回归分析来阐明泥沙粒径空间分异的机理。研究表明，随降雨不均匀系数的减小，断面最大含沙量的减小，流域内黄土覆盖面积的增大，以及植被盖度的增大和沟谷密度的减小，悬移质泥沙粒径趋于变细，反之，趋于变粗。其中，流域地面物质对泥沙粒径组成起最重要的控制作用，其次是植被，高含沙水流、沟谷密度和降雨影响作用相对较小。     

汾河流域降水变化趋势的气候分析

利用汾河流域39个测站近45 a(1956-2000年)的月降水量资料,采用线性趋势估计、T显著性检验和多项式回归方法分析了降水时空变化。结果表明,汾河流域降水空间分布南多北少、由下游向上游逐渐减少。年、汛期(6～9月)降水量呈逐年减少趋势,且在全流域具有普遍性,平均降水倾向系数-26．1 mm/10 a、-22．2 mm/10 a,流域趋于干旱化。20世纪50、60年代流域降水偏多,70、80年代接近常年水平,90年代偏少最甚。气候跃变参数结果显示,汾河流域汛期降水没有跃变。     

流域侵蚀产沙人类活动影响指数研究——以长江上游为例

流域产沙是土壤侵蚀的重要反映, 受降雨等自然要素和人类活动的共同作用。采用退 耦理论的思想和差分方法推导出流域侵蚀产沙人类活动影响指数的简易估算方法, 并对长江 上游的金沙江、乌江、嘉陵江、岷江分别计算人类活动总体贡献率。结果表明, 各流域人类 活动对侵蚀产沙变化的贡献率达72%～97%,总体上属于抑制侵蚀的正向活动。长江上游输 沙量呈阶段梯级变化, 根据流域侵蚀产沙人类活动影响指数的距平累积变化的突变特征将 1955～2009年划分为5个阶段并分析了每个阶段人类活动的主要特点及其对侵蚀产沙的影响。 其中, 20世纪80年代中期以前河流输沙量较大, 主要与“一五”、“大炼钢铁”、“三线建设”、 农村改革前期不稳定因素等密切相关, 而70年代河流输沙量较小是受当时大搞农田基本建设 和采取“挑沙面土”、“边沟背沟”等传统水土保持措施的影响, 80年代中期后河流输沙量明 显减少, 主要受社会经济稳定有序发展、水保工程的实施及大兴水库建设等影响。