全球变暖对新疆水循环影响分析

随着全球气候变暖,新疆地区降水量、冰川数量、径流量、地下水位等自20世纪80年代中后期以来发生了很大的变化.通过对61个国家水文、气象站点20世纪50年代到2000年的降水量、气温、冰川、径流量、湖泊水量、地下水位的变化资料分析,探讨了新疆水循环的变化趋势和原因.结果表明:新疆地区降水量增加主要是由于全球水循环速度加快引起的.通过分析新疆高山冰川的变化,试图揭示全球气候持续变暖对新疆乃至整个西北地区水资源可能造成的巨大影响.     

新疆降水特征及其对水资源和生态环境的影响

新疆位于欧亚大陆腹地,空中水汽来源少,水资源匮乏,生态环境脆弱,降水有其独特的时空分布特征,且对水资源形成和生态环境有着十分重要的影响和作用.利用全疆106处水文、气象站1956-2005年的降水资料以及相关分析研究成果,从水资源的角度对新疆降水的形成条件、时空分布特征和对水资源、生态环境的影响进行了分析.结果表明:多年平均年降水总量为2588×10⁸m³,折合降水深157.4 mm;90%以上的站点年降水量变差系数在0.2～0.7之间;连续最大4个月降水量在40%以上,平均降水产流系数为34%.新疆降水的稀少导致了其生态环境的极端脆弱,绿洲面积仅占全疆总面积的9%,而沙漠面积却达全疆的25.7%.未来新疆地区仍然是干旱、半干旱地区,大气降水资源有限,必须通过其它途径来解决新疆水资源短缺问题.     

新疆农业水资源利用效率的探讨

目前新疆农业生产严重缺乏水资源,针对新疆地区的农业水资源现状,重点研究了新疆农业水资源配置效率和生产效率,分析了新疆农业水资源利用效率问题,力图实现新疆农业水资源合理利用,提高农业水资源利用效率。     

生态环境保护视域下的新疆水资源承载力研究

新疆地处我国西部干旱地区,且随着近年来新疆地区经济迅速发展,新疆的水资源开发已经初具规模,由于水资源的大量浪费及地下水过度开采,造成水资源短缺和水资源污染严重等问题。通过对新疆各地区实际水资源数据的整理进行预分析,并将7个水资源承载力相关指标应用于改进主成分分析法,实现最终分析,基于生态环境保护视域下对新疆水资源承载力进行研究。结果表明:按照当前水资源利用现状,水资源承载力将持续下降,针对新疆水资源承载力后续潜力不足等问题,应通过选择合理的开发水资源模式、提高水资源利用效率、进行结构性改革和虚拟水贸易等措施大力发展节水设备和节水农业。保证新疆地区水资源可持续良性发展。     

中国西北地区的干旱与旱灾——变化趋势与对策

干旱与水资源短缺是西北地区的基本环境特征。西北地区在气候变暖的背景下,区域降水量出现了明显的区域差异:西北西部的新疆地区,20世纪80年代以来降水量增加;西北东部大部分地区降水量持续减少,干旱、连旱趋势增加;黄河流域西北区域降水量减少,干旱化趋势最为显著。在气候干旱化增强的背景下,新疆地区总体上经过70年代的枯水期后,在80年代中期开始较大范围内径流量呈现增加趋势;河西东部、西北东部的黄河流域等地区,70年代以来径流持续减少,大部分河流枯水频率在78%以上,水文干旱化趋势显著。水资源的开发利用、水土保持以及土地利用等人类活动使得西北地区水文干旱进一步加剧。干旱是西北地区最为严重的自然灾害之一,受干旱化气候和水文变化趋势的影响,黄河流域和内陆流域干旱灾害不断加剧,近50a干旱灾害受灾面积急剧扩张,旱灾造成的农业粮食损失不断增加。从创新水资源开发利用途径与管理等角度,提出了提高气候变化的地区适应性和区域水-经济系统旱灾抵御能力的对策与建议。     

渭干河流域水面蒸发和干旱指数分析

地处新疆天山南部的渭干河流域,为干旱区、半干旱区,水资源较为紧缺。通过分析渭干河游域地理气候情况,对渭干河流域水面蒸发随时空、地区和年内、年际的变化结果进行了探讨拟合,根据水文特性,从而确定其干旱指数变化规律,研究得出:总的趋势是干旱指数由北向南逐渐增大;且干旱指数随着降水量的减少而增加,随着水面蒸发量的增加而增加。为该区域农业结构调整、水资源开发和水利工程建设提供参考。     

水文水资源管理系统在昌吉地区水利工程中的应用研究

水利工程是实现水资源合理调配与防洪蓄水的重要手段,而水文水资源管理工作也是水利工程建设的重要依据。以新疆昌吉地区为例,对水文水资源管理系统在昌吉水利工程中的应用进行研究,结果可知:昌吉地区现有水文水资源管理应用技术无法满足社会发展步伐,应采取有效措施,加强水文水资源管理技术,并对其进行创新,从而保证水文水资源管理的正常实施,保证应用的可行性与合理性。扩展水文水资源管理系统在昌吉水利工程建设工作中的发展,从整体工程收益角度实现昌吉地区水资源长期健康发展。     

新疆水资源脆弱性评价研究

水资源脆弱性的评价研究对于当地水资源高效利用、经济社会发展、人文气象的研究具有重要意义。本文结合新疆地区当地的情况,从自然环境、经济社会、气象条件以及水资源情况四个方面出发,构建了水资源脆弱性评价指标体系,借助SPSS软件通过主成分分析的方法对不同年份的水资源数据进行分析研究,得到各个年份的主成分因子,涉及自然、水资源和社会发展等不同的方面。此外借助origin软件对新疆水资源脆弱性年际变化趋势进行分析,得到随着时间的增加,新疆水资源脆弱性水平越高,表明新疆水资源越脆弱,越需要进行高效节水研究。本研究对于新疆地区水资源研究具有重要意义,同时为水管理人员和研究人员管理水资源系统提供科学的意义和良好的指导参考。     

“降水——水土保持——径流”统计模型在辽宁大凌河流域水土保持效应分析中的应用研究

水土保持措施的实施会对流域河床径流量产生较大影响,会导致土地利用、覆盖范围和水文效应产生明显改变。"降水"、"区域径流"和"水土保持"三个变量之间存在线性关联性,本文以辽宁省大凌河流域为研究对象,通过对该研究区1972-2016年的年降水量、径流量和水土保持面积数据进行多元线性回归分析,构建"降水—水土保持—径流"三个变量之间的统计模型,对大凌河流域水土保持行为对该流域年径流量的影响程度展开定性描述与定量评估。通过综合区域内降水、水土保持和径流之间的关系,发现流域水土保持面积、降水量与还原径流量之间的线性关系为-0.021,水土保持面积变量与降水量之间相互独立,与径流量之间具有较强关联性。年径流量随着区域降水量不断减少而减少,而随着水土保持措施的增多而增加,研究结果对区域水资源管理与保护提供参考。     

基于Cobb-Douglas生产函数的新疆各地区典型作物生产水足迹驱动因素研究

水资源紧缺是限制我国西北干旱区农业发展的主要瓶颈,正确评估地区农业用水效率及其影响机制,可为提高农业用水效率提供理论依据。以新疆为研究区,基于1988-2015年的长系列数据,分别计算出历年北疆、南疆、东疆典型作物（小麦、棉花）生产水足迹,并采用Cobb-Douglas生产函数定量分析气象因素（年降雨量、年日照时数、年均温度、年均风速、年均湿度）和技术因素（农机总动力、有效灌溉率、化肥施用折纯量）对作物生产水足迹的影响贡献率。结果表明： 1988年至2015年,东疆小麦、棉花生产水足迹显著高于北疆和南疆,在气候变化和技术进步的综合影响下,各地区典型作物生产水足迹逐年降低,其中技术进步对新疆典型作物单产水足迹影响显著高于气候因素,是驱动新疆各地区典型作物生产水足迹变化的主要控制因素。地区尺度上,北疆、南疆、东疆气候变化和农业技术发展均呈现显著的地区差异,总体来看,北疆气候条件最适宜作物生长,东疆气候最为恶劣,北疆、南疆农业技术发展速率整体上高于东疆。     

新疆麦盖提县新提河干渠节水改造问题研究

新疆地区地广人稀,气候条件得天独厚,拥有建设大型农业生产基地的客观条件,同时大型农业生产基地的建设也是新疆地区发展致富的主要手段,这一地区与大型农业生产基地建设相关的基础设施建设得到高度关注。针对新疆麦盖提县新提河干渠节水改造,对降低水资源的消耗保证农业发展进行分析,提出干渠节水改造在土方施工风积砂垫层铺筑、土工膜铺设、现浇砼板等施工中抓好关键环节并重视水土保持和环境保护。     

黑河流域张掖段水资源承载力评价及提升对策研究

水资源是干旱区内陆河流域环境与发展的主导因素, 其承载力是评判水资源与经济社会及生态环境之间协调发展的重要依据。从承载程度和承载能力两方面构建评价指标, 对黑河流域张掖市县区尺度的水资源承载力进行评价, 结果表明： 承载程度方面, 张掖市从2015 - 2017年用水总量承载状况整体好转, 但民乐县用水总量面临超载, 各县区地下水承载状况明显改善, 地下水超采得到有效管控与治理。从2015 - 2017年, 张掖市水资源的承载状况整体上改善, 从2015年甘州区、 临泽县、 高台县、 山丹县4县区的超载转变为2017年临泽县、 高台县、 山丹县、 肃南县4县区的临界超载状况, 反映出张掖市近年来水资源开发利用的管理成效初步显现; 承载能力方面, 全市各县区2020年和2030年水资源可承载人口均小于2017年水平, 可承载的经济规模约是2017年90%; 提出了农业节水效率提升和耕地灌溉面积缩减两种未来水资源承载力提升情景, 并以此提出了张掖市水资源承载力提升的对策建议。     

基于集对分析模型的新疆水资源开发利用评价

新疆属干旱半干旱区,水资源能否合理开发利用是新疆实现可持续发展的关键.以2007年新疆水资源利用数据为基础,对新疆各项水资源开发利用指标进行了分析,并采用集对分析法对新疆水资源的开发利用程度进行了评价,结论是新疆水资源利用现处于初级水平,但同时又表现出了一定的不协调性,主要为用水结构和管理的不协调,其中又以东疆和南疆较...     

阿克苏地区水文监测能力现状及升级改造思路探讨

阿克苏地区是新疆水资源最为丰富的地区之一,作为新疆水资源开发利用的重点地区,及时掌握本区所有河流、湖泊、地下水、水质等动态变化,是该地区水资源的合理开发用的重要参考依据。文章在对阿克苏地区水资源状况、现有水文监测能力现状及不足和水文站点升级改造必要性进行分析的基础上,对该地区水文监测能力升级改造内容及措施进行了探讨,结果可见,通过对水位监测、雨量、蒸发、河流泥沙及水质等监测站点实施升级改造,可以极大提高各类站点的自动测报水平和水文信息处理能力,为阿克苏地区水资源管理和开发利用提供科学依据。     

中国北方地区水资源演变和供水构成变化特征

中国北方地区水资源与经济社会发展不匹配的问题日益凸显,为在宏观尺度上全面认识北方地区水资源时空演变过程和各类水源供水分配比例,本文利用Mann-Kendall和Theil-Sen等统计学方法,对北方地区15个省级行政区2003—2019年降水量、水资源量和供水量数据进行分析。结果表明：北方地区近17年降水量低于多年平均值,但处于上升周期,年际水资源总量演变规律与降水量变化基本一致;供水量在2013年达到拐点,由持续增加转为缓慢下降并相对稳定;供水水源以地表水源为主且其占比逐年上升,地下水源供水占比逐渐下降,其他类型水源(污水处理再利用、集雨工程、海水淡化等)供水占比均增长明显。目前我国北方地区供水结构变化主要以需求为主导因素,对水资源演变趋势的考虑和主动适应措施不足,仍有进一步调整和优化的空间。     

江苏省若干代表站年降水量的多年变化和系列代表性分析

利用长系列雨量站资料，采用数理统计法分析了江苏省年降水量的多年变化，对1956—2000年、1956—1979年、1971—2000年、1980—2000年等短系列年降水量的系列代表性做出了分析评价，为合理选用水文系列提供了依据，对江苏省水资源调查评价和水资源综合规划具有重要的参考价值，可在生产中应用。     

1965-2015年新疆夏季不同等级降水的空间分布特征

根据新疆51个台站1965-2015年夏季逐日降水资料,将降水划分为小雨、中雨及大雨3个等级,分析了新疆近51 a夏季不同等级降水量、降水日数及降水强度的空间分布特征,并讨论了各等级降水日、降水量及降水强度与总降水量的空间相似程度以及各等级降水对夏季总降水的贡献。结果表明：新疆降水主要集中在夏季,并以小雨为主。以天山山脉为界,南北两疆降水空间分布存在明显差异,北疆夏季降水量（日）占年降水量（日）的36%~45%（36%~39%）,南疆夏季降水量（日）占年降水量（日）的51%~63%（48%~60%）;新疆夏季不同等级降水量、降水日及降水强度的空间分布不均匀。新疆夏季总降水量与各等级降水量的空间相似系数最为密切,与各等级降水强度的空间相似系数相对较小;新疆夏季小雨贡献率最大,中雨其次,大雨最小,夏季降水量和降水日的变化主要受小雨的影响。     

晋中市地下水采补量与降水量关系研究

山西省晋中市为能源重化工和农业生产基地,近年来供水需求量巨大,对地下水资源的开发利用日趋广泛。由于对地下水的合理开发缺乏统一的规划和管理,造成水源地布局不合理,不合理的开采状况改变了区域地下水的天然流场,形成以城市水源地和农灌井片为中心的大面积地下水降落漏斗,并由此引发了含水层疏干、地面沉降、地裂缝、水井枯竭、泉水衰减或断流和水质恶化等多种环境地质问题。通过对晋中市2001~2012年期间地下水监测资料进行统计,建立晋中市地下水开采量及补给量与降水量模型,对晋中市地下水开采量及补给量与降水量关系进行分析研究。研究结果显示,晋中市地下水开采量及补给量与降水量呈对数关系,为晋中市控制地下水超采,合理配置水资源及水资源保护提供了科学依据。     

天山南坡降水、径流的垂直地带性特征

新疆地处大陆腹地,远离海洋,山前平原、盆地的降水量很少,气候干旱。但是横贯于中部的天山山脉,山体高大,有相当丰富的降水量而成为河流的水源补给区。因此,研究、分析山区的降水、径流的分布规律,无论是对于水资源研究,还是探索新疆河流的水文规律都是一个:十分重要的课题。     

水足迹与主成分分析法耦合的新疆水资源承载能力评价

通过耦合水足迹理论与主成分分析方法,构建基于水足迹的新疆地区水资源承载力评价指标体系,分析研究区2010～2015年间水资源承载能力变化情况.结果表明:2010～2015年间新疆地区的水资源承载力呈先增大后减小的现象,2014年水资源承载力最差,供水压力最大.其中,研究区的承载力主要受水资源和社会因素以及进出口贸易中虚...