贡嘎山山地暗针叶林森林生态系统水循环及其空间分异规律

在全球气候变化下背景下,山区水循环加剧、水文过程和水资源变化更加复杂,客观认识变化环境下山区流域的水循环规律及其与气候、植被、土壤的相互作用机理,是全球变化及人类社会可持续发展共同面临的核心问题。本文从森林空间异质性结构对生态系统蒸散发、土壤水分、水量平衡和水碳关系的影响研究,结合国内外研究进展,系统阐述了贡嘎山高山生态系统观测试验站目前的研究工作和取得的研究结果。此外,针对复杂山地条件下生态系统水循环研究,提出了未来山地水文学重要的研究方向:系统开展土壤-植被-大气连续体(SPAC)系统下各连续体介质相关研究工作;开展生态水文过程多尺度综合研究;开展能够准确模拟山地水文过程的模型模拟工作。     

湿地水文研究的若干热点问题

湿地水文研究是认识湿地生态系统的结构、过程与功能,进行湿地生态保护和恢复重建以及水资源合理配置的前提与基础。重点对湿地水文研究的几个热点问题进行了评述。这些问题包括,全球气候变化与人类活动影响下的湿地水文响应;湿地水文过程对湿地生态系统的影响机制;湿地水循环过程与水文模型。在此基础上,提出了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置的基本思路,并对目前中国湿地水文亟待研究的重要议题进行了阐述。     

《干旱区地理》征稿简则

《干旱区地理》主要刊载干旱区地理学及其分支学科、边缘学科和交叉学科的新理论、新技术和新方法。具体包括:自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息与遥感技术的应用、动植物生态学与动植物地理学、区域地理与可持续发展、灾害与防治、资源开发与利用、干旱区与大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和人类活动之间的相互作用等方面。     

《干旱区地理》征稿简则

《干旱区地理》主要刊载干旱区地理学及其分支学科、边缘学科和交叉学科的新理论、新技术和新方法。具体包括:自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息与遥感技术的应用、动植物生态学与动植物地理学、区域地理与可持续发展、灾害与防治、资源开发与利用、干旱区与大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和人类活动之间的相互作用等方面。     

《干旱区地理》征稿简则

《干旱区地理》主要刊载干旱区地理学及其分支学科、边缘学科和交叉学科的新理论、新技术和新方法。具体包括:自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息与遥感技术的应用、动植物生态学与动植物地理学、区域地理与可持续发展、灾害与防治、资源开发与利用、干旱区与大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和人类活动之间的相互作用等方面。     

社会经济系统水循环研究进展

水循环包括自然水循环和社会经济水循环两个方面。社会经济系统水循环指社会经济系统对水资源的开发利用及各种人类活动对水循环的影响。对目前国际国内关于社会经济水循环关注的主要问题 (水资源安全、水资源社会经济研究、人类活动对水循环的影响、水环境、水资源可持续管理和综合管理) 及其进展进行了评述。水资源安全的主要对策已由增加供给转变为水资源需求管理。增加社会参与和明晰水权是水资源管理体制改革的方向。水价在水资源管理中的重要作用得到越来越多的重视。水资源可持续管理和综合管理正逐步落实。水资源需求管理机制、水权水价等水资源管理制度设计、作为可持续水资源管理基础的生态需水问题和环境变化对水资源的影响,将是未来社会经济系统水循环研究的焦点。     

中国干旱区地理水文研究概述

从水资源形成演化规律、水资源规划利用、水循环和水量平衡、新理论、新技术在地理水文研究中的应用、水资源可持续管理等方面论述了我国干旱区地理水文研究的进展。     

《干旱区地理》征稿简则

正《干旱区地理》1978年创刊,是中国科学院新疆生态与地理研究所、中国地理学会主办的综合性学术期刊,由科学出版社出版。国内外公开发行。具体包括:自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息系统与遥感技术的应用、动植物生态学与动植物地理学、区域地理与可持续发展、灾害与防治、资源开发与利用、干旱区与大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和人类活动之间的相互作用等方面。     

《干旱区地理》征稿简则

《干旱区地理》1978年创刊,是中国科学院新疆生态与地理研究所、中国地理学会主办的综合性学术期刊,由科学出版社出版。在国内外公开发行。具体包括:自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息与遥感技术的应用、动植物生态学与动植物地理学、区域地理与可持续发展、灾害与防治、资源开发与利用、干旱区与大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和人类活动之间的相互作用等方面。     

《干旱区地理》征稿简则

正《干旱区地理》1978年创刊,是中国科学院新疆生态与地理研究所、中国地理学会主办的综合性学术期刊,由科学出版社出版。国内外公开发行。具体包括:自然地理、全球变化及大气科学、水文与水资源、生物与土壤学研究、环境变化、生态及其生态系统建设、地理信息系统与遥感技术的应用、动植物生态学与动植物地理学、区域地理与可持续发展、灾害与防治、资源开发与利用、干旱区与大气圈、水圈、生物圈、岩石圈和人类活动之间的相互作用等方面。     

华北地区水循环与水资源安全:问题与挑战

华北缺水及其日趋严重的生态环境变化是中国首要解决的问题之一。目前,由于山区与平原径流明显减少和过量开发水资源,造成了地下水漏斗加深、平原区河道干涸、湖泊湿地萎缩、地表和地下水污染等生态环境恶化问题,严重影响到华北地区水资源安全,已引起党和国家的高度重视。本文以海河流域为重点对象,通过国内外学科前沿进展综述,指出华北地区缺水及其导致的生态环境恶化问题背后的自然和人文因素作用与发展演化的背景,强调高强度人类活动作用下的水循环基础研究的重要性,提出华北地区水资源安全的水循环基础与应用问题研究的若干建议与思考。研究自然和人类活动双重作用下的华北地区水循环过程,水体运动与污染物质输移及其与生态环境演变耦合机制,阐明华北地区"河道断流,水体污染,湿地消失,地下水枯竭"的成因规律,特别是人类活动的驱动分量,提出生态环境修复的理论基础,不仅对变化环境下流域水环境演变的地学基础科学前沿研究有重大的学术价值,而且对中国可持续发展和社会进步具有重要的战略意义。     

南北盘江森林生态系统水源涵养功能评价

森林生态系统水源涵养功能是植被层、枯枝落叶层和土壤层对降雨进行再分配的复杂过程。运用综合蓄水能力法,基于森林资源二类调查数据,估算了贵州省南北盘江流域不同类型森林生态系统的林冠层截留降水量、枯落物持水量和土壤蓄水量,分析了流域尺度森林生态系统的水源涵养能力及其时空变化。结果表明：① 南北盘江流域森林涵养水源总量约6.13×10⁸m³,单位面积水源涵养量629.85 t/hm²,森林水源涵养能力空间分布呈现东高西低的趋势;② 不同类型森林来说,阔叶林和灌木林对区域水源涵养总量的贡献率最大,而混交林的单位面积水源涵养量最高;③ 不同林龄比较,幼龄林对区域水源涵养贡献率最高,达45.95%,但其单位面积水源涵养能力最差,过熟林的单位面积水源涵养能力最高;④ 就坡位而言,平地和中坡森林对区域水源涵养总量的贡献率最大,山谷森林单位面积水源涵养能力最高,山脊森林单位面积涵养水源能力最低;⑤ 近35 a来,随着生态工程的实施,森林生态系统水源涵养总能力以1 447.89×10⁴m³/a速度持续提升,单位面积水源涵养量以每年5.33 t/hm²的速度稳步提高。     

应用环境同位素技术研究华北典型流域水循环机理的展望

华北水问题日益严重,而水循环机理研究尚显得薄弱。环境同位素水文学是研究流域水循环过程变化的新的技术途径。它利用水中水分子所含的同位素含量的变化,可以判断大气降水的水蒸气的来源;定量分析坡地的产汇流产生机制,进而研究"大气降水—地表水—土壤水—地下水"的相互作用关系;彻底查明流域"四水"转化关系,创新和发展水循环模式。本文主要介绍同位素技术的原理及其在日本、斯里兰卡、河北平原等地应用实例,最后,对应用此技术研究华北典型流域水循环,从"大气—土壤—植被"界面水循环机理、坡地径流的产汇流机制、流域水循环机理等方面进行了展望。     

山地流域水文模拟研究进展与展望

山地水文循环是全球水循环的重要组成部分,山地独特的地形特征、日趋变化的社会经济与新技术(遥感观测和信息科学)发展使得山地水文循环研究成为当前乃至未来水文学关注的热点。山地较大的垂直梯度浓缩了水平自然带的自然地理和生态学特征,具有多样的环境敏感性,因此山地水文过程对土地利用变化和气候变化的响应比平坦地区更为剧烈。明晰山地水文过程对区域防洪减灾、制定全球变化背景下区域水资源可持续利用策略、促进经济社会发展具有重要意义。水文模型是研究水循环的重要工具,但山地产汇流机制的复杂性以及实测水文资料匮乏等一系列问题极大限制了山地水文模拟与预测工作。本文首先系统地从数据获取、参数计算、模型结构、建模理论四个方面介绍了国内外山地水文模拟的研究进展,并总结了经验模型、概念模型及基于物理机制的分布式水文模型在我国山地水文模拟中的应用进展,之后从山地水文要素的空间变异性与垂直变异性、驱动力、数据不确定性、强烈的人为扰动等方面对当前山地水文模拟中面临的挑战与难点进行了论述。通过对国内外相关研究前沿的归纳,从多过程耦合机理研究、山地自然—社会二元水循环理论、大数据背景下多源数据获取与同化研究等方面对我国未来山地水文模拟的工作方向进行了展望。     

中国区域PRED系统研究进展

在对区域PRED系统内涵理解的基础上,比较了它与区域可持续发展的异同。区域PRED系统是以区域人口、资源、环境和发展四个子系统的协调发展为目标,可持续发展是一个宏观的概念,区域PRED系统的协调发展是可持续发展的前提条件．而可持续发展是区域PRFD系统的协调发展最终目标。在对比分析了前人研究区域PRED系统的指标体系和量化方法,结合新疆的实际,对原先较适用于工业发达、环境污染严重的大中型城市的可持续度模型进行了改进。针对西部干旱区特殊的地理环境和农牧业为主体的经济结构,将水资源总量和生态环境因子引入可持续度模型,分别替代模型中原有的资源消耗因子和环境质量因子。水资源总量是制约以农牧业为主的干旱区中小绿洲经济协调发展的重要因子．对于以农牧业为基础产业的干旱区域来说能源的需求远不及对水资源的需求．将水资源总量作为一个指标引入评价模型。同时生态环境变化引起的区域协调发展问题对干旱区尤为重要,西部地区生态环境的脆弱性成为制约经济协调发展的重要因子,是将生态环境引入可持续度模型中的原因。结果表明改进后的可持续度模型用于评价工业不发达、生态环境脆弱的西部干旱区所得结果与该地区的现实基本相符。     

珠江三角洲水资源可持续利用与管理研究述评

从水资源可持续利用的水政策、测度评价、水利规划以及水资源管理4个方面,分析和总结珠江三角洲水资源可持续利用研究现状与进展.认为节水减污是珠江三角洲地区实现水资源可持续利用的重要途径;水资源规划应着眼城市水资源开发利用与水环境保护治理一体化的层面,对节水减污问题进行深入研究;水资源统一管理体制和合理水价体制应该是促进珠三角水资源可持续利用的重点研究领域.     

Hydrological Studies and Water Resource Concerns in Southeast Asia

Water supply shortage has become a pressing issue in Southeast Asia in recent years. While on the one hand water demand is escalating with rapid economic development, urbanisation and related population concentrations, on the other, surface water supply sources are increasingly being threatened by the resultant land use changes. Therefore, any understanding of the region's water supply concerns necessarily takes into account the hydrological processes and changes consequent to human interference of the natural environment. Changes to the environment that curtail the quantity of water supply and affect its quality will in turn have implications for water resource issues in megacities and other urban areas. Equally critical to the supply of water are water resource and management issues, in particular, the adequate provision of safe water for human consumption, regarded as not only meeting a basic need but also a human right. This paper provides an overview of hydrological processes and water resource concerns and suggests the scope for further investigation, particularly by geographers.     

岩溶地区人类活动的水文效应研究现状及展望

在全球气候变化背景下,加之岩溶生态系统的脆弱性及敏感性,地表水与地下水交换迅速,岩溶水动力系统对人类活动及其造成的生态环境变化反馈敏感。岩溶地区人类活动导致的植被退化、石漠化等环境问题已对岩溶地区的水文水循环过程造成了严重影响,水资源问题已成为岩溶地区发展的重要限制因素。本文在对岩溶生态系统及水文环境特性分析的基础上,从土地利用变化的水文效应,人类活动对降水—径流的影响、岩溶水资源的开发利用、岩溶地下水污染及水文模型在岩溶地区的应用等方面,概述了岩溶地区人类活动水文效应的相关研究现状与不足,总结了未来岩溶地区人类活动水文效应的5个研究趋势,并探讨了研究中的重点及难点问题。     

Research progress of socio-economic water cycle in China

China has made great progress in the study of socio-economic water cycle. She has completed national water resources appraisement and medium to long-term water supply planning. She has been engaging in study on water-deficient regions in North China and Northwest China for about half a century. For solving water shortage problem in northern China, she has put forward the famous South-to-North Water Transferring Projects, which has been set as one of the four biggest national projects in the Tenth Five-Year-Plan period although there are still debates. For promoting water use efficiency, China has been reforming her water management system, including water right system and water price system. There has already been a case of water right purchase. China has also done a lot of research on the interaction between human activity, water and ecosystem. For meeting the need of sustainability and coordinating water resources development and environmental protection, the study of ecological water requirement became very hot in recent years. There are three focuses of socio-economic water cycle study now in China: water transfer projects from the south to the north, water resources management and ecological water requirement.