黄河流域管理与当前存在的问题

1TheYellowRiverBasinThe Yellow River, with a drainage area of 752,000 km2 and a length of 5,464 km, is the second largest river in China (Figure 1). This river, recognized as the cradle of Chinese civilization, is one of the most complicated and challenging rivers in the world in terms of erosion and sedimentation control, flood defense, and water resource management. The river basin is mostly arid and semi-arid, with a long-term average annual runoff depth of 77 mm and a mean annual input …     

黄河经济带可持续发展的战略构想

黄河经济带是我国重要的经济发展战略地带 ,本文在分析黄河经济带资源和环境问题的基础上 ,提出了可持续发展战略是黄河经济带发展的必然选择 ,并且论述了可持续发展的战略思路、原则、措施及对策建议。     

黄河流域人地耦合与可持续人居环境

黄河流域是中国人地矛盾最为紧张的区域之一,承担着生态安全建设和经济社会发展的重任。自古以来人类和黄河始终处于共同进化的过程中,近年来伴随经济发展而来的生态保护压力也日益增加,流域水资源脆弱性和风险更甚,为化解人地矛盾,需探究城镇聚落和河流的动态耦合机制。在“黄河流域生态保护和高质量发展”上升为重大国家战略之际,从城乡规划、自然地理、环境考古、生态学、水文水资源、土地资源管理等多领域视角,聚焦黄河流域人地关系的空间分异和演化规律,以及资源和生态保护的困境与机遇。建成环境与自然环境的平衡是可持续发展的基础,应将黄河流域视为自然及人文环境相互影响与依存的“生命共同体”,并从系统性和交叉性、地方性和适应性等方面探讨可持续发展策略。     

黄河流域节水高效农业建设的紧迫性及途径探讨

黄河流域由于水资源短缺,供需矛盾日益尖锐。本文在分析黄河流域水资源开发利用现状与建设高效节水农业紧迫性的基础上,对黄河流域建设节水高效农业的潜力进行了评价,并根据黄河流域上、中、下游水资源特点和农业生产现状对其节水高效农业的建设途径进行了探讨。建设高效节水的现代灌溉农业和现代旱地农业是黄河流域农业用水战略的必然选择。研究结果和结论对该区域维持21世纪农业可持续发展具有重要意义。     

黄河流域的综合治理与可持续发展

黄河流域与黄河所经地区在国家发展中具有极为重要的战略地位。2019年9月习近平总书记在郑州主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会上发表了重要讲话,具有重大战略意义。本文对黄河流域的综合治理与可持续发展形成了初步认识,指出新时代黄河流域全面深刻转型发展的任务仍然艰巨,需转变理念,持续推进能源清洁高效利用,因地制宜重点推进产业发展,不搞粗放式大开发,搞好资源耕地保护等方面应是推进黄河流域综合治理及保障可持续发展的重要举措,认为“黄河经济带”在全国经济层面上不存在,目前不适宜将“黄河三角洲”确定为国家战略。     

黄河流域环境对水资源开发承受力的思考

根据黄河1919－1999年系列水沙资料，系统分析了其下游水沙变化时空过程，揭示了其发生断流原因及由此引发的环境问题，模拟了不同历史时期水情条件下环境用水需求量，并对如何提高黄河水资源开发承受能力，如何满足其环境用水提出看法。     

黄河流域生态环境综合评价及其演变

在定性分析黄河流域自然生态环境特点的基础上，针对黄河流域不同的地理特征与生态环境特征，从气候环境、水文环境、土地覆盖、土壤侵蚀、土地利用和地形地貌等方面选择评价指标，在遥感与地理信息系统技术支持下，首先通过一系列的模型计算与遥感影像解译，分别生成黄河流域1980年代末期与1990年代末期数值型的生态环境背景因子，而后应用主成分分析法对生态环境质量进行了综合评价，得出了不同空间尺度下的反映黄河流域1980年代末期与1990年代末期生态环境质量的分级图，并对黄河流域近10年间的生态环境演变进行了分析。     

黄河流域水资源利用与经济增长脱钩及影响因素分解

水资源是黄河流域生态保护和高质量发展的最大刚性约束,识别流域水资源利用变化驱动因素具有重要意义。首先从结构视角测度黄河流域水足迹变化,进而基于Tapio脱钩模型与Kaya-LMDI分解模型,解析水足迹与经济增长脱钩状态,并从技术效应、结构效应、规模效应、禀赋效应、城市化效应和人口效应识别水资源利用变化驱动因素。研究发现：(1)黄河流域水足迹总体呈现上升趋势,农业水足迹占比高达85%,用水结构与产业结构倒挂问题突出。(2)黄河流域上下游水资源量与水足迹空间分布不匹配,中下游面临更严重水资源约束。(3)水足迹与经济增长关系主要表现为弱脱钩,但2015—2019年各省区开始向强脱钩转变。(4)规模效应、城市化效应和人口效应对水足迹变化起拉动作用,技术效应、结构效应和禀赋效应对水足迹变化起抑制作用,但仍有提升潜力,各省区影响因素存在一定差异。为此,需要强化水资源利用技术研发与推广,推动农业集约式发展,提升农业用水效率,进一步优化产业结构和新型城镇化建设,缓解水资源约束困境,推动黄河流域经济高质量发展。     

黄河三角洲湿地生态特征变化及可持续性管理对策

近年来，由于农业市场化和产业化的发展，工业与城市化的崛起，黄河三角洲湿地生态特征发生了巨大变化。表现在湿地类型和面积的改变，湿地水状况及水质的变化，湿地产品的不可持续利用等，通过对湿地生态变化的自然因素和人为原因进行分析，提出了黄河三角洲湿地可持续性管理的方案，并从生态、社会、经济指标出发，探讨了湿地可持续性管理对策。     

黄河三角洲的适用生态农业模式及农业地域结构探讨

从可持续发展的观点出发,通过对黄河三角洲地区生态环境分异和生态农业雏型的研究,提出７种适用的生态农业模式,并在此基础上进行了该区的农业地域结构规划探讨。     

Quantifying the Degree of Water Resource Utilization Polarization: A Case Study of the Yellow River Basin

The overexploitation of water resources has a substantial influence on their sustainable utilization and the ecological environment in a river basin. Quantification of the development and utilization of water resources plays an important role in guiding the rational utilization of water resources. Based on this, this paper develops the concept of water resource utilization polarization (WRUP) in order to qualitatively analyze whether water resources are being overexploited in the process of utilization. An index model of WRUP was built to quantify the degree of water resources overexploitation. In addition, taking seven secondary basins of the Yellow River as examples, the available quantity, overdraft and polarization indexes of surface water and groundwater resources were calculated. The results show that there are 34.49×10⁸ m³ of surface water available, which accounts for 56.21% of the total surface water volume. A total of 5.84×10⁸ m³ of groundwater is available, which is 58.74% of the total groundwater resources. We also found that the water resources are heavily overexploited and that there is extensive polarization in the middle and lower reaches of the Yellow River. The highest polarization of water resources occurs from Lanzhou to Toudaoguai where the polarization index is 19.88 and from Longmen to Sanmenxia where it is 11.81. There is no polarization above Longyangxia or from Toudaoguai to Longmen. Overall, the polarization of water resources is 7.95 over the entire Yellow River area. These results provide a reference for the availability of water resources that can be used to determine the degree of overexploitation of the water resources in the Yellow River.     

基于虚拟地理环境的数字黄河研究进展

虚拟地理环境是人类社会环境和自然环境在计算机三维虚拟空间的映射,是近20年来随着信息技术进步而迅速发展起来的研究领域。“原型黄河”、“模型黄河”、“数字黄河”则是基于地理信息系统、三维可视化技术、现代遥感遥测技术和虚拟地理环境技术的发展而提出来的。通过概述“数字黄河”的研究意义、研究方法,探讨了“数字黄河”研究需要解决的关键技术问题,包括自然环境中“原型黄河”各有机组成部分在虚拟地理环境中的表达及行为描述,自然环境和人类社会环境对黄河具有重要影响的因子之间相互作用的计算机表达。以“数字河道模型”为例详细论述了“数字黄河”的重要组成部分,如“数字河道模型”、“数字流域模型”、“数字水库模型”和“数字河口模型”在虚拟地理环境的表达。     

Potential water sources for Late Quaternary Megalake Jilantai-Hetao,China, inferred from mollusk shell <Superscript>87</Superscript>Sr/<Superscript>86</Superscript>Sr ratios

Lake Jilantai-Hetao, a megalake, was formed some time before 60–50 ka, along the Great North Bend of the Yellow River. The basin is now dry, with most of the area covered by aeolian sand. We are investigating this profound hydrologic change using a number of research approaches. Paleoshorelines of this megalake are best preserved in the Jilantai area in the southwestern portion of the megalake basin. We collected aquatic mollusk shells from littoral sediments at different altitudes around Jilantai and measured their strontium isotope compositions. ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios in shell carbonates are different between the high lake phase (~1,080–1,050 m altitude) and the low lake phase (~1,044–1,030 m altitude), with a small shift in average strontium ratios to more radiogenic values during the low lake phase. Based on regional hydrology and physical geography, we conclude that water from the Yellow River was the dominant water source supplying this megalake. ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratios of modern water samples suggest the Yellow River was the dominant water source during the high lake phase, but that the relative contribution of Yellow River water to the megalake was reduced, and that the relative contributions of local precipitation and groundwater increased, during the low lake phase.     

黄河流域土壤侵蚀产沙模型研究进展

土壤侵蚀产沙模型是国土资源动态变化模拟、土地资源环境质量评价、制定水土保持规划措施的重要技术手段,对指导生产实践具有十分重要的意义。黄河流域尤其是黄土高原的土壤侵蚀始终是土壤侵蚀和黄河泥沙研究的热门问题,近年来,结合“数字黄河”、“模型黄土高原”建设,广大地理学、水土保持、水利工程、水文学及水资源科技工作者,围绕黄河流域的土壤侵蚀产沙问题开展了大量卓有成效的工作,配合黄河流域水土保持以及水土资源合理配置和管理,从经验模型到理论模型,不仅提出和开发了许多具有十分重要实用价值的土壤侵蚀产沙模型,而且在引进国外先进技术、先进模型方面也做了大量工作。本文从土壤侵蚀产沙模型的自主开发和现有模型的应用两个方面、经验统计模型与物理模型两个领域简要回顾了90年代中期以后国内学者在黄河流域土壤侵蚀产沙模型方面主要的研究成果,并针对在该地区进行土壤侵蚀模型方面的研究方向提出了作者一些不成熟的看法和建议。     

黄河三大水患成因与危害研究

黄河流域生态环境脆弱,黄河水患灾害连年不断,所以,治理好黄河水患,利用好黄河水资源,建设好生态环境,任务十分艰巨。文章对黄河洪水、断流、水污染三大水患灾害的形成机制进行了全面分析,为黄河治理开发提供科学依据。     

黄河流域兰州段生态环境与高质量发展耦合协调关系研究

环境保护作为新常态时代下我国推进生态流域文明体系建设的关键环节,推进黄河流域地区生态环境治理已成为生态文明建设的重要内容。通过选取我国黄河流域唯一被干流贯通的省会城市兰州市为研究对象,根据2010—2019年黄河流域兰州段统计资料,构建了黄河流域兰州段生态环境及高质量发展水平评价指标体系,并利用熵权法构建耦合度模型,全面解析和综合评估了生态环境与高质量发展的耦合水平特征。结果表明：黄河流域兰州段生态环境水平并不高,呈“恶化-好转-恶化-好转”的态势,而高质量发展水平呈“降-升-降-升-降-升”的波动态势。总体来看,兰州市生态环境与高质量发展协调性有待加强,应充分考虑黄河流域整体性特征,坚持生态保护优先原则,同步推进产业的专业化整合与转型升级,提升城市综合治理能力,在城乡融合发展基础上优化城市功能结构布局,最终实现人居生态环境可持续发展。     

基于多维调控方案的黄河流域水资源可承载程度评价

在黄河流域多维临界调控模型得到的水资源配置结果的研究基础上,从调控方案所实现的经济效果、社会效果和生态环境效果三个层次建立了评价黄河水资源可承载程度的指标体系,并构造了水资源可承载程度的模糊综合评价模型;最后应用该评价模型对黄河流域2010和2020水平年共27个调控方案进行了水资源可承载程度分析评价,可为黄河流域水资源可持续开发利用提供决策参考。     

黄河流域农业绿色发展水平区域差异及影响因素

推进农业绿色发展,是推进农业高质量发展、农业农村现代化和实施乡村振兴战略的重大举措。从资源节约、环境友好、质量高效、乡村发展等4个方面构建评价体系,采用熵值法客观评价了2011—2019年黄河流域的农业绿色发展水平及各省区之间的差异,并运用地理探测器对影响黄河流域农业绿色发展水平空间分异的因素进行探测。结果表明：（1）2011年以来黄河流域九省区农业绿色发展取得了较好的成效,但仍存较大提升空间。资源节约指标得分远高于环境友好、质量高效和乡村发展指标。（2）从时间上看,2011—2019年黄河流域九省区的农业绿色发展水平都得到了较大提升。其中,青海省、甘肃省、宁夏回族自治区的年均增长率较高。从空间上看,2011—2019年,高值省区由1个增长到7个,低值省区由5个降至0个。（3）从流域整体差异来看,黄河流域农业绿色发展水平差异在不断缩小;从区域内部差异来看,下游和中游的内部差异较小,上游的内部差异较大但呈缩小趋势;（4）影响黄河流域农业绿色发展的主要因素有耕地复种指数、单位农业产值耗水量、节水灌溉面积占比、单位播种面积农业总产值、化肥施用强度、农村卫生厕所普及率、单位农业产值机械能耗、水土流失治理水平。     

黄河、辽河三角洲农业发展的比较研究

黄河三角洲和辽河三角洲是中国北方两个有代表性的大河三角洲，通过比较农业发展的自然条件，结构状况，历史和发展趋势，分析了它们的共性和差异，在此基础上提出了中国北方三角洲实现农业可持续发展的途径；通过水土整治工程，形成农业可持续发展的环境条件和基础设施，通过生态农业和生态工程，形成农业可持续发展的技术模式和良性循环，通过结构调整和农村经济社会的发展，形成农业可持续发展的宏观调控和支持保障系统。