The responses of hydro-environment system in the Second Songhua River Basin to melt water

Based on the continuous monitoring data of hydrology and water quality in the period from 1972 to 1997, the responses of hydro-environment system to melt water in the Second Songhua River basin were derived. Because of melt water, the water quality in the Second Songhua River is good and changes very except that the contents of Hg and Mn in the water are higher. The contribution of melt water to the water fluxes in the Second Songhua River basin is distinct: the water flow in April increases remarkably, reaches the peak in the upper reaches. The pollutant contributions and water pollution indices (WPIs) of the Second Songhua River in April are high in the upper reaches while that in the lower reaches are low. The responses of hydro-environment system to melt water of that basin are affected by content of packed snow and the underlining surface systems.     

The responses of hydro—environment system in the Second Songhua River Basin to melt water

Based on the continuous monitoring data of hydrology and water quality in the period from 1972 to 1997, the responses of hydro-environment system to melt water in the Second Songhua River basin were derived. Because of melt water, the water quality in the Second Songhua River is good and changes very except that the contents of Hg and Mn in the water are higher. The contribution of melt water to the water fluxes in the Second Songhua River basin is distinct: the water flow in April increases remarkably, reaches the peak in the upper reaches. The pollutant contributions and water pollution indices (WPIs) of the Second Songhua River in April are high in the upper reaches while that in the lower reaches are low. The responses of hydro-environment system to melt water of that basin are affected by content of packed snow and the underlining surface systems.     

松花江流域（吉林省段）产业系统生态效率时空分异特征与影响因素

在对产业系统生态效率内涵进行阐释的基础上,基于资源消减、清洁生产和末端治理等不同生产环节生态效率要素综合构建了产业系统生态效率测度模型以及产业系统可持续性评价模型,并据此对松花江流域（吉林省段）产业系统生态效率时空演变特征以及影响因素进行了深入分析,研究发现：① 综合型城市侧重于源头消减效率的提高从而使产业变“轻”,总体呈现低投入、低消耗以及低排放的发展特征。资源型城市侧重于清洁生产效率的提高从而使产业变“清”,总体呈现高投入、高利用以及高排放的发展特征。② 产业系统生态效率增长幅度为白城市>松原市>吉林市>松花江流域>长春市,流域特征明显。另外从不同生产环节效率对生态效率的贡献率分析可知,资源减量化以及末端治理是松花江流域（吉林省段）生态效率变化的决定性因素。③ 总体上流域产业系统可持续性有不断增强的趋势,但产业可持续性发展态势分异现象显著。并且产业可持续性发展规律性较差侧面说明了区域产业之间缺乏有效的分工与联系,产业联动发展模式尚未形成。④ 认为所有制结构、环境管理力度、外商投资以及科学技术是松花江流域（吉林省段）产业系统生态效率的影响因素,而经济发展水平、产业结构以及政府调控因素没有通过显著性检验。     

吉林省松花江流域产业系统环境适应性时空分异与影响因素

基于敏感性,稳定性和响应等适应性要素构建了产业系统环境适应性评价指标体系以及评价模型,并对吉林省松花江流域产业系统环境适应性演变特征以及影响因素进行分析.结果发现:① 产业系统的发展深受内外因素双重扰动作用,重型化的产业发展现实导致了产业系统运行状况不佳,而工业化的大力发展对环境的干扰不断增强;② 不同的适应性要素以及适应性子系统均表现出迥然各异的区域性演变特征,产业系统与环境系统以及产业系统适应力与环境系统适应力均具有非线性变化关系特征.环境系统适应力的提升对于产业系统环境适应性的优化改善均具有更为重要作用;③ 产业系统环境适应性总体表现出由流域自上而下依次降低到中心--外围特征逐渐形成的过程,说明了流域产业系统环境适应性并非一定完全呈现流域的特征,流域内中心性城市功能的发挥也可以影响并且改变其演化发展趋势;④ 产业结构,科学技术,经济发展水平以及政府调控能力是流域产业系统环境适应性的影响因素.     

松花江流域季节性气象干旱特征及风险区划研究

利用松花江流域67个代表性气象站1960~2009年气象观测资料,采用标准化降水指数（SPI）为评价指标,计算松花江流域50 a中各季干旱指数,在此基础上分析了流域季节性气象干旱演变特征及规律,研究发现,松花江流域气象干旱呈现出明显的空间分带性和季节分带性。从地域变化来看,流域干旱区主要分布在东北、西南部;从季度变化来看,春旱和夏旱是流域气象干旱的主要类型,夏季干旱最严重,春季次之。建立评价指标体系实现了基于GIS技术的气象干旱风险区划,针对不同风险区提出相应的抗旱措施,为流域有效应对干旱灾害提供依据。     

效率演化视角下吉林省松花江流域产业系统环境适应性研究

基于效率演化视角与适应性分析范式,综合采用投入导向生产规模报酬可变的VRS模型,对吉林省松花江流域产业系统环境适应性时空分异特征与影响因素进行了研究,结果发现松花江流域产业系统：① 现状格局特征分析反映出吉林省松花江流域各县市尚处于规模扩张与总量增长阶段,仍有众多县市尚未达到最优规模阶段,在未来一段时间内,规模集聚仍是产业或经济发展的主流;② 时序演化特征分析反映出吉林省松花江流域产业生态化发展迟缓,产业规模扩张仍是效率提升的关键所在,科学技术尚未发挥出其应有作用;③ 空间分异特征分析,综合效率与规模效率较高的县市不断向流域中上游地区聚集,纯技术效率主要集中于中下游地区,综合效率的提升主要由于规模效率的增加,纯技术效率对其作用不明显;④ 区位条件、路径依赖效应、经济发展水平以及科学技术因素是影响吉林省松花江流域产业系统环境适应性的重要因素。     

Vulnerability of an inland river basin water resource system under the background of future accelerated glacier melt: A case of Yarkent River Basin in arid Northwest China

Water resources of inland river basins of arid Northwest China will be profoundly affected by future accelerated glacier melt. Based on scenarios of climate warming, accelerated glacier melt and socioeconomic development in the future, vulnerability of the Yarkent River Basin water resources for 2010–2030 is evaluated quantitatively using the indicator of water deficiency ratio. Results show that the quantity of the basin’s water resources will continuously increase over the next 20 years, mainly due to the effect of climate warming and accelerated glacier melt. But, in the next 10 years, the basin will have a deficient water status, and the water resource system will be quite vulnerable. This is due to an increased water demand from rapidly increasing socioeconomic development and a lack of low water-use efficiency in the near future. After about 2020, water supply will outstrip demand, greatly relieving the basin’s water deficient due to increased water resources and the advancement of water-saving technology. Contrast to the hypothetical situation of unchanged glacier melt, climate warming and resulting accelerated glacier melt may play a role in relieving the supply-demand strain to some extent.     

黄河流域多尺度水系统结构变化特征

大河流域的水系统是支撑社会-生态系统的基础,理解水系统的结构变化是深入揭示区域系统演化的关键。基于自然-社会水系统视角,从黄河全流域和二级水资源分区尺度,利用1998—2018年降水、蒸发、径流、社会经济耗水等水系统变量,通过Mann-Kendall趋势检验和线性回归分析方法,分析了水系统要素的变化趋势及结构演变特征。结果表明：在全流域尺度,降水、蒸发分别以4.25 mm·a^-1、4.09 mm·a^-1的速率上升,但蒸发在空间上的变化更显著;径流量呈现先减少再上升后急剧下降的趋势,且与降水量显著正相关。社会系统耗水量呈现增速减缓的特征,农业灌溉占耗水结构的比例以0.50%的速率逐年下降;城镇公共、居民生活和生态环境耗水比例分别以0.07%、0.29%、0.11%的速率上升。在二级水资源分区尺度,各水系统分异特征明显,兰州至头道拐段及花园口以下区域水系统所支撑社会经济发展的功能已经出现了超载。各水系统要素间具有不同程度的协同演变趋势,在湿润区域,蒸发相较于降水具有明显的滞后现象,但在干旱区域两者变化趋势基本一致。黄河流域水系统要素在时空上均存在明显的异质性,未来人口和经济的进一步发展可能会使区域的水资源压力加剧。     

流域水污染物排放总量控制研究--以吉林省松花江流域为例

介绍了污染物排放总量控制的３种类型：容量总量控制、目标总量控制和行业总量控制;提出了总量控制的技术路线和技术方法;并将此理论与方法具体应用到吉林省松共的总量控制研究中,着重分析了松花江中下游控制单元和吉林市子控制单元的总量控制方案;最后探讨了总量控制措施。     

松花江冰封期江水和沉积物中汞形态研究

2005年12月中、下旬对松花江哈达湾至佳木斯江段冰封期江水和沉积物进行了采样与分析。结果表明,江水总汞质量浓度为29.74~136.88 ng/L,均值为50.21 ng/L,以悬浮颗粒态为主(53.38%~85.99%)。沉积物总汞的质量分数介于0.013~1.543 mg/kg之间,与铁、锰和有机碳含量呈显著正相关;运用连续化学浸提法,对哨口至松原江段沉积物汞的形态进行了分析,沉积物汞主要以碱溶态、强有机质结合态和残渣态存在,可交换态和盐酸溶态汞的比例较小,仅占总汞的0.91%~33.7%。研究发现,沉积物再悬浮作用是影响松花江冰封期江水悬浮颗粒态汞及总汞空间分布的主要因子,沉积物汞释放是一个缓慢长期的过程。     

粮食增产背景下松花江区水资源承载力分析

松花江区是中国粮食增产计划的重点地区,这势必对该区的水资源开发利用提出挑战。建立研究区水资源承载力的综合评价模型,选取社会经济指标、用水指标、水土资源对人口的承载指标、水资源供需指标和水环境等5类共10项指标组成评价指标体系,采用聚类分析、层次分析和模糊矩阵的方法进行计算。以2007年作为现状年,1999年为参照年份,得到各年份水资源承载力整体均处于安全状态的结论;结合研究区具体情况对水资源承载力的影响因素进行分析,预测粮食增产条件下研究区水资源承载力的变化趋势。     

塔里木河流域水资源变化的特点与趋势

The Tarim RiverBasin islocated in NorthwestChina,which is known in the world forits rich natural resources and fragile eco-environment.W ater resource rational distribution and highly effective utilization isthe key pointsto solve the severe eco-environm …     

The dynamic variation of water resources and its tendency in the Tarim River Basin

The method of time series is applied to analyze the variation of precipitation and temperature from 1961 to 2002 in the mountainous areas of the Tarim River Basin, as well as water consumption in the headstream and mainstream areas. Those hydrologic parameters are verified. Quantitative results indicate that the precipitation and temperature in the headstream areas have an increasing trend to different extent. The increasing trend of precipitation is less significant than that of the temperature (α= 0.05). Runoff of three headstreams also increases especially from 1994 to 2002. Compared with the perennial runoff, the annual runoff has increased by 25.163×108 m3/a. However, inflows of the mainstream areas has only increased by 0.9985×108 m3/a. So the runoff at the different hydrologic stations in the headstream areas has a linear decreasing trend. It is shown that the degraded trend of eco-environment of the Tarim River Basin hardly changes in the special water period for ten consecutive years. Given runoff of three headstreams is accounted in normal period from 1957 to 2003, the annual runoff of the headstream areas would be only 22.57×108 m3. Therefore, more attention should be given to ecological safety of the Tarim River Basin.     

典型融雪期雪层融雪水出流条件模拟及分析

融雪期雪层融雪水的运移及流出过程模拟乃是国际冰雪水文学研究的难点之一,准确模拟融雪水的出流过程对于春季融雪型洪水的预报具有重要作用。本研究基于EM50、农业小环境监测仪和一些常规监测手段,获取了典型融雪期雪层的雪粒径、雪深及日气温数据,利用Excel、DPS、Arcgis及SPSS等分析软件对数据进行综合处理,并采用回归分析对融雪水的出流条件进行了建模分析,利用神经网络模型对模拟结果进行检验。结果表明:积温可作为融雪水外流的参考性指标,用于融雪水外流过程的预测分析;雪粒径和雪深都与融雪水外流积温条件存在显著相关性,且相关系数0.96;逐步回归可以很好地模拟融雪水外流的积温条件,模拟的误差仅为124.5℃·min,时间误差为15 min,模拟效果良好。该研究对于进一步探讨融雪期雪层融雪水的出流规律、开展雪层融雪水运移过程的数值模拟等工作具有重要意义。     

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。     

"水权塔河"体制绩效与未来愿景

塔里木河流域源流初始水权方案政府批准实施,流域机构的行政级别和行政授权不断加强,流域水法规体系建设不断完善,一个围绕水资源使用权管理,并涉及行政、法规、科学管理的“水权塔河”管理体制业已形成。通过流域水权的层次结构和适时水权的管理运行体系系统分析,客观地评价了“水权塔河”的体制绩效以及存在的问题。并提出了构建“水权链”、“目标责任链”和“生态文化”的未来水资源管理模式的三大愿景。     

2002—2018年叶尔羌河流域积雪时空变化研究

积雪是冰冻圈中较为活跃的因子,对气候环境变化敏感,其变化影响着全球气候和水文的变化。积雪覆盖日数(SCD)、降雪开始时间(SCOD)和融雪开始时间(SCMD)是影响地表物质和能量平衡的主要因素。使用MODIS无云积雪产品提取了叶尔羌河流域2002年7月-2018年6月逐日积雪覆盖率(SCP),基于像元计算了SCD、SCOD和SCMD,系统地分析了其空间分布与变化特征,并探讨了其变化的原因及积雪面积的异常变化与ENSO的联系。结果表明:(1)研究时段内,流域的积雪覆盖面积呈微弱减少趋势,与气温呈显著负相关,与降水呈显著正相关;2002-2018年,SCP随海拔的升高呈明显的线性增加趋势(R2=0.92、P<0.01));各海拔高度带最大SCP出现的月份大致随海拔的上升往后推迟,最小SCP出现月份无显著变化(集中在8月),海拔4000 m以下,春季的SCP小于冬季,海拔4000 m以上,春季的SCP大于冬季。(2)SCD、SCOD和SCMD有明显的海拔梯度,在流域内,从东北至西南,呈现出SCD增加,SCOD提前,SCMD推迟的特征;变化趋势上,流域91.9%的区域SCD表现为减少,65.6%的区域SCOD有往后推迟的趋势,77.4%的区域SCMD表现出提前的趋势。(3)2006、2008年和2017年积雪覆盖面积异常偏大,而在2010年则异常偏小,其原因可能是ENSO影响了积雪的变化。(4)以喀喇昆仑为主的高海拔地区,包括帕米尔高原东部的部分地区,其SCD、SCOD和SCMD分别表现出增加、提前和推迟的趋势,这种变化与其春秋温度的持续走低以及降水量的增加有关。     

塔里木河流域水资源研究进展

塔里木河是我国最大的内陆河,也是南疆各族人民的母亲河,对其水资源研究的脉络梳理有助于指导当前和未来一段历史时期的水资源研究方向,为水资源合理优化配置提供理论依据,促进南疆经济发展与社会稳定。针对塔里木河流域水资源问题的研究从时间脉络上大致可划分为三个阶段。20世纪50年代之前,主要是中国的历史典籍、自然地理图志和近代国外探险家的探险历程,如实记录了塔里木河的水系变迁和自然风貌,间接反映了流域水资源受到自然-人类活动影响的缓慢变化;20世纪50年代-90年代,随着南疆大规模开发,水资源研究逐渐聚焦于水资源的合理配置与有效管理,其主要针对的是近几十年来人类活动加剧造成的流域内水资源短缺、生态恶化、水资源管理混乱等一系列相关问题;21世纪以来,由于气候变化和人类活动影响造成的塔里木河水文过程变化、水资源承载力及供需矛盾、地下水资源利用与保护等逐渐成为塔里木河水资源研究的新热点。本文在系统梳理三个阶段的研究成果后,进一步提出了未来塔里木河流域水资源研究应的重点关注方向,包括生态调度、水权配置与生态补偿、跨流域调水等。     

MODIS observed snow cover variations in the Aksu River Basin,Northwest China

A major proportion of discharge in the Aksu River is contributed from snow-and glacier-melt water.It is therefore essential to understand the cryospheric dynamics in this area for water resource management.The MODIS MOD10A2 remotesensing database from March 2000 to December 2012 was selected to analyze snow cover changes.Snow cover varied significantly on a temporal and spatial scale for the basin.The difference of the maximum and minimum Snow Cover Fraction(SCF)in winter exceeded 70%.On average for annual cycle,the characteristic of SCF is that it reached the highest value of 53.2%in January and lowest value of 14.7%in July and the distributions of SCF along with elevation is an obvious difference between the range of 3,000 m below and 3,000 m above.The fluctuation of annual average snow cover is strong which shows that the spring snow cover was on the trend of increasing because of decreasing temperatures for the period of 2000-2012.However,temperature in April increased significantly which lead to more snowmelt and a decrease of snow cover.Thus,more attention is needed for flooding in this region due to strong melting of snow.     

石羊河流域集成水资源管理绩效评价

集成水资源管理(IWRM)是解决水资源问题的有效方法.根据IWRM总体框架要求和《石羊河流域重点治理规划》总体目标,构建石羊河流域IWRM绩效评价体系,从调查问卷、水资源公报等获取数据,运用专家打分和层次分析法确定权重,运用多指标加权综合指数法计算石羊河流域IWRM绩效.结果显示:2000、2007、2017年石羊河流...