中国西北干旱区水资源可持续利用对策研究

近50年来，随着水土资源开发利用规模的不断扩大，西北干旱区的工农业与经济得到了快速发展，但同时也引发了一系列的环境问题，如河流下游水量锐减，甚至断流，泉水资源衰减；地下水超采，地下水位持续下降；水质恶化；土地次生盐渍化，沙漠化严重等。文章在详细分析中国西北干旱区水资源的特征以及水资源不合理开发利用所引发的环境问题的基础上，认为实行流域水资源统一规划与管理，发展新绿洲，建立高效节水型农业是实现我国西北干旱区水资源可持续利用的根本途径。     

GIS支持下不同生态背景的土地利用空间特征分析

在遥感与地理信息系统技术支持下 ,分析了不同生态背景下的我国土地利用、土地覆盖特征的空间分布。具体表现为对不同温度带、不同降雨带、不同高程带上的土地利用的时空特征进行了研究分析 ,结果表明 :总体上我国的土地主要分布在寒温带以下、降雨<2 5 0 mm的干旱带、高程在 1 0 0 0～ 3 5 0 0 m的地区。其中耕地主要分布在中温带、降雨在 40 0～ 80 0 mm的半湿润带、高程在 1 0 0 m以下的低平原区 ;林地分布在中温带、降雨为 40 0～ 80 0 mm的半湿润带、高程在 1 0 0 0～ 3 5 0 0 m的中山区为最多 ;草地主要分布在寒温带以下、降雨 <2 5 0 mm的干旱区、高程 1 0 0 0～ 3 5 0 0 m的中山区 ;建设用地则主要分布在暖温带、降雨 40 0～ 80 0 mm的半湿润带、低平原区 ;未利用地主要分布在寒温带以下、降雨 <2 5 0 mm的干旱区、高程在 1 0 0 0～ 3 5 0 0 m的中山区。     

西北干旱区水资源问题研究思考

 气候变化与水资源问题是各国政府部门、学术界和社会公众普遍关注的焦点,也是西北干旱区实现跨越式发展的重要瓶颈之一。在分析前人研究成果基础之上,指出制约西北干旱区社会经济发展和生态安全的关键因素和气候变化对西北干旱区水资源的影响;进而分析西北干旱区气候变化与水资源研究中的热点和难点问题;最后基于西北干旱区水资源研究的重要性和迫切性提出目前亟待解决的研究任务与核心内容,主要包括3个方面：(1)气候变化对西北干旱区水资源形成、转化及未来趋势的影响;(2)气候变化对西北干旱区水循环过程的影响;(3)气候变化对西北干旱区水资源安全的影响。     

基于RS与GIS的干旱区绿洲景观格局变化研究——以金塔绿洲为例

景观生态学是宏观生态研究的一个新领域。景观格局变化研究,是目前景观生态学的研究热点。利用遥感的手段获取试验区1990和2000年景观格局的基础数据,并利用GIS做分析的工具,计算出6个指标值,采用格网化的方法,将研究区域的景观斑块转化成5m×5m的格网,进行空间分析,计算得出了景观斑块的转移矩阵,为景观格局在空间上的变化分析打下基础。分析显示:①多样性、均匀性、优势度3个指标数值上有很大的相关性,只需考虑多样性;②绿洲景观格局的变化与水资源的变化密切相关;③绿洲有沙漠化的威胁;④城镇居民点用地扩展迅速,主要在未利用土地上发展,金塔绿洲内城镇居民区有城市化的趋势;⑤城镇居民点破碎化指标值未能真正体现其景观特性,当不考虑少数几个大的斑块时,能够得到较为理想的结果。     

基于RS与GIS的干旱区棉花信息提取及长势监测

以CBERS—1卫星图像为信息源，在新疆石河子地区，通过三种不同分类方法的对比，得出Fuzzy—ARTMAP的分类结果精度最高。在GIS的支持下，根据Fuzzy—ARTMAP的分类结果提取了棉田信息。利用2001年和2002年不同时相的MODIS和TM图像计算得到归一化植被指数(NDVI)和NDVI差值图像，将NDVI差值图像与棉田信息叠加后并分级，得到年际间和年内棉花长势的动态分布图和相同时相棉花长势的区域差异图。     

基于GIS的重庆市大气污染空间分异研究

利用空间统计分析方法（spatial statistics analysis）,借助GIS工具分析重庆市3项大气污染物TsP、s02和NO．浓度的空间分异特点。污染物在东北-西南方向上分布最为分散,经济重心与污染重心相差较远。在整体上SO2的空间自相关性很强,属集中分布模式;TSP的空间自相关性较弱,属随机分布模式;NOx处于两者之间。局部相关性分析表明,大部分区、县的大气污染物之间相关性较弱。通过两个年度的浓度动态变化比较,发现SO2和TSP都有明显的消减,但NOx浓度在局部地区仍在增加,增幅达164．2％,使其整体上几乎没有消减。     

干旱区水资源可持续有效利用探讨：以新疆为例

水资源是干旱荒漠区资源组合中最稀缺的资源。本资源是绿洲形成、发展的物质基础,水资源利用与经济发展之间存在互动关系。本文在阐述水资源与绿洲经济发展关系的基础上,分析了头绪水资源利用现代及存在的问题,最后提出水资源持续有效利用对策。     

张家口市水资源安全风险空间分异研究

张家口市地处生态脆弱的农牧交错地带,地表水资源匮乏,地下水超采严重,可利用的地表水资源有限。同时,张家口市又处于京津冀协同发展中的水源涵养区,其水资源安全对于整个京津冀至关重要。根据水资源安全风险大小进行水资源分区管理和决策工作意义重大。本文在遵循科学性、可比性、可操作性和数据可获取性原则指导下,构建水资源安全风险评价指标体系,利用层次分析法求取指标权重,采用数理统计和3S技术空间分析获取张家口市基于水资源分区的以县域为单位的多源数据,进行数据归一化处理和加权水资源安全风险评价,结果表明:张家口市水资源安全风险在地貌单元与县域行政尺度上和在流域尺度上分异明显。坝上高风险区面积较大,但高风险极端值在坝下市辖区;流域尺度上水资源安全高风险区分布在内陆河流域和永定河流域,所辖的滦河流域、潮白河流域、大青河流域水资源安全风险值呈现由北向南降低的趋势。坝上偏西偏北区域,"孕灾环境脆弱性"对水资源安全风险的贡献率最大,坝下农区农业用水虽然会挤占其它产业发展和生态用水空间,在水资源禀赋不足的条件下,市辖区城市人口的集聚和工业经济的发展造成的水资源数量短缺和水环境污染所引发的水资源安全风险更大。张家口市水资源安全风险的空间分异研究,可为农牧交错带水资源安全风险分区管理和决策工作提供重要科学参考。     

基于GIS西北干旱区荒漠化危险度的研究

研究区为我国西北干旱区,在行政区划上包括新疆、甘肃、青海、内蒙古、宁夏和陕西6个省、自治区,涉及西北6省的213个县、市、旗,其面积约占西北六省的71．8％．采用的数据包括气象数据、各类环境统计数据、社会、经济人口数据、1：400万的基础地理数据及NDVI数据。在吸取前人研究成果的基础上,结合研究区的实际情况,确定了影响西北干旱区土地荒漠化危险度的评价指标体系。根据这一评价体系,建立了荒漠化危险度综合评价模型,从自然气候条件、内在危险性、土地现状和社会经济活动四个方面对研究区土地荒漠化危险度进行了评价。结果表明,整个研究区荒漠化程度较为严重——研究区内以中度荒漠化、荒漠和轻度荒漠化为主,其中轻度和中度荒漠化在研究区内均有广泛分布：重度和极重度荒漠化主要分布在荒漠的周围：潜在荒漠化主要分布在阿尔泰山、天山等高大山系的山麓以及内陆河流域流经的地方。     

基于水资源承载能力的达茂旗牧区用水方案优化

根据干旱草原区水资源承载系统具有数据多元性和动态性的特点,建立基于GIS的水资源承载能力模型,分别从时间和空间尺度上评价现状水资源承载能力及其影响因素,评价结果表明2008-2012年达茂旗全旗的水资源承载能力为一般水平,水资源承载能力较强水平的区域占全旗总面积的37.23%;降水的减少直接导致了生产、生态用水的下降。灵敏度分析结果表明水资源自身承载能力受水资源可利用比例影响最大,社会系统主要受人口密度、城镇化率影响,经济系统中,农业GDP比重影响很大。基于现状评价结果预设3种牧区用水方案优化模式,水资源承载能力预测结果表明水资源开发利用率控制效果并非越严格越好,节水型社会稳步建设方案是规划水平年牧区用水方案的适宜模式。     

土库曼斯坦水资源现状及利用问题

土库曼斯坦地处亚洲中部干旱区西南部,沙漠广布,水资源短缺,是阿姆河等跨界河流水资源的主要消耗区,水资源利用问题及矛盾十分突出。开展该国水资源及其开发利用研究,对研究跨界河流及极度干旱区水资源可持续利用具有重要的借鉴意义。土库曼斯坦是中亚水资源总量最少的国家,河流多数跨界,出入境水量约为233×10⁸ m³,可利用水量远大于国内水资源总量,其中地表水资源总量约为9.39×10⁸ m³,地下水可开采量为5.69×10⁸ m³,而该国最主要的水利工程——卡拉库姆运河调来了阿姆河近1/3的水量,增加了灌溉面积。在水资源利用中,实际用水量的90%以上被用于农业灌溉,工业用水占7%左右,城市生活用水占2%。土库曼斯坦水资源主要靠调水工程和灌渠从界外引入,由于缺乏技术和资金支持,基础设施老化、管理混乱、水资源纷争复杂多变等水资源利用问题十分突出。在全球变化背景下,土库曼斯坦应加强在水资源的合理配置与高效利用、水资源国际合作等方面的工作,合理开发利用水资源。     

干旱区水资源对城市化约束强度的时空变化分析

水资源对城市化的约束力已经成为干旱缺水地区决定城市化发展速度, 进而决定城市化和社会经济发展规模的重要外营力之一, 科学度量并探讨其时空变化, 对水资源可持续利用与城市化正常推进具有重要意义。以定性与定量分析相结合的方法建立了水资源对城市化 约束强度的综合测度指标体系, 采用熵技术支持下的层次分析法构建出水资源对城市化约束强度的综合测度模型, 并对1985-2005 年河西走廊水资源对城市化约束强度的时空变化进行了分析。结果表明, 河西走廊水资源对城市化的约束强度在空间上总体表现为自东向西逐渐减小, 在时间上表现为由较强约束类型变为强约束类型, 总体呈不断增加态势, 但近年来略有缓解。虽然河西走廊水资源开发利用潜力综合指数与城市化系统综合发展指数都较低, 面临缺水和发展的双重矛盾, 但目前河西走廊大部分地区水资源对城市化的约束强度仍属于较强或强约束类型, 仍然能够通过合理调控实现可持续发展。     

基于GIS的耕地改良利用分区研究——以山东章丘市为例

以山东章丘市为研究区,运用GIS技术,在确定耕地改良利用分区因子和标准的前提下,对区域内全部耕地状况及其障碍因素进行定量分析,划分耕地改良利用类型区.按照因地制宜、因土适用的原则,提出相应的改良利用措施,旨在摸清研究区域耕地改良利用因素的现状水平及制约耕地利用的障碍性因素,进一步提高其高产田的生产能力,挖掘中低产田的生产潜力,探索耕地改良利用的新思路和新方法,为其它区域耕地资源的科学管理和可持续利用提供指导和借鉴作用.     

新疆湿地资源时空变异研究

新疆地区是中国西北最干旱的地区,湿地分布最少的区域之一。新疆湿地资源以天然湿地为主．按湿地特征分为南疆和北疆两大区,由于南疆和北疆所处的地理位置不同,水文条件的差异．人类活动的影响程度不同．其湿地在空间分布结构、资源类型等方面表现出不同变化特点。本文利用遥感和地理信息系统技术方法对新疆湿地类型、资源现状进行研究,再利用GIS的空间分析功能,对新疆湿地资源动态变化及时空分布特征进行分析研究。     

内蒙古土地资源及其持续利用

系统分析内蒙古土地资源的特点和土地利用结构特征,找出土地利用中存在的问题及原因,指出土地利用结构不够协调合理、土地利用结构区域差异十分明显,并阐述其原因。在此基础上着重阐明内蒙古土地资源持续利用的原则和实现土地资源持续利用的措施和途径。     

以色列的水资源及其利用

以色列是世界上气候干旱、水资源十分缺乏的国家之一。但以色列利用有限的水资源在荒漠上创造了现代知识与科技密集型节水农业的奇迹。水资源管理与利用的关键主要体现在政策、法规与配水制度的制定与实施、水利工程的建设、边际水资源的开发利用(废水、咸水、海水)、尤其是现代灌溉技术的研究推广与应用上。水资源的科学、合理、高效利用奠定了以色列现代节水型农业与节水型社会的基础。他们的创举是人类使干涸的沙漠变为绿洲的范例。     

金华市的水资源核算与绿色利用新思路

计算表明,仅水资源一项自然资源折旧就可使金华市的GDP平均下降5.2%.指出金华市近几年GDP的快速增长是以牺牲资源和环境为代价的,也是水环境负债的一个主要原因.同时指出目前金华市的缺水不是水源型缺水,而是水质型缺水.配合金华市政府建设绿色金华的新构想,提出了金华市水资源绿色利用的新思路:采用绿色GDP;实施绿色政绩;发展绿色工业;推广绿色农业;强化绿色治理;实行绿色水价.     

基于GIS的县域土地利用优化配置研究

依据2002年Landsat 5的3个波段合成TM假彩色影像、土壤类型图和2006年土地利用变更调查数据库(MapGIS6.5)以及土地利用规划等资料,以亚热带丘陵山区——湖北省崇阳县为研究区,在GIS技术支持下,通过用地分区规划、适宜性评价以及线性规划模型的构建,探讨地形条件复杂、景观类型多样、较大尺度区域的土地利用优化配置问题。研究显示,耕地、园地和林地面积均做了较大调整,耕地集中配置于地势平坦、水源有保障的山间盆地区,而其他分区内的坡耕地均转为园地或林地。优化结果符合该区土地利用特点,优化后的各类用地生态系统服务价值增加,水土流失问题将得到改善,有助于提升农业景观的生态经济效益。