咸海流域水资源利用的区域合作问题分析

咸海的主要水源为阿姆河和锡尔河,自20世纪60年代以来由于人口的增加和农业政策导致的灌溉面积的迅速扩大,河流径流被大量引入且消耗于农业灌溉,使得入湖地表径流大幅度减少。原本是地球上的第四大湖泊的咸海,目前面积已缩小到只有原来的十分之一,并分离形成三个主要的残留湖,湖泊及湖滨的生态环境极度恶化。同时,巨大的干涸裸露湖床已成为盐尘和有毒物的发源地,严重威胁周边地区的人类健康。中亚五国自独立后于1992年签订了《中亚五国水协定》,旨在通过协定和后续协议加强区域合作扭转咸海流域严重的水危机与生态危机。但事与愿违,危机事态未得到抑制且有扩大趋势。通过对相关事态进行的深入分析,认为除改变该地区经济发展模式以减少农业用水外,在公平合理分配水资源的基础上加强国家间的合作,开展全流域水资源的综合开发、利用与管理才是扭转目前危机的最有效的途径。     

解决咸海和里海问题的新举措

作为中亚地区的两大糊泊，咸海和里海长期以来为当地经济发展作出了巨大的贡献，也产生了许多困扰人们的问题。前苏联的解体使这些问题的解决更为复杂化。本文概述了近年有关国家治理和保护咸海、里海生态环境的政策和措施。     

咸海危机的起因与解决途径

根据成海国际会议的论文以及近年苏联的资料,并结合笔者的实地考察,本文阐述了咸海危机的因由、后果与解决途径。     

中亚干旱区咸海的湖面变化及其环境效应

由于气候和人类活动的影响,近百年来成海水位出现了明显的波动,湖泊面积波动幅度近6×10<'4>km<'2>,由此产生了严重的区域生态环境问题.尤其是近50年来,随着流域人口增加、社会经济发展、工农业及生活用水造成的流域水资源匮乏,导致成海面积快速萎缩,引起一系列区域环境问题,威胁当地居民的生存.成海水位下降、面积萎缩主要引发了两个方面的生态环境效应:(1)绿洲的荒漠化.干涸的湖底直接成为荒地,形成新的沙源地;同时,区域地下水位下降,植被退化,草地沙化,加之风力从干涸湖底及临近沙漠区带来的风沙覆盖,形成新的沙漠带.改变的下垫面,影响湖泊对气候的调节功能,造成流域人居环境的恶化.(2)湖滨湿地的消失及湖水的成化,使得湿地资源与渔业资源等周围居民赖以生存的经济来源消失,同时由于来自裸露湖底的污染尘暴影响,使得流域原有土地功能退化.另外,污染的空气与饮用水直接威胁当地居民的健康.     

气候变化下新疆及咸海流域河川径流演变及适应性对策分析

 中亚咸海流域地处全球气候变化的敏感中心,生态环境脆弱、水资源紧缺,过去百年来中亚咸海流域气候、人类活动、生态环境均经历了较为显著的变化,分析中亚咸海流域气候-水-生态-人类活动的关系,对自然与人文相近的新疆可持续发展具有重要的借鉴意义。以最新收集的资料为基础,对比研究近50 a来新疆及近80 a来中亚咸海流域的气温、降水和主要河流的径流变化情况,结合二者水资源开发利用的演变历程,分析气候变化与人类活动对研究区生态环境与持续发展的影响,最后借鉴中亚咸海流域气候变化、人类活动、生态环境的综合关系,讨论气候变化下新疆水资源开发利用的适应性对策。结果表明：近80 a来,新疆与中亚咸海流域气候呈现较为一致的变暖趋势,尤其是20世纪80年代以来,二者绝大部分地区气候呈现“暖干”向“暖湿”转型迹象,河川径流也有不同程度的增加,但由于人类活动规模与强度的迅速、持续增强,研究区生态环境呈现尚未得到有效遏制的恶化趋势。立足于有利的气候时期,强化水资源开发利用管理,提高水资源利用效率和效益,加快关键水源工程建设,完善水资源配置网络体系的建设,是未来一段时期内应对气候变化下新疆水资源开发利用的主要适应性对策。     

湖南农业可持续发展面临的生态危机及应对措施

湖南省是一个农业大省,虽然湖南农业目前在推进可持续发展战略中取得了显著成果,生态环境和污染治理现状有了明显改善,但仍然存在着严重的生态危机,维护好农业生态环境,解决好农业发展问题,不仅对湖南省社会经济的持续发展有着重要意义,而且对促进长江中下游地区的可持续发展也具有十分重要的作用。在分析湖南省农业生产特点和生态环境现状的基础上,指出农业生态危机突出地表现在5个方面:水资源失调、农用化肥使用过量、农产品质量低劣、水土流失和城市工业污染严重。在深入分析这些生态危机的基础上,同时提出了解决生态危机的8条对策:进行土地利用系统结构优化和生态设计,加强科普宣传,培养生态农业典型,施用生态肥,完善生态税制,制定农业生态环境保护政策,强化检测,推行优质农产品标准化生产技术。     

中亚五国咸海流域水资源策略的博弈分析

中亚五国在咸海流域水资源分配与利用上的矛盾,随着社会经济发展对水资源需求的增加而变得日益突出,探寻各国对咸海流域水资源利用的策略,对中亚地区水资源合理分配、可持续发展和地区安全至关重要。运用博弈论方法,分析中亚各国对咸海流域水资源的分配诉求及水政策,梳理各国在咸海流域水资源问题上的合作历程,探讨中亚各国在水资源问题上采取不同策略的利弊得失。认为目前咸海流域利益得不到协调使中亚各国深陷水资源分配困局,“协调博弈”是当前令咸海流域水资源问题走出“囚徒困境”的首选,将会获得最佳报酬。各国相互信任、转变观念,以利益分配取代水量分配,实现真正意义上的国家间合作,才能从根本上解决流域水资源分配与利用的困局。     

基于“水—能源—食物—生态”纽带因果关系和贝叶斯网络的锡尔河流域用水分析

跨界流域水资源利用系统因受气候变化、人口增长、政治博弈、生态反馈等许多因素的互馈影响,包含复杂的“水—能源—食物—生态”纽带因果关系,形成具有高度不确定性的复杂非线性系统。传统水资源规划方法中缺少对这种复杂纽带关系的约束,而目前研究这类纽带关系多基于耦合多个模型、集成建模的方法,数据需求大、对复杂因果关系的不确定性模拟能力不足。而贝叶斯网络能以概率分布代替参数确定值来模拟系统中因果关系的不确定性、同时减少数据需求。本文利用贝叶斯概率网络,选取锡尔河流域为研究对象,量化这一因不合理用水而导致咸海生态危机的跨界内陆河流域“水—能源—食物—生态”纽带中的因果关系。结果表明贝叶斯网络能有效地模拟纽带中因果关系的强弱与不确定性,分析1970—2015年间不同时期影响咸海入湖水量的主要因素。为用水预测与流域水资源利用管理提供了系统性认知的基础,并展现出在较低模型复杂度和成本下建模的潜力。苏联时期,咸海入湖水量对农业开发增长的灌溉用水、上游水库建设的蓄水过程和径流量等较敏感;苏联解体后,咸海入湖水量对下游国家不合理使用的灌溉用水及上游水库蓄水量等节点高度敏感。短期内,需提高洗盐与灌溉用水效率,改良种植结构、增加粮食作物占比,并预防干旱危害;长期而言,通过普及先进滴灌技术,能大幅节约农业用水,在50%和80%的滴灌普及率下,新增咸海入湖水量将达到6.4 km ³和9.6 km ³以上,有望逐步缓解咸海生态危机。     

湖泊自生碳酸盐氧同位素环境记录研究：（二）问题

对前人提出的湖泊自生碳酸盐氧同位素组成（δ18Oc）多种环境解释模型作了评述,指出了各种模型存在的局限性。提出在利用δ18Oc变化进行气候和环境变化研究时,需注意气温对湖泊δ18Oc的影响机制,湖水不同深度层的水温差异对化学沉积和介壳碳酸盐δ18Oc的影响δ18Oc和湖泊水位、降水δ18Oc、湖水盐度的关系,碎屑和自生碳酸盐矿物的分离,湖泊不同碳酸盐矿物间δ18Oc差值的确定,单矿物同位素组成的测试,不同前处理方法对δ18Oc测定的影响,以及碳酸盐沉积时的不平衡效应等问题。     

湖泊自生碳酸盐氧同位素环境记录研究：（一）环境解释模型

湖泊自生碳酸盐氧同位素组成(δ18OC)在区域气候与环境变化方面的应用研究近年来发展迅速,成果令人瞩目,保存在各类湖泊沉积物柱芯中的δ18OC记录揭示了湖泊水温乃至汇水区域气温,湖泊不同水深处的水温差异、湖泊水位、降水δ18O、冰川融水δ18O、湖水盐度等重要的气候和环境信息。对前人通过研究来自不同类型湖泊、具不同曲线形态的δ18OC记录提出的多种环境解释模型进行了归纳。     

太碑盆地昭余古湖的变迁及湮塞

研究古湖泊是开发水资源的有效途径。山西省中部的太原盆地在早更新世时是一片汪洋大泽，进入时期湖水南泄，在介休以北，平、祁县、太谷以丁、，文水、汾阳以东形成一个残留的湖泊，即昭余祁，《尔雅．释地》将该湖列为全国十薮之一。     

哈纳斯湖的形成及湖周第四纪环境演变

通过对哈纳斯湖成因及湖周第四纪环境变化的研究表明:晚更新世早期存在古哈纳斯湖;哈纳斯湖周在早更新世气侯较温暖、湿润,中更新世气候变冷,开始大面积发育冰川,晚更新世至全新世,冰川不断退缩,标志气侯不断变干。并提出了哈纳斯河流域冰期划分的新依据和划分方案。     

泥石流、冰碛和河湖沉积物的粒度特征及判别

根据福克公式,计算出几个典型地区泥石流,冰碛和河湖沉积物的粒度特征参数,用核心区域图解法和判别分析方法认识和分析参数的分布特征和联系,初步建立判别的图形模型和数学模型,用以反推和判别参数反映的沉积类型和沉积环境。     

耕地撂荒研究进展及启示（英文）

本文运用文献计量方法对1992-2019年在Web of Science数据库中发表的耕地撂荒领域的910篇文献进行总量和关键词分析,并根据关键词领域从耕地撂荒监测与制图、驱动力与影响因素、效应评估与权衡三个方面进行主题综述。研究发现:(1)目前撂荒耕地的提取与制图渠道以农户调研与遥感技术为主,结合空间信息的NDVI时间序列撂荒地提取方法具有较高精度;(2)从作用程度、来源、属性三个维度对耕地撂荒的驱动力和影响因素进行归纳,发现耕地边际化是耕地撂荒的根本驱动力,劳动力析出是耕地撂荒的直接驱动力,社会经济因素是主要驱动力;(3)耕地撂荒的环境效应具有空间异质性,时空差异、景观环境、气候、耕种、地形特征均会对耕地撂荒的环境效应起决定作用;耕地撂荒效应权衡主要集中在生态系统服务功能和价值领域,但相关空间背景的作用往往被忽略。在系统梳理现有文献的基础上,本文从开展全国层面的撂荒耕地调查、开展多尺度的撂荒驱动力研究、结合国情开展撂荒效应权衡研究等方面对未来耕地撂荒研究进行展望。     

基于“湖泊效应”的城市经济影响区空间分异模型及应用——以环鄱阳湖区为例

基于"湖泊效应"假设与城市空间结构理论,提出了湖泊影响周围城市经济的理论模型,并以环鄱阳湖区为例进行实证分析。研究显示,在鄱阳湖影响下,环鄱阳湖区城市分布密度和交通网络密度都随距湖距离变化而呈现出先逐渐增大继而逐渐减小的趋势,但随距离进一步增加,城市分布密度和交通网络密度又呈增大趋势,由此根据极值原理和专题属性将环鄱阳湖区划分为3个城市经济影响区。可见,该模型不仅可以从理论上解释湖泊如何影响周围城市经济区空间分异,而且可以提供一个定量分析模型加以推广。