考虑水文变异的黄河干流河道内生态需水研究

气候变化及人类活动导致水文变异,变异前后样本总体分布显著不同,即改变了当地生态系统的水文状况,打破生态平衡。本文使用滑动秩和检验(Mann-Whitney U检验) 分析水文变异,并对水文变异成因做了系统的分析。在此基础上,对变异前各月平均流量序列用线性矩法推求GEV分布参数,求出概率密度最大流量,并将其视为相应月河道内生态流量。本文用该法计算黄河干流7 站各月河道内生态流量,即得河道内生态需水情况。分析表明,考虑水文变异的河道内生态需水计算方法是可行的;水文变异后,黄河流域干流各水文站满足生态需水的频率大大降低,汛期降低幅度比非汛期大;黄河生态系统水环境恶化的主要原因是人类活动。     

兰州银滩湿地区域生态经济价值评估

通过分析人工湿地的生态系统服务功能,阐述了黄河湿地生物多样性保护与水文调控生态功能区的重要性,计算了兰州银滩湿地的固碳释氧、空气质量调节、水源涵养和科研文化四项核心生态经济价值。结果表明：银滩湿地核心生态经济价值理论值为1 623.7万元,其中固碳释氧和科研文化价值实现率较高,分别为324.88万元和11.53万元。但现状水分供给、生态结构方面尚存在不合理之处,通过合理配置树草种构成,优化引水渠道等措施,该湿地将发挥更大的生态经济效益。     

渭河陕西段河道生态服务价值评估

以渭河陕西段河道为研究对象,依据陕西省统计年鉴和水资源公报等数据,应用生态学与经济学方法,参考2001年联合国开展研究的"千年生态系统评估"体系,对渭河陕西段河道生态系统的4类服务功能(供给功能、调节功能、文化功能和支持功能)及内含的11个亚类的服务功能价值(供水、提供水产品、水力发电、调节水分、输沙、净化水质、调节气候、净化空气、提供美学景观、休闲旅游、维持生物多样性)进行综合化、定量化评估。结果表明:渭河陕西段河道2012年生态服务总价值为3 563.61×108元,是陕西省同年GDP的0.25倍。其中供给功能的服务价值为2 735.62×108元,所占百分比最大,为76.76%,其次为调节功能服务价值、文化功能服务价值、最后为支持功能服务价值,所以渭河陕西段河道生态系统在供给功能和调节功能方面发挥着极其重要的作用,处于核心功能地位。     

黄河源区土地利用/覆盖生态服务功能价值评价及时空预测

利用黄河源区1977-2006年土地覆盖数据集,分析了土地利用覆盖变化格局。根据高寒草地生态系统的特点,改进了生态功能服务价值系数计算方法,把土地利用的生态效益转化为简单易懂的货币形式,为决策者提供直观的生态信息。同时利用基于案例推理的CA模型模拟黄河源区2018年的土地覆盖情景,并得到其生态服务价值。研究表明:1977-2006年生态系统服务价值由460亿元降至418亿元,其中林地、高覆盖草地与湿地的生态服务价值分别减少10亿元、30亿元和20亿元,中、低覆盖草地生态服务价值提高20亿元,水体与沙(裸)地等变化不大。2006-2018年草地覆盖度将逐步上升,高、中覆盖度草地面积逐渐扩大,低覆盖度草地面积减小,生态服务价值得到较大幅度提升。     

红树林湿地生态功能及其价值研究文献学分析

红树林生长于海洋与陆地的动态交界面,特殊的生长环境赋予其独特而强大的生态功能。采用文献检索法和追溯法分析国内外红树林湿地生态功能研究的进展和现状,将相关研究归纳为“综合性研究”与“单项生态功能研究”两种,“综合性研究”关注生物多样性保持与净化功能,“单项生态功能研究”较重视旅游文化价值与固碳价值。红树林生态功能价值评价方法的比较表明,参数法、市场价格法、替代法更为常用,支付意愿法和生态模型法较少。其中,参数法简单易用但可靠性低,市场价格法在其适用范围内效果很好但适用范围窄,替代法使用的替代标准合理选取不易,支付意愿法简便易行但主观性较强,生态模型法结果最稳定,是红树林生态功能价值研究的发展趋势,但存在基础数据不足的问题。目前,国内外红树林生态功能价值研究存在缺乏生态整体观念和基础生态数据以及评估方法不完善等问题,展望了红树林湿地研究发展趋势,为红树林生态功能及其价值评价研究提供参考依据。     

长春市南湖公园生态服务价值评估

城市公园中大面积存在的绿地和水面不仅为城市居民提供了健康舒适和相对静谧的休闲娱乐环境,而且对净化空气、调节气候等具有重要贡献。但是由于城市公园的生态服务价值大多属于非市场化价值,计算困难而往往被决策者所忽视或低估,从而导致许多城市公园管理不善、污染严重,甚至被挤占挪用。采用目前生态系统服务价值评估比较成熟的一些方法:物质生产功能采用市场价格法,环境调节功能采用替代成本法和影子工程法,社会文化服务采用享乐价值法等对长春市南湖公园各项生态服务功能进行价值估算。结果显示,长春市南湖公园生态服务总价值为3.13×109元/a。其中,以休闲娱乐、景观欣赏、精神文化和教育科研等社会文化服务价值占绝对优势,接近3.12×109元/a,约占总价值的99.57%;其次为环境调节价值,共计1.31×107元/a,约占总价值的0.42%;有机质生产价值为3.92×105元/a,仅占总价值的0.01%。这一计算结果表明,城市公园作为城市的开敞绿色空间,在城市自然景观资源方面的稀缺性特点以及在满足城市居民文化和精神生活方面的重要作用。     

湿地生态需水量与配水研究进展

湿地生态用水配置是近年来在湿地生态需水理论研究的基础上提出的,旨在通过向湿地生态系统分配或补给合理的水资源量,实现湿地生态环境的修复和保护。在阐述湿地生态需水量研究的基础上,系统总结了湿地生态配水量的研究方法和配置模式,指出了现有的湿地生态需水配置过程中存在的问题,提出湿地生态配水的定量化研究、湿地生态配水的合理模式研究和湿地生态用水配置的不确定性分析是今后的研究重点。     

永定河官厅水库下游河道内生态需水量研究

作为北京市母亲河的永定河自上个世纪80年代以来三家店以下一直处于断流,河床裸露、河道两岸土地沙化严重,是北京春季沙尘天气的主要沙源之一,由于地下水超采严重,加之无水补给地下水,使得北京西部地区第四纪地下水已经基本枯竭,永定河的生态系统已经受到严重破坏。要想恢复或治理受损的河道生态环境,作为生态系统中最活跃最重要的水分多少要先算清楚。本文采用湿周法计算了永定河官厅水库下游三个控制断面(官厅水库(坝下)、雁翅、卢沟桥)的河道内生态需水流量,计算结果为:官厅水库(坝下)站的河道内流量为3.7m~3 s~(-1)。(平水年P=50%,1978年),占年平均流量的20.7%,雁翅站的河道内流量为4.1m~3 s~(-1)(平水年P=50%,1981年),占年平均流量的20.1%,卢沟桥站的河道内流量为1.3m~3 s~(-1)(平水年P=50%,1978年),占年平均流量的22.1%。若能按照计算的流量来补充河道水量,即可使永定河恢复其基本的生态功能,按照Tennant法的标准,基本能使当地的河道生态系统处于较为良好的状态。     

九华山森林生态系统生态服务价值评估

基于LY/T1721-2008((森林生态系统生态服务功能评估规范>,采用实证研究、意愿调查、文献研究等方法,估算了九华山森林生态系统生态服务价值,结果表明:2009年,九华山森林生态系统生态服务价值为84 208.50万元,实物生产价值为4 359.06万元,生态服务价值是实物生产价值的19.31倍.各项生态服务功能价值大小顺序为:涵养水源>保育土壤>生物多样性保护>固碳释氧>森林游憩>净化大气环境>积累营养物质.可为九华山管委会制定旅游、社会经济发展规划,合理开发九华山生态旅游资源,提供理论依据和数据支撑,也可增强人们对九华山森林资源保护的自觉性和主动性.     

黄河重要水源补给区生态红线划定研究

在分析黄河重要水源补给区生态环境特征的基础上,从生态弹性力、生态敏感性和社会经济影响力三方面构建了生态红线划定评价体系,运用GIS空间分析技术构建黄河重要水源补给区的空间属性数据库,采用层次分析法确定了各指标权重,运用空间分析、叠加分析技术将黄河水源补给区分为生态红线区、生态黄线区和生态绿线区,最终确定了各区的生态保护重点及管护对策。研究结果表明：生态红线区占整个区域的38.4%,主要分布在玛曲境内的黄河及其支流的源头、甘南临夏两州农牧交错带和白龙江沿岸地区。生态红线区应该实行最严格的管控措施,严禁各种开发活动。生态黄线区占整个区域的39.1%,主要分布在临夏州南部,甘南州西北部和南部,因其生态战略地位重要,以生态修复和治理为重点,严禁有损主导生态功能的开发建设活动。生态绿线区占整个区域的22.5%,主要分布在临夏州的北部和甘南州的中部,这些地区可进行适度开发,通过生态产业的发展带动经济转型升级和环境保护的良性互动。     

黄河中游的侵蚀环境与植被恢复前景

黄土高原的土壤侵蚀和生态环境问题世界瞩目。在保证蓄水拦沙效益基础上,提高林、草保存率,使植被恢复得到最佳的生态效益,是黄土高原环境整治中亟待解决的关键问题。本文根据黄土高原不同空间地理位置的流域、重点县水文监测资料,研究了气候、地表覆被、土地利用方式的变化对流域侵蚀产沙的影响以及流域产沙与地理环境要素间的耦合关系,定量分析了黄土高原,特别是多沙粗沙区自然与人文要素对流域侵蚀产沙的综合影响和因子的权重分析,并利用天然降雨植被生态需水适宜性系数和林、草恢复度的概念,重点探讨了黄河中游主要产沙区、尤其是多沙粗沙区退耕还林等土地利用方式宏观格局变化与植被恢复前景。研究表明,在植被生长主要依赖天然降雨的黄土高原,生物措施(植被类型)要与自然带相适应,应根据植被恢复度和植被生态需水适应性系数来进行宏观植被的恢复与实施。这是目前在不断增长的人口压力下,进行水土保持,解决好经济发展与环境保护、减少垦殖率与保证老百姓的基本农田、造林种草与植被类型的自然适应性、以及控制泥沙作用中生物措施与工程措施合理布局等诸多矛盾的关键所在。     

辽河流域生态需水估算

从辽河流域存在的环境问题出发,在确定主要生态需水类型的基础上,基于水资源分区,分别估算各水资源分区的不同类型的生态需水,包括枯季河道生态需水、汛期输沙需水、入海需水、地下水恢复需补充的水量、河口湿地生态需水等。针对辽河流域季节性河流的特点,提出了枯水季节最小流量法的枯季河道生态需水计算方法。计算结果表明,辽河流域生态需水总量为130.44×10⁸m³,占地表径流的48.3%,其中浑太河、东辽河2个水资源分区的生态需水量占地表径流的比例在60%以上,辽河干流生态需水量占地表径流的53.5%,其余水资源分区生态需水量占地表径流的比例均在50%以下。研究结果为流域水资源配置及水环境保护与恢复提供科学依据。     

黄河中上游流域夏季异常降水的变化特征及环流分析

 从中国气象局信息中心提供的全国地面台站逐日观测资料中选取黄河中上游流域66 个台站资料,结合NCEP/NCAR再分析资料,运用小波分析等统计方法,对黄河中上游流域夏季降水异常的变化特征、周期分布及影响降水的因子进行分析,研究结果表明：（1）流域旱涝年夏季降水空间分布上差异显著,易涝区位于河套平原,易旱区位于黄土高原东北部;（2）1960-2008年,流域夏季降水量线性趋势变化不明显,但年际间波动较大,多雨年少雨年相间出现,近50 a中降水整体呈现平稳—少雨—多雨—平稳—多雨—少雨的过程;（3）黄河中上游流域降水变化周期复杂多样,总体以2 a周期振荡为主,异常少雨年多表现为9 a周期振荡,异常多雨年多表现为15 a周期振荡,且流域主周期的空间分布可能与地形地貌、海拔高度及流域分布等地理因素有关;（4）丰、枯雨年环流形式差异显著,影响流域降水的环流系统有季风,西太平洋副高,温带气旋及贝加尔湖低压。     

长江中上游土壤自然侵蚀量及其估算方法

首先阐述了土壤侵蚀可分为自然侵蚀和人为加速侵蚀,自然侵蚀是自地球形成以来就普遍存在的一种自然现象;继而从夷平面、河流阶地、沉积盆地等侵蚀和堆积地貌形迹论述了第四纪以来长江中上游土壤自然侵蚀存在的佐证事实;在此基础上,依据侵蚀沉积相关原理,利用沉积物的厚度、面积和沉积时段分别计算了洞庭湖流域、鄱阳湖流域和古云梦泽流域全新世以来的自然侵蚀量,它们分别为264.2t/km² · a、 312.5t/km² · a和297.0t/km² · a;同时,本文还辅以川西和三峡地区的对比实验小区资料,现代自然侵蚀量分别为342.0t/km² · a、 75~270t/km² · a佐证历史自然侵蚀量。长江上中游区域的自然侵蚀量介于264.0t/km² · a ~342.0t/km² · a之间。流域平均自然侵蚀量是现代侵蚀量的50%~60%之间;本研究成果有助于对长江中上游现代土壤侵蚀的属性、演变过程有一个科学的认识;同时可为生态保护、环境友好建设目标提供背景参照物。     

土地覆被对黄河中游流域泥沙产生的影响

本在黄河中游地区选择了近60个水测站流域，流域面积从500～2500km^2，分别代表6种不同自然地理类型。运用遥感方法和专题地图，结合野外实地调查，在流域泥沙及植被、地面物质等数据采集的基础上，利用数理统计方法，建立了流域产沙量与植被、地面物质之间的定量关系。结果表明，植被和地面物质对流域产沙量有着十分重要的影响。流域产沙量与植被之间呈现相当好的非线性负相关关系，而与地面物质呈明显的线性正相关关系。流域产沙量随植被变化存在着二个临界值，一是当流域植被覆盖度等于30％时，另一是当植被覆盖度等于70％时。这一现象以往只是在试验小区或试验流域见到，而本的研究表明，类似的现象在天然河流流域也存在。多元回归表明，在影响流域产沙量诸因素中，植被的影响是最重要的，其次是地面物质。     

黄河中游流域环境要素对水沙变异的影响

目前 ,黄河中游地区流域的水沙变化主要以水文法和水保法研究为主。由于黄河中游具有明显的自然地带性分布特征 ,流域系统的水沙过程受到环境要素的综合影响。本文根据黄河中游河口镇至龙门区间已控一级支流的测站资料 ,采用地理环境要素法分析水沙变异及成因。研究表明 ,河龙区间流域径流量和输沙量与地理环境因子的影响密切相关。 2 0世纪 70年代以来 ,降雨减水减沙作用不断减小 ,随着水土保持措施的提高 ,人类活动减水减沙所占比重不断增大。 70年代与 80年代气候波动和人类活动影响的平均减水减沙作用分别为5 3 4 %、 2 8 6 %和 4 6 6 %、 71 4 %。     

Runoff of the upper Yellow River above Tangnag:characteristics, evolution and changing trends

Runoff and its evolution, based on hydrometeorological data from surface measurement stations, are analyzed for the upper reaches of the Yellow River above Tangnag. Some mathematical statistical models, for example, Period Extrapolation-Gradual Regression Model, Grey Topology Forecast Model and Box-Jinkins Model, are applied in predicting changing trends on the runoff. The analysis indicates that the runoff volume in the upper Yellow River above Tangnag is ending a period of extended minimum flows. Increasing runoff is expected in the coming years.     

Runoff of the upper Yellow River above Tangnag: characteristics, evolution and changing trends

1 IntroductionThe basin above Tangnag is the principal area for runoff formation in the upper reaches of the Yellow River. For example, the runoff from the Tangnag Station occupies 95% of the inflow into the Longyangxia Reservoir, the largest reservoir on the upper Yellow River. So variations on runoff in the upper Yellow River above Tangnag have been very important for the utilization of the water resources in the entire Yellow River Basin. However, the runoff in the upper Yellow River…     

The relationship between ENSO cycle and high and low-flow in the upper Yellow River

Firstly, the hydrological and meteorological features of the upper reaches of the Yellow River above Tangnag are analyzed based on observation data, and effects of EI Nino and La Nina events on the high and low flow in the upper Yellow River are discussed. The results show El Nino and La Nina events possess consanguineous relationship with runoff in the upper Yellow River. As a whole, the probability of low flow occurrence in the upper Yellow River is relatively great along with the occurrence of El Nino event. Moreover, the flood in the upper Yellow River occurs frequently with the occurrence of La Nina event. Besides, the results also show dissimilarity of El Nino event occurring time exerts greater impact on high flow and low flow in the upper Yellow River, that is, the probability of drought will be greater in the same year if El Nino event occurs in spring, the high-flow may happen in this year if El Nino occurs in summer or autumn; the longer the continuous period of El Nino is, the lower the runoff in the upper Yellow River is.     

ENSO循环与黄河上游径流的丰枯

1IntroductionScholarsoftheinternationalmeteorologicalandoceanographicalcirclesgenerallythinkElNinoeventhasoccurredwhenthepositivedeparturesofmeansea-surfacetemperature(SST)atEquatorialEastPacificOceanArea(lyingbetween0o-10oS,180o-90oW)occurcontinuallywith0.5oCexteedingthelong-rangemeanandcontinualperiodlastinghalfayear.TheyalsothinkLaNinaeventhasoccurredwhenthestrongernegativedeparturesoccur.SouthernOscillationoccurringsynchronouslywithElNinoindicatesitisaneventwithalternativeoccurrence…