新疆天山北麓水资源供需发展趋势研究

新疆天山北麓石油、天然气、煤、有色金属等矿产资源储量丰富,奎屯"金三角"地区大型石油化工基地、准东煤电、煤化工基地和以乌鲁木齐为中心的"天山北坡经济带"等均分布在该区域内,是新疆经济发展的龙头。GDP占全疆的56%,水资源却仅占全疆的11%,是严重的资源性缺水地区。目前经济社会发展,很大程度是靠超采地下水和挤占生态用水来维系的,水资源的"瓶颈"制约已成为普遍关注的焦点问题。近年来,围绕解决这一地区资源性缺水问题,跨流域供水工程相继建成或被提到议事日程,由此,受水区的水资源配置问题又成为普遍关注的热点问题。因此,通过分析预测天山北麓水资源供需发展趋势,对当地水资源及其可利用量、地下水超采情况、农业节水措施与潜力、生态环境保护目标及需水量等深入研究,结合外流域可调入的水量和社会经济发展布局,系统地提出了区域水资源合理配置及重点工程规划,这对天山北坡经济带生态环境保护和经济可持续发展具有重要意义。     

天山北坡中段主要河流的枯季径流分析

枯水径流是构成河川径流年内分配的重要组成部分,在水资源评价、生态环境及工程水文分析计算中是必不可少的,它是河川径流的一种特殊形态。研究区域地处新疆经济社会发展的中心地带—天山北坡经济带,是水资源紧缺地区,对其枯季径流进行较深入的分析研究,有其重要的现实意义。对天山北坡中段主要河流的冬季、枯水期、最小月和最小日平均流量作了初步分析,并提出某些区域性的基本规律。     

基于AHP方法的天山北坡经济带生态环境综合评价

从资源条件、生态条件、生态压力与环境威胁4个方面,选取与生态环境状况密切相关的15个指标,建立生态环境综合评价指标体系,对天山北坡经济带各县市生态环境状况进行了定量研究。研究表明,由于资源禀赋差异与自然生态条件的不同,天山北坡经济带各县市生态环境综合状况存在极大的差异,但总体来看,天山北坡经济带生态环境属一般和良好水平。     

天山北坡经济带可持续发展能力的综合评价

通过选取经济、社会、生态环境三方面24个与天山北坡经济带11个市县可持续发展密切相关的原始指标．通过因子分析对原始指标进行两级降维处理,最后得到3个综合指标。根据综合得分的数值对天山北坡经济带可持续发展能力进行排序,从高到低依次为：克拉玛依市、乌鲁木齐市、石河子市、乌苏市、奎屯市、米泉市、沙湾县、昌青市、阜康市、玛纳斯县、呼图壁县。结合地域特征划分出3类可持续发展类型区：（1）综合经济实力型和工业经济主导型“强”可持续发展地区;（2）工业经济与农业经济均衡型“中”可持续发展地区;（3）农业经济主导型“弱”可持续发展地区。并对各类型区可持续发展能力的构成因素进行了分析。同时对天山北坡经济带的可持续发展提出了一些建议。     

新疆地下水资源开发利用现状及潜力分析

在分析研究开发利用现状的基础上,结合新疆地下水资源最新评价成果,对可开采量、超采区治理、潜力区开发布局等进行了系统研究,提出了地下水开发利用与保护的对策措施。特别强调了合理开发利用地下水资源,对于调解水资源供需矛盾、调控地下水位防治土壤次生盐碱化发生、提高水资源利用效率、保护生态环境的重要性。新疆2008年地下水开采量72.11亿m~3,远期随着水资源利用效率的提高和地下水转换补给量的减少,地下水可开采量宜控制在111亿m~3左右。总体看,地下水开发还有一定潜力,主要分布在南疆和外流河区。由于过去对地表水与地下水转化规律缺乏系统科学的研究,对大规模地下水开发缺乏及时的科学指导,上世纪80年代末部分地区开始出现地下水超采现象,吐哈盆地、天山北坡东中段、塔额盆地等地区已出现大面积的超采区,严重影响经济社会可持续发展和生态环境保护。     

天山北坡城市群城市综合承载力评价

天山北坡城市群是新疆打造丝绸之路经济带核心区的重要载体和节点。以新疆“十二五”规划中天山北坡经济带所覆盖的12个城市为研究对象,从人口、生态环境、资源、经济、公共服务、交通等6个维度构建评价体系,运用改进的熵值法、变异系数等对2011-2013年天山北坡城市群城市综合承载力进行分析。结果表明:天山北坡城市群城市综合承载力空间分异明显且呈固化趋势;资源和经济是造成各城市综合承载力差距的主要原因;生态环境与资源为承载力首要制约因素且二者均超载严重;城市群生态-生产-生活承载力耦合协调度整体有所改善,但情况依旧较差。     

近40 a天山北坡气候与生态环境对全球变暖的响应

新疆天山北坡气候变化与生态环境的历史演变过程及未来可能变化趋势是天山北坡经济带可持续发展必须面对的问题,也是正确制定西部大开发战略方针的重要科学基础。通过利用天山北坡18个气象台站在近40a的气温、降水逐年月资料,采用相关分析及线性趋势分析等统计方法,分析了在全球变暖的大背景下,天山北坡生态环境演变特征及其与气候的关系,指出了未来的气候与生态环境变化对天山北坡地区的社会经济发展将产生重要影响。研究表明：天山北坡目前的生态环境正转向好的态势,天山北坡山区和平原普遍存在升温的变化趋势,尤其是平原绿洲升温比较明显。天山北坡在升温的同时,其降水量也呈现上升的趋势。     

天山北坡经济带碳排放空间差异及生态补偿研究

对新疆天山北坡经济带各市县土地利用碳排放量及碳排放强度进行分析,将天山北坡经济带各市县分为碳源区和碳汇区,并采用国际通用的造林成本法和碳税率法,对各区生态补偿标准进行了测算。结果显示:(1)天山北坡经济带总体上为碳源区,2000—2012年碳排放总量增加2 979万t,年均增长率1.1%。(2)按照碳排放强度进行分区,经济带内的主要碳源区为乌鲁木齐、克拉玛依等6个市县;主要碳汇区为乌苏、精河等5个市县;碳中和区为鄯善县、哈密等11个市县。(3)现阶段作为碳源区的乌鲁木齐市、克拉玛依市、吐鲁番市、石河子市、昌吉市、阜康市应分别提供生态补偿标准适度额为29.99亿,4.42亿,12.80亿,6.29亿,9.02亿和4.13亿元。     

关于对天山北坡经济带水资源优化配置的建议

天山北坡经济带已成为新疆最为发达和标志性意义的经济核心区域,但水资源短缺、水环境退化等基本水情的严峻现实,优势资源转换的战略格局和发展形势客观上都要求我们必须建立健全水资源统一管理体制,加快传统水利向现代水利、可持续发展水利转变,优化配置水资源,实现可持续发展。     

天山北坡区域发展与生态环境协调度评价

选取与区域发展水平和生态环境状况密切相关的34个指标,分别建立区域发展、生态环境综合评价指标体系,利用综合型协调度评价方法,构建了天山北坡经济带区域发展-生态环境协调度评价模型,对区域发展与生态环境之间的协调度及其整体发展水平作了定量研究.研究表明,天北各县市区域发展水平不均衡,生态环境条件不一致,各县市区域发展水平与生态环境的协调性也不尽相同.以协调度为分类标准,结合协调发展度与区域发展、生态环境综合评价指数,将天山北坡各县市分为3种类型:[1]同步协调型,包括石河子、米泉、阜康、奎屯、昌吉和玛纳斯;[2]趋近协调型,包括乌鲁木齐、克拉玛依、呼图壁、博乐、奇台、木垒;[3]生态主导型,包括温泉、精河、乌苏、沙湾、吉木萨尔.针对不同类型区域发展水平与生态环境状况,分析其社会经济与生态环境协调发展的制约因素与关键所在,并在此基础上提出相应的可持续发展对策.     

天山北坡经济带“三生空间”发展格局 与智能水网体系建设

天山北坡经济带是新疆生产力集中度较高,现代工业、农业、交通信息、教育科技等较为发达的区域,是国家丝绸之路经济带建设的核心区,对新疆经济社会发展具有重要的带动和辐射作用,国内生产总值均占全疆 53%以上,工业增加值占全疆 67%,城镇化率 68.9%,远高于全疆 42.1%的平均水平,然而水资源却仅占11%。为破解资源性缺水困境而实施的“两河调水”工程正在陆续建成发挥效益,如何优化配置原水与客水、高水与低水、地表水与地下水等各种水源,统筹协调区域、城乡、兵地、产业、经济社会与生态环境等各种需求,已成为亟待研究决策的重大现实问题。通过分析天北带水资源可利用量、生态环境需水量、水资源开发利用现状及存在问题,结合调水工程新增水量,提出了水资源优化配置的原则、贯彻新时期“十六字”治水思路和“五大”发展理念的实践路径与综合调控措施,主要学术观点和结论为：（1）结合“两河调水”工程,在天山北坡建设东西连通的输水大通道,将由南向北流的逐条河流交叉连接起来,形成一个南北交汇,东西贯通,覆盖整个区域的“大水网”,实现全域水源优化配置。（2）按照“以水定地,以水定产,以水定城,适水发展”的原则,强化国土空间管控,按照“生产空间集约高效,生活空间宜居适度,生态空间自然和谐”为原则,优化“三生空间”发展格局。（3）打破旱区弱水资源承载力、高生态胁迫压力、低经济发展能力的桎梏,从水资源—经济社会—生态环境三个维度,科学把控“大水网”建设和水利发展定位,合理配置“三生用水”,耦合协调“三生关系”,实现生态保护和高质量发展。（4）面向未来和新基建工程的喷涌发展,建设水物理网、水信息网、水管理网“三网合一”的智能水网势在必行,代表智慧水利的发展方向,也是当代水利科技前沿。     

新疆经济区划与天山南北坡经济带的形成

天山北坡经济带是新疆维吾尔自治区的中心区域，天山南坡经济带则是新疆经济发展中仅次于天山北坡经济带的一个具有发展优势和潜力的经济区域。1955年新疆维吾尔自治区成立以来其经济区划的演变和区域经济发展重心的转移是两大经济带形成的主要因素；20世纪末至21世纪初新疆区域经济发展战略、经济区与行政区界限关系的协调、经济中心的有效辐射距离、支柱产业的聚集优势、城市辐射效应，以及两地带水同源的生态依据等是天山南北坡经济带区域范围形成的主要依据。     

兰新铁路沿线经济带区域经济差异变动的空间分析

 以人均GDP为测度指标,利用传统统计分析与GeoDa、GIS软件相结合的方法,探讨了2000-2009年兰新铁路沿线经济带区域经济差异的时空格局及空间作用类型。研究表明：兰新铁路沿线经济带县域经济的总体差异呈扩大趋势,县域经济集聚性呈波动衰退趋势,甘肃段内部差异是区域整体差异的主要贡献者。经济发展较高水平县域集中分布在天山北坡地区以及河西地区西段,呈现出区段内集聚的特性;而较低水平县域主要分布在甘肃中部地区、河西地区东段以及青海东部地区,较高增长性县域呈现出向天山南北坡地区集聚的趋势。兰新铁路沿线经济带区域经济发展的空间关联效应较弱,总体呈现西高东低态势,以乌鲁木齐为中心的天山北坡经济带以及天山南坡产业带发展势头良好,而以兰州和西宁为中心的甘肃中部地区和青海东部地区发展相对滞后。     

基于LMDI方法的新疆生产用水变化分析

采用LMDI-I分解分析方法,探讨了新疆2000-2013年各产业生产用水的经济水平效应(g-effect)、人口效应(p-effect)和用水效率效应(f-effect)的时空特征。结果表明:时间尺度上,g-effect和p-effect对新疆生产用水的变化整体呈现增加效应,平均效应分别为20.93×108m3·a-1和6.79×108m3·a-1;而f-effect在3个产业的大部分时段表现为减少效应,平均效应为-10.45×108m3·a-1。对不同产业而言,伊犁、阿克苏和喀什等地区对新疆第一产业用水量变化各效应贡献最大;在第二产业中,大部分地区的f-effect表现为减少效应,天山北坡经济带的g-effect和乌鲁木齐、伊犁等地区的p-effect增加;第三产业中,乌鲁木齐、昌吉州和伊犁的f-effect减少,g-effect和p-effect增加。建议在天山北坡经济带构建城市多极多中心的发展格局,通过平衡经济发展来减少水资源压力;根据水资源承载力和社会经济发展需求,确定各地区最适宜人口数量范围;在继续加强伊犁、阿克苏和喀什地区节水农业发展的同时,要十分注意其他地区的节水农业发展;在西部的伊犁、喀什和阿克苏等主要旅游地区制定第三产业的长期发展计划,实现其持续稳定发展。     

天山北坡经济带固定资产投资特征及其对城镇集聚的影响

 在研究天山北坡经济带2000-2009年固定资产投资和城镇集聚基本特征基础之上,采用主成分分析法和面板数据回归模型,定量分析了固定资产投资对该地区城镇集聚的影响和作用机制。结果表明：（1）天山北坡经济带全社会固定资产投资在各县市分布相对集中于区域中心城市,呈现明显的“序位-规模”分布,具有行政区经济的特点,政府主导度与投资集中度成反向关系;（2）天山北坡经济带的城镇集聚过程首先以经济集聚和土地的非农化过程为主,其次是城镇人口的集聚,最后是社会生活水平的提高;（3）以固定资产投资为代表的政府行政力是推动天山北坡经济带城镇集聚的重要力量之一,其对行政级别越高,工业化水平越高城镇的集聚作用更强;（4）不同时期天山北坡经济带固定资产投资对城镇集聚的作用效应并不相同,初期投资主要促进城镇人口和空间规模的扩大,对城镇经济集聚作用较小;末期投资对城镇经济集聚、人口与空间规模均具有明显的促进作用,对社会人均基础设施及生活水平有较小的负作用。     

新疆天山北坡经济带土地利用时空变化特征研究

基于GIS平台,以新疆各县市统计资料及Landsat TM 影像解译得到的三期土地利用数据为基础,对天山北坡经济带1996-2004年土地利用数量、类型及其变化进行了分析.结果得出,前后2个4年间,天山北坡经济带林地和未利用土地是先增加后减少.在8年尺度上土地利用总的动态特征是,耕地、园地、林地、水域、建设用地及未利用土地面积增加,草地面积减少.8年尺度天山北坡经济带综合土地利用动态度为12.95%.前4年综合土地利用动态度为12.83%,园地、水域及未利用土地的年变化率较大,林地的年变化率较小.后4年天山北坡经济带综合土地利用动态度为1.58%,建设用地与园地的年变化率较大,草地及耕地的变化率较小,前4年变化程度比后4年明显.最后,引入单一土地利用类型相对变化率反映出天山北坡经济带土地利用变化存在明显的区域差异.政策变动、经济发展、城市化水平、市场需求和人口增长是天山北坡经济带土地利用变化的主要原因.     

塔里木河流域水资源可持续利用战略研究

塔里木河流域是我国最大的内陆河流域，流域总面积102万km^2，流域范围涉及整个新疆南部地区。塔河流域水资源利用和生态环境问题受到了国内外社会各界广泛关注，塔里木河流域人口、资源、环境的协调发展对于维护边疆稳定、促进社会进步与繁荣以及实施西部大开发战略具有重要的意义。针对塔里木河流域水资源开发利用和生态环境保护中存在的问题，从宏观战略的角度探讨塔里木河流域水资源开发利用的总体思路、分期分段目标、基本原则以及合理开发利用水资源、保护生态环境的对策和措施。     

天山北坡经济带城镇功能格局时空分异

工业化进程深刻影响着城镇功能格局的演变.利用区位熵法、集中度系数方法对2000-2006年期间天山北坡经济带行业产值数据进行分析,借此判断城镇功能格局的时空分异特征.结果表明:天山北坡经济带工业化进程加快,采矿业和制造业一直占有主导产业地位.2000年以来,过度集中于乌鲁木齐等少数城市的经济带功能格局呈现出分散化和相对...     

新疆十大水生态环境保护目标及其对策探析

新疆除额尔齐斯河为最终注入北冰洋的外流水系外,其他河流均为典型内陆河流域。长期以来,由于灌溉农业大规模发展,人工绿洲不断扩大,用水量不断增加,绝大多数内陆河流都处于水资源过度开发利用状态,对自然绿洲及水生态安全已构成严重破坏和威胁,未来社会经济可持续发展与生态环境保护面临严峻的水资源瓶颈制约。系统分析了新疆水资源及生态环境特征、水资源利用情况及水生态环境保护目标,并对生态需水量进行了分析预测;针对涉水的水源涵养区及草原生态系统保护、塔里木河流域生态环境保护、水资源开发与保护、大坝建设与河流生态环境保护、土壤盐碱化改良与灌排调控保障、地下水资源超采区治理及开发利用与保护、乌伦古湖和额尔齐斯河河谷林生态环境保护、库鲁斯台草原生态环境保护、艾比湖等其他重要湖泊及湿地生态环境保护10大环境保护问题进行了分析讨论,研究提出了具体的生态环境保护目标和对策措施。认为,在当前贯彻实施最严格的水资源管理制度的过程中,调控新疆灌溉农业发展规模,破解用水结构与方式不合理、用水效率效益低、生态用水被挤占、地下水超采、农业用水不断增长等问题是核心;经济社会总用水量的持续增加对新疆水生态环境已造成了严重影响。研究结果对于干旱区内陆河流域水资源可持续利用,生态环境保护,优化水资源配置具有一定的参考意义。     

天山北坡经济带“组团”点轴城镇空间结构研究

以1990-2007年天山北坡城镇GDP、土地、人口、交通数据为资料,根据城镇空间分布“最近邻点指数”理论,空间相互作用和分形理论,分析了天山北坡城镇空间分布特征,构建了绿洲城镇相互作用强度判断模型,提出并论证了“组团”点-轴空间结构模式优越性。研究发现:①天山北坡经济带城镇人口规模和经济规模在空间结构呈现3个城镇高密集区,两个城镇稀疏区特征;②传统绿洲城镇空间结构下,城镇接受中心城市辐射差异很大,不利于城镇整体发展;③以“乌鲁木齐都市圈”为点的“组团”点-轴空间结构模式,有利于中心组团城镇对其他城镇的辐射;④以“５组团”为点的点-轴模式有利于组团之间的相互作用,有利于城镇发展;⑤天山北坡经济带向伊犁河谷延伸有利于中心组团城镇对其他组团城镇的辐射。