黑河流域额济纳绿洲生态保护措施及其效应分析

讨论黑河流域水资源开发利用以及引起的生态环境问题,分析额济纳绿洲生态保护措施及其效应。流域调水等治理措施使下游天然绿洲萎缩和生态退化的趋势得到一定程度的遏制;拟建的正义峡水库和输水渠道等水利工程可保护额济纳绿洲核心地带生态,但带来外围天然生态植被的退化,需要进行大时空尺度的生态影响分析论证。提出中游地区地表水和地下水联合开发利用,以提高水资源利用率,同时修建山区水库是提高水资源利用效率的理想方式;下游地区实施生态移民安置工程。     

黑河流域典型区土地利用格局变化及影响比较

在黑河流域选择两个典型区域进行土地利用变化的空间差异与影响的对比研究,利用20世纪60年代以来的三期遥感数据,通过定量表征指标体系,对比分析了两个区域不同空间土地利用格局变化和土地利用类型变化的分异特征,定量评价了土地利用变化对不同区域绿洲系统的稳定性和水资源空间分配的影响。结果表明：过去35年来两个对比区域不同的土地利用格局变化,形成了显著的绿洲沿河流的溯源迁移和以基于下游老绿洲的渐进性绿洲外围拓展两种不同模式,前者导致流域水资源过度集中消耗于流域上游和源区,中下游水资源可利用量急剧减少,在35年间下游荒漠化土地增加了85.1%,灌溉绿洲萎缩了25.5%;后者则不同,水资源利用量的空间配置在区域下游具有小幅度集中,区域绿洲系统整体的稳定性较高。从流域整体的水土相互关系出发,合理规划干旱内陆流域土地利用模式和空间土地资源配置,对于促进流域整体的可持续发展具有重要意义。     

近50a来黑河流域水文及生态环境的变化

利用详实资料,对比分析了40年代以来不同时期黑河流域水文及生态环境的变化特征,并对不同时期流域水土资源开发利用规模及出山径流的变化进行对比分析,结果说明:本世纪40年代以来,流域中游地区地表水利用量增加了19倍,灌溉绿洲扩大了89.5%,使流域33条支流相继断流,干流下游水量减少了51%,终端湖泊干涸,水质恶化,土地盐碱化和沙漠化在全流域发展,沙漠化土地面积自1949年以来增加了4%~11%。人类对流域水土资源的大规模开发利用是产生这些变化的主要因素。     

黑河流域水资源合理开发利用的研究

黑河流域是我国干旱区一个较大的内陆河流域,集水面积约13万平方公里,主流长821公里,发源于祁连山,穿越河西走廊,流泄于内蒙古西部高原。本文对黑河流域水资源、土地资源、草场资源的数显和质量进行评价。同时分析了流域水资源潜力及开发利用引起的环境变化。指出目前水资源开发已影响到中游绿洲建设规模和下游绿的安全。研究认为现阶段水资源开发利用应使经济发展和保护环境两者之间的关系相协调。实行以流域为整体的开发,采取有效的工程措施,加强中、下游水资源利用的宏观控制与管理,实行分区定量分配和综合治理,从而提高流域水资源利用的经济、环境和社会效益。     

西汉以来黑河流域绿洲演变

黑河流域是我国西北干旱区第二大内陆河流域,是典型的荒漠绿洲区。自西汉开拓河西地区以来,黑河流域的绿洲环境不断发生着变化,绿洲的时空演变伴随着历史上许多古城镇的废弃和生态环境的退化。通过查阅大量的历史文献,总结了西汉以来黑河流域绿洲的演变:在时间上,黑河流域绿洲发展的兴盛时期主要集中在汉、魏晋、唐中叶、西夏时期以及明清以来,其他时期虽然也有发展,但总体上是属于绿洲退缩期。在空间上,两汉以前在黑河下游尾闾三角洲上形成古绿洲;汉开拓河西以后,绿洲溯源上迁至中上游的冲积、洪积扇及冲积平原上;明清以来,绿洲逐渐向上游地带转移;新中国成立以后,绿洲呈现出向四周放射状扩大的趋势,新绿洲不断出现,水土矛盾进一步激化,流域绿洲正面临着严重的荒漠化。     

新疆和田河水资源利用与绿色走廊生态建设研究

水是和田河绿色走廊形成与演变最重要的因素。虽然和田河径流量年际变化比较平稳．但年内径流量洪枯季节差异十分悬殊，人工调配水资源的难度较大。随着人类开发利用水资源规模扩大．水资源时空分布格局发生变化，中上游人工绿洲面积扩大，下游绿色走廊植被衰竭，土地荒漠化日趋严重，走廊生态环境持续恶化。文章分析了和田河水资源变化对下游绿色走廊兴衰的影响过程，提出了合理利用水资源、保护绿色走廊生态环境的对策建议。     

黑河流域水资源承载力分析计算与对策

根据干旱区水资源开发利用阶段可用水资源的计算方法和内陆河流域社会经济发展及其需水预测,分析计算了黑河流域中游地区的水资源承载力。结果表明,当完成水资源开发利用第二阶段,可用水资源在首先保证未来50 a内流域中游地区人口、环境和工业等部门发展的需水后,农业灌溉用水的总量将还有所增加,水资源不会成为社会经济发展的制约因素,可以使绿洲和农业走可持续发展道路。但东干流中游张掖盆地,因要在下世纪初完成分水指标,在下世纪的前20 a农业灌溉用水有缺口,但只要加大农业节水力度,在此期间提前完成农业节水目标的60%,就能顺利渡过今后20 a的社会经济快速发展时期。如果在2050年能按计划完成流域社会经济发展的预测目标,则届时流域人均国内生产总值将超过一万美元,可以达到世界中等发达国家的水平。     

黑河流域水资源开发对额济纳绿洲的影响及对策

位于黑河下游的额济纳绿洲, 是我国北方的一道天然屏障, 更是黑河中上游的重要绿色生态屏障。近年来黑河流域水资源的开发已严重影响到额济纳绿洲的可持续发展, 生态环境急剧恶化, 经济增长缓慢, 社会发展停滞不前。作者通过分析黑河流域水资源利用现状及对额济纳绿洲生态环境、社会、经济发展的影响, 提出合理分配水资源, 严禁开荒, 退耕还林(草), 调整产业结构, 开展节水农业等可持续发展对策。     

疏勒河流域的水资源与绿洲建设

本文讨论了疏勒河流域水资源合理利用与绿洲建设的关系。疏勒河流域地表径流主要形成于高山区。为了充分发挥有限的水资源潜力,应作出全面流域规划,采取地表水与地下水的联合利用,水资源就近开发利用,保护下游地区环境、加高党河水库、改造老绿洲、建设新绿洲、扩大林地,遵循开发顺序等可行措施,建设高效的人工绿洲生态环境。     

湖沼学

湖泊学P5322005043068粒度和元素证据指示的居延海1.5KaBP来环境演化=EvolutionandclimatechangesoftheJuyanLakerevealedfromgrainsizeandgeochemistryelementsince1500aBP/靳鹤龄,肖洪浪…∥冰川冻土.—2005,27(2).—233～240东居延海湖相沉积的粒度和元素资料研究结果表明:明清以前湖泊的变化主要受气候变化的影响,温暖时期,气候偏湿,入湖水量增多,湖泊面积扩大,流域化学风化作用增强;寒冷时期,气候偏干,入湖水量减小,湖泊萎缩,流域化学风化作用减弱.明清之后特别是近40a来,由于黑河上中游地区大规模的土地开发及水资源利用,入湖水量…     

黑河流域绿洲环境演变因素研究

根据历史和现代研究资料,系统分析了影响黑河流域绿洲演变的自然和人文因素。自然因素包括气候、地质地貌、风沙活动及自然灾害等方面,是绿洲演变的大背景。人文因素包括战争、民族习惯与政府政策导向,交通、政治、经济地位,人口压力及资源需求的增长。人文因素是十分错综复杂的,自人类社会形成以来就愈来愈强烈,而且加剧自然因素的作用程度与范围,甚至在一定时空条件下完全可以掩盖自然因素对绿洲的作用。基于上述认识,认为对于整个流域来讲,上、下游应将水源涵养和生态保护作为建设重点,中游作为经济建设的重点区域,上、中、下游优势互补、共同发展,达到整个流域资源、环境、经济的可持续发展。     

河西地区水、土资源的合理开发利用

通过调查计算,评述了河西地区水、土资源状况及开发利用过程中引起的环境变化和存在的主要问题,提出合理开发利用水、土资源的建议和意见:1.以流域为单元进行水、土资源合理利用布局,2.以水定地、搞好水土平衡,3.提高单位面积产量,适当扩大灌溉面积,4.合理利用和改良草场,5.种草种树,保护植被,6.提高水资源利用率。     

黑河甘肃段浮游植物群落结构演变趋势

为探究西北干旱区内陆河流域水生态系统时空演变规律,2017年7月对黑河甘肃段进行了浮游植物的采样调查,并收集1981、1997、2008年浮游植物夏季调查数据,分析黑河上中下游浮游植物物种、生物多样性和优势种等群落结构的演变特征,同时提出生物活动力指标以表征河流生物的活动能力和活跃程度。结果表明：在空间分布上,黑河中游在各年份都具有最为丰富稳定的浮游植物群落结构,物种数（61属）、生物多样性指数（2.87）和生物活动力指数（0.194万cells·hm^-2）均高于上下游。在时间尺度上,上游浮游植物群落变得持续丰富;中游从1981年持续衰落到2008年后出现反转并快速恢复到2017年更为丰富和活跃的水平;下游则呈现出持续衰落的态势。以1981年为基准,黑河中游水域面积到2010年减小5.2%,浮游植物生物活动力降低了16.5%,到2017年水域面积增加1.2%,浮游植物生物活动力增加了4.3%。黑河浮游植物对流域天然湿地及水域的变化具有强烈的敏感性和依赖性,浮游植物演变特征与湿地水域面积变化趋势一致。     

黑河流域土地荒漠化及其变化趋势

黑河流域土地沙漠化程度与演变过程的空间分异显著,高台、临泽、金塔及额济纳旗等地,沙漠化土地占土地总面积的54.90%~64.30%,生态环境脆弱;民乐、肃南、高台、金塔及额济纳旗境内,严重沙漠化的流动沙丘所占比率较大,约占沙漠化土地面积的22.51%~35.07%,现代沙漠化强烈。近年来,中游地区沙漠化演进呈下降趋势,受气候干暖化和土壤潜在沙漠化环境影响,流域部分地区未来沙漠化将加剧扩展,但流域人类活动对流域沙漠化演变趋势有明显影响。     

黑河中游水资源开发利用的阶段潜力研究

建立水资源开发利用阶段潜力的评价指标体系,运用模糊综合评判的方法对黑河中游地区水资源开发利用的阶段潜力进行了分析评价。结果表明:黑河中游地区水资源开发利用已处于中级阶段V₂,水资源开发利用仍保持上升势头,潜力综合评分值较大,达到0.5349,说明水资源的进一步开发利用仍有较大的潜力。其中以甘州区水资源开发利用潜力最大,山丹县最小。黑河中游水资源开发利用阶段潜力的综合评价,为该区水资源的可持续利用提供了科学依据和决策支持,因而具有重要的理论和现实意义。     

黑河中游历史时期人类活动强度定量评价——以明、清及民国时期为例

黑河中游在明、清及民国时期经历了人口规模膨胀和大规模农业垦殖发展过程,人类活动对地理环境产生了极其深刻的影响。由于历史记载数据有限,定量分析人类活动强度难度较大。本文选取耕地面积、人口数量、灌渠长度、粮食单产等参数为评价指标,基于历史文献记载及估算数据,采用变异系数法、熵值法、标准离差法、CRITIC法等4种客观权重法定量分析了黑河中游明代前期、明代后期、清代前期、清代后期及民国时期的人类活动强度,获得以下主要结论：5个研究时期人类活动强度绝对指数分别为0.46、0.47、1.13、1.55及1.39,表明明、清时期人类活动强度持续增加,民国时期略有减弱。各方法评估结果综合排序相同,表明研究结果具有较好一致性。     

Research on runoff variations based on wavelet analysis and wavelet neural network model: A case study of the Heihe River drainage basin (1944?2005)

The Heihe River drainage basin is one of the endangered ecological regions of China. The shortage of water resources is the bottleneck, which constrains the sustainable development of the region. Many scholars in China have done researches concerning this problem. Based on previous researches, this paper analyzed characteristics, tendencies, and causes of annual runoff variations in the Yingluo Gorge (1944–2005) and the Zhengyi Gorge (1954–2005), which are the boundaries of the upper reaches, the middle reaches, and the lower reaches of the Heihe River drainage basin, by wavelet analysis, wavelet neural network model, and GIS spatial analysis. The results show that: (1) annual runoff variations of the Yingluo Gorge have principal periods of 7 years and 25 years, and its increasing rate is 1.04 m3/s·10y; (2) annual runoff variations of the Zhengyi Gorge have principal periods of 6 years and 27 years, and its decreasing rate is 2.25 m3/s·10y; (3) prediction results show that: during 2006–2015, annual runoff variations of the Yingluo and Zhengyi gorges have ascending tendencies, and the increasing rates are respectively 2.04 m3/s·10y and 1.61 m3/s·10y; (4) the increase of annual runoff in the Yingluo Gorge has causal relationship with increased temperature and precipitation in the upper reaches, and the decrease of annual runoff in the Zhengyi Gorge in the past decades was mainly caused by the increased human consumption of water resources in the middle researches. The study results will provide scientific basis for making rational use and allocation schemes of water resources in the Heihe River drainage basin.     

河西地区黑河流域土地资源优化配置研究

根据大量野外调查资料和前人研究基础,运用现代自然地理系统研究方法,研究了黑河绿洲土地资源的开发利用现状;提出了土地资源优化配置的五条原则;并根据水、土、光、热等资源组合特点,将黑河流域划分为四大土地开发利用区:①上游祁连山区以保护、抚育水源涵养林为重点,以水养林,合理开发利用天然草场资源,提高畜牧业经济效益。②高位绿洲区,充分利用光、热优势,发挥现有土地潜力,以大宗粮食及油料生产为主,粗放畜牧业与精细畜牧业结合。③中位绿洲区以发展节水、节地、节粮农牧业为主,扩大经济作物和饲料/草种植,发展舍饲畜牧业。④下游低位绿洲以生态环境保护与恢复为重点。总之,抚育、保护上游,调整、发展中游,恢复、保护下游是当前及今后相当长时期内土地开发利用模式的最佳选择。