乌江流域上游段土地利用类型对水体碳酸酐酶活性的影响及其生态意义

在乌江流域上游段选取来自不同土地利用类型的34个地表水采样点和27个地下水采样点,比较研究不同土地利用类型对地表水及地下水水体碳酸酐酶（CA）活性的影响。结果表明,在乌江流域上游段来自不同土地利用类型的所有采样点的地表水及地下水中均能检测出CA活性。比较来自不同土地利用类型的地下水及地表水平均CA活性,总体而言,平均CA活性从高到低均依次为：乔木林地、灌木林地、灌草丛地、农业用地和居民区,而且,来自乔木林地、灌木林地和灌草丛地的地下水平均水体CA活性显著高于地表水。相关性分析结果表明,地表水和地下水中水体CA活性与HCO3-浓度均呈正相关。本研究结果表明水体CA对流域岩溶碳汇潜力的贡献值得进行广泛而深入的研究。     

乌江流域上游段土地利用类型对水体碳酸酐酶活性的影响及其生态意义（英文）

在乌江流域上游段选取来自不同土地利用类型的34个地表水采样点和27个地下水采样点,比较研究不同土地利用类型对地表水及地下水水体碳酸酐酶(CA)活性的影响。结果表明,在乌江流域上游段来自不同土地利用类型的所有采样点的地表水及地下水中均能检测出CA活性。比较来自不同土地利用类型的地下水及地表水平均CA活性,总体而言,平均CA活性从高到低均依次为:乔木林地、灌木林地、灌草丛地、农业用地和居民区,而且,来自乔木林地、灌木林地和灌草丛地的地下水平均水体CA活性显著高于地表水。相关性分析结果表明,地表水和地下水中水体CA活性与HCO3-浓度均呈正相关。本研究结果表明水体CA对流域岩溶碳汇潜力的贡献值得进行广泛而深入的研究。     

应用水资源管理模拟模型研究2000年乌鲁木齐河流域供水方案

乌鲁木齐河流域包括乌鲁木齐市区及其南、北郊区,是全国着名的缺水流域。据分析1990年已经超采地下水资源1.2×10⁸m³,到2000年,流域及城市缺水将十分严重。乌鲁木齐河流域属于内陆河流域,在水资源开发利用过程中,地表水与地下水多次转换,目前该流域水资源的重复利用率已达167%.建立有效的地表水和地下水联合利用模拟模型,可了解地下水资源的动态变化及分析地表水和地下水的相互转换对可利用水资源总量的影响。通过分析得出,节流措施大大地提高了地表水的可利用量,而减少的地下水的可利用量却不多。在开源措施方面,对规划工程进行了方案组合,分析了其实施的必要性。通过大量运算提出该流域2000年六种供水方案,为解决乌鲁木齐市城市发展缺水问题及供水措施规划提供决策参考。     

天津城市沿革中的供水格局演变分析

分析天津地区城市发展过程中的供水格局演变表明: 由于地下水盐碱度较高,在古代和近代,海河流域的地表水是城市的主要供水来源,供水保障区域即为城市附近的海河上游地区。1949 年以来,经过不同阶段的水利工程建设,天津已经形成了与城市空间布局相适应的供水系统。供水结构特征表现为以地表水为主,地下水为辅,对新型水源利用较少,高度依赖外来水源,如“引滦入津”等。过去60 年来,天津城市供水水源和供水保障区域的演变大致经历了三个阶段：(1) 20 世纪50 年代至60 年代中期的基本自给期,供水保障区域基本控制在天津市域范围内;(2) 60 年代中期至80 年代初期,将海河流域上游作为主要的供水保障区域、黄河水为应急水源的供水格局不稳定期。(3) 80 年代初期至今,以滦河流域为主要供水保障区域、黄河水为应急水源的供水格局基本稳定期。预计未来天津对外来水源的利用量将进一步增加,地表水所占比重将继续上升,地下水的利用量将减少。地表水的供水保障区域将在现有以滦河流域为主的基础上,进一步扩展至长江流域,地下水的供水保障区域将进一步缩小。     

干旱内陆河流域地表水地下水联合调度研究进展

地表水-地下水联合调度是解决干旱内陆河流域水资源短缺的一个有效途径,对干旱区水资源优化配置具有重要意义.以地表水地下水联合调度内涵为基础.分析了干旱内陆河地表水-地下水联合调度模式的国内外研究现状.对地表水地下水联合调度的研究方法进行了评价并指出存在的不足之处,展望了地表水与地下水联合调度的研究趋势.指出在未来地表水-地下水联合调度中应加强与气象学、生态学等多学科交叉研究.探讨内陆河水资源高效利用模式和基于生态健康和环境发展的内陆河环境需水定值方法与阈值.开发内陆河地表水地下水联合调度信息系统和管理模式.指出综合水循环组成部分的集成模型是地表水-地下水联合调度模型发展的必然趋势.     

河北平原古河道地区灌溉回归系数及其测定方法的探讨——以南宫野外测定试验为例

灌溉回归水是地下水均衡计算中不可缺少的项目。因为无论利用地表水还是地下水灌溉,总有一部份水又经渠系、田面入渗补给了地下水,特别是对于埋深不大,透水性能较强的古河道地区,补给量更为可观。本文除介绍试验过程外,着重探讨灌溉回归水量的测算方法以及影响回归系数值的主要因素,以便为类似地区农田灌溉水均衡及水资源评价提供依据。     

新疆塔城盆地地下水资源评价及开发利用

塔城盆地四周向中心倾斜的地形,有利于地表水汇集,地下水渗入补给,地下水较丰富。本文根据补给量总和及消耗量计算等方法算出可采地下水资源为12亿米~3。在开发利用上地表水和地下水应统筹调配,合理规划。本区为一地下水闭流盆地,地下水循环方式主要靠额敏河排泄及蒸发,因此开发利用时,还必须防止沼泽化,盐渍化问题。     

新疆和田地区地下水资源及其可持续开发利用

和田地区地下水具有一定的开发潜力,但地下水的可开采资源量依地表水的开发程度不同而变化。如果地表水引水率维持现状,则地下水最大可开采量为地下水天然补给量的55.8%,截取的蒸发蒸腾量为604%,同时泉水的消减率为35.56%。若地表水的引水率达80%,渠系利用系数提高到0.55时,地下水最大可采量为天然补给量的59.7%,截取的蒸发蒸腾量为70%,而泉水的消减率为49.4%。地下水的开发必须与保护并重,首先应加强昆仑山区的冰雪资源和水源涵养林的保护,合理开发平原区地下水与地表水;其次应积极预防地下水的污染及可能产生的生态环境负效应;同时必须加强基础建设和能力建设,提高全民节水意识。     

额济纳盆地浅层地下水演化特征与滞留时间研究

以地球化学和氚(3H)同位素测年技术相结合,通过额济纳盆地地下水、地表水地球化学及同位素的研究,探讨中国西北干旱区内陆河流域下游盆地地下水地球化学演化规律和平均滞留年龄.额济纳盆地浅层地下水状况主要受地表水补给状况的影响,离河道近的水样矿化度低;而离河道较远的戈壁区,地下水矿化度高.水体化学成分主要受岩盐、石膏、白云石等矿物的溶解及蒸发作用的影响.通过利用指数-活塞模型流模型(EPM),计算出额济纳浅层地下水年龄在13～58年之间.     

土壤水资源及其利用

贮存于地表、土壤和地下含水层中的陆地水,形成性质迥异的地表水、土壤水和地下水三种水体,通过水分循环,使它们相互联系并不断地得到补给和消耗。三者都是人类赖以生存的宝贵的自然资源。地表水资源和地下水资源已是人们公认的水资源,对它们的特征及其评价方法,国内外已进行了大量研究,有了比较统一的认识。但是,对于土壤水资源至今尚无一致的看法。事实上,土壤水作为一种重要的水资源客     

贵州省南北盘江流域地下水污染现状研究

贵州省境内的南北盘江流域集中了省内大量煤矿、煤化工企业,流经该流域的地表水均受到不同程度的污染,由于地下水与地表水水力联系极为密切,直接接受地表水的补给,地下水在一定程度上也遭到了污染,综合运用单项指数法和综合指数法对地下水污染现状进行评价,把该流域地下水污染现状分为4个区,找出了地下水的主要污染物和污染规律。     

黑河下游地下水波动带地下水位动态变化研究

 黑河下游是生态环境特别脆弱的地区,地下水位具有重要的生态意义。研究该区域地下水位的波动变化,对于生态环境的恢复与管理具有重要的指导意义。以河流20 km缓冲区为研究区,基于观测数据对2006年地下水位与分水前（2000年）的地下水位进行对比,分析得出:随着生态输水工程的启动,地下水位在总体上得到明显升高,研究区北部横剖面线上地下水平均升高0.995 m,南部横剖面线上平均升高0.497 m。西河纵剖面上输水后地下水位在下游提升最为明显,平均水位上升2.41 m,中游提升不大,大约为0.22 m;东河纵剖面上下游水位提升比较明显,水位上升1.06 m,但中游地下水在分水后仍有显著下降,平均下降0.96 m,上游地下水位上升0.90 m。研究区不同区域地下水时间（1990—2010年）变化趋势不同。有持续上升型,有持续下降型,有下降转为上升型,2002年成为转折点;额济纳旗农业灌溉对局部地区地下水影响较大,农业用水与生态需水的矛盾逐渐显露出来。     

塔里木盆地南缘地下水脆弱性评价

干旱区地下水脆弱性是地下水系统本身固有的不稳定属性,是系统结构、功能状态在人类活动干扰及气候变化等自然因素作用下具有的敏感性、易变性和弹性的综合反映。可以以河川径流中冰雪融水比重、地表径流入渗占地下水补给比例、地下水补给强度、地表水的引用率等十项指标(IRRUDQELTS)进行定量评价。通过对塔里木盆地南缘地下水脆弱性评价,表明该区属地下水严重脆弱区,其脆弱程度远大于地下水开发利用程度较高的河西走廊,其中又以民丰县、皮山县为极端脆弱。     

中国地下水资源系统三级分区及其在海河流域的应用

地表水与地下水是水资源系统中的两个重要组成部分,由于水体在地表与地下介质中的运移和储存方式不同,在水资源评价中所采用的模型和计算方法各异。中国第一轮水资源评价中,仅全国地下水资源总量一项,不同部门评价计算的结果年资源总量差达1000×108m3/a[1](占全国地下水资源总量的1/8左右),这个数据相当于中国正在组织实施的南水北调工程的总调水量的一倍以上。作者认为在中国第一轮水资源评价中,地表水采用流域分区进行评价,地下水则采用水文地质单元的分区方法进行评价,是引起中国水资源总量误差问题的根本原因。由于自然界的四水转化关系十分复杂,分别采用地表水流域评价法或水文地质单元评价法,都无法避免水资源总量评价的误差问题。论文通过研究提出中国水资源三级评价分区方案,在地下水资源量评价中采用一二级按流域分区与地表水系统取得一致,三级按地下水单元分区的方法,解决中国新一轮水资源评价的误差问题。     

塔里木河下游植被和沙漠化对输水前后地下水变化的响应分析

由于近50 a来人类对水土及生物资源的不合理开发利用,导致塔里木河下游河道断流近30 a,使本来就处于干旱环境中的塔里木河下游朝着更加干旱的方向急剧发展,地下水埋深由20世纪50年代的3～5 m逐年下降至2000年的8～12 m, 由此而引起下游天然植被面积逐年减少,仅严重退化的草地面积占下游草地面积的57.5% ,沙漠化面积逐年增加,沙漠化程度也在不断增强。从2000年5月至2007年10月10日,曾9次向塔里木河下游进行生态应急输水,输水后,河道附近地下水位不同程度地得到提高,整个下游天然植被面积不断增加,在下游植被响应最明显的地区,植被覆盖度已超过90%,活植株种类从输水前的 3～4种增加到输水后的10种以上。随着生态输水的实施,原先引起沙漠化的一些环境因子出现了大的变化,由此而引起沙漠化面积的减少和程度的减轻。     

地表水和地下水耦合模型研究进展

地表水和地下水的转换及其过程耦合模拟,是水资源开发利用和科学评价的基础。本文归纳了国内外16 种地表水和地下水耦合模型,并根据耦合模型的特点和耦合方式,划分了三类耦合类型,即：紧密耦合型、半松散耦 合型和松散耦合型。对其中比较典型的“四水”转化模型、SWATMOD、MIKE- SHE、MODBRANCH 模型进行了对比分 析,剖析了不同耦合模型的优缺点,为地表水和地下水耦合模拟研究提供了很好参考。     

科尔沁沙地植物生态型与地下水位及土壤水分的关系研究

水分是干旱区植物生长的限制因子,以生态适宜性理论为基础,根据科尔沁沙地植被生态型及典型样带调查试验资料,系统分析了植物生态型与地下水位埋深及土壤含水率的定量关系。分析表明:湿生、中生、中旱生和旱生植物地下水位埋深的变化范围分别为0.45～1.66 m、0.95～2.20 m、2.20～4.59 m和3.45～7.45 m;植物根系土壤表层含水率的变化范围分别为2.70%～25.54%、0.80%～13.32%、0.41%～2.25%和0.28%～0.44%;植物根系层含水率的变化范围分别为5.59%～54.80%、3.59%～9.19%、0.71%～3.59%和0.16%～0.78%。同时湿生植物与中生植物、中旱生植物与旱生植物有一个地下水位埋深过渡范围,其值分别为0.95～1.66 m和3.45～4.59 m;有一个植物根系土壤表层含水率过渡范围,其值分别为2.70%～13.32%和0.41%～0.44%;有一个根系层土壤含水率过渡范围,其值分别为5.59%～9.19%和0.71%～0.78%。     

基于生态水文学的地下水资源管理研究——以延庆盆地为例

传统的地下水资源管理往往只关注地下水位的变化,而很少考虑变化的水位会对区域生态系统产生什么样的影响。本文在生态水文模拟的基础上提出了一种基于生态水文学的地下水资源管理新方法。该方法耦合土壤水分与地下水位,考虑植物在水分胁迫下的蒸腾抑制机理,通过土壤水分亏缺与植物水分胁迫耦合水文过程与植物响应,进行基于过程的分布式生态水...     

估算干旱区地下水依赖型植物蒸散发的White法评述

日尺度上的地下水位波动是干旱区地下水依赖型植物蒸散消耗地下水的直接证据与指示。White通过分析日尺度地下水位波动与植被蒸散之间的关系,提出了利用地下水位观测数据来计算植被蒸散速率的方法,简称White法。该方法由于计算简单,所需数据少,在干旱区河岸林蒸散定量方面得到了广泛的应用。本文通过系统回顾White法的提出、“四大假设条件”及其在实际应用中的不足,梳理了近年来对White法不断修订的总体思路,总结了各种形式White法的特点、使用条件以及存在的主要问题;在此基础上,提出了White法进一步改进的方向。当前,结合地表蒸散发的多尺度观测与模拟,White法不仅可以用来估算区域尺度地下水蒸散,而且能够为定量解析干旱区植物的水分利用来源提供验证与参考。     

地下水埋深对半干旱区典型植物群落土壤酶活性的影响

土壤酶活性是反映土壤功能的关键指标,尤其在受到水分限制的半干旱区,土壤水分驱动的土壤酶活性生态功能的变化可以改变土壤养分周转并影响土壤碳质量。地下水埋深对半干旱区典型植物群落土壤酶活性的影响机制尚不明晰。以半干旱区科尔沁沙质草地两种典型植物群落（白草Pennisetum centrasiaticum和差巴嘎蒿Artemisia halodendron）为研究对象,开展地下水埋深模拟试验,地下水埋深分别为0.5、1.0、2.0 m。分析不同土层的土壤理化性质和土壤酶活性,探讨不同地下水位埋深深度下不同植被类型土壤酶活性的变化特征。结果表明：4种土壤水解酶（酸性磷酸酶（AP）、葡萄糖苷酶（βG）、乙酰氨基葡萄糖苷酶（NAG）和亮氨酸氨基肽酶（LAP））和2种氧化还原酶（过氧化氢酶（CL）和多酚氧化酶（POX））活性均受地下水位埋深和植被类型的影响。随着地下水埋深的增加,白草和差巴嘎蒿群落内土壤酶活性分别呈现不显著性和显著性的变化规律。同时,在各处理中土壤酶活性均随土层深度的增加而减小。地下水埋深对科尔沁沙质草地白草与差巴嘎蒿群落的土壤水解酶和氧化还原酶活性产生不同的影响。未来在半干旱区进行植被恢复时,建议考虑不同植物群落对地下水位变化的适应对策的差异,以更好地恢复半干旱区植物群落的地上地下生态系统功能。