大气环流模式（GCMs）在东南诸河流域的适用性评价

采用秩评分方法,选取NCEP再分析资料作为“实测”依据,以10个统计特征值为基础,评估了21个GCMs对东南诸河流域17个气候要素的模拟效果．结果显示：气候变量表现出不同的统计特征,GCMs对不同气候变量的模拟效果并不一致．与地面气象站点实测值对比,CSIRO：MK30、GFDL：CM21、GFDL：CM20、INM：...     

西北诸河流域土地利用变化及土地生态安全评估

运用ArcGIS空间分析,揭示了1990—2018年西北诸河流域土地利用动态变化特征,采用"压力-状态-响应"(Pressure-state-response,P-S-R)模型和熵权法对指标进行赋权,并分析了西北诸河流域土地生态安全状况.结果表明:(1)西北诸河流域2015—2018年综合土地利用动态度为2.65％,土...     

霍林河下游流域水空间功能评价

流域水空间是与径流密切相关,直接受洪水波及的地表以及此范围内地下含水层系统所共同占据的空间。流域水空间功能评价是通过对流域水空间组成要素及其组合关系的综合判断,对流域水空间的水量承载力和水量调蓄能力进行综合评价。因此,在流域水空间概念的基础上,以流域高程和土地类型建立霍林河下游流域水空间功能分类体系,以流域水空间功能影响指数进行霍林河下游流域水空间功能评价及其动态变化分析,以期为霍林河下游流域规划和管理提供新视角。     

CFSR气象数据在流域水文模拟中的适用性评价——以灞河流域为例

近年来,全球再分析气象数据已经越来越多地被运用到世界各地的水文建模中,但是其模拟的效果有很大差异。为探讨CFSR再分析数据在流域水文模拟中的适用性问题,本文以灞河流域为研究区,使用两种气象数据（传统气象数据和CFSR气象数据）构建SWAT水文模型,并从年和月尺度分别进行灞河流域2001-2012年的径流模拟,利用回归分析、纳什效率系数NSE和百分比偏差PBIAS等评价方法对两种数据的模拟效果进行对比。最后,提出了CFSR气象数据订正的方法。结果表明：① CFSR气象数据在灞河流域水文模拟中有一定的适用性,模拟结果的拟合优度R²>0.50,NSE>0.33,|PBIAS|<14.8,纳什效率系数NSE偏低。尽管CFSR气象数据质量存在一定问题,但是经过降雨数据订正后能够取得比较满意的模拟效果。② CFSR气象数据模拟流量比实测流量偏高,这主要是由于CFSR逐日降水数据估算的降雨天数较多、雨强较大,一般会导致该数据在水量平衡方面能够模拟出较高的基流和洪峰流量（个别年份除外）。③ 灞河流域CFSR降水数据（x）与实测降水数据（y）之间的关系大致可用幂指数方程表达：y = 1.4789x^0.8875（R² = 0.98,P<0.001）,每个CFSR站点的拟合方程略微不同,此方程为CFSR降水数据的订正提供了理论基础。     

GIS支持下的鲁东南丘陵区茶树土地适宜性评价

首先研究了暖温带茶树品种生长与自然条件的关系,分析确定了典型区日照市茶树种植的评价因子;然后在1:5万比例尺地图上,运用ARCGIS对一月平均风速和不同高度下温度因子进行了模拟,并在模拟了天文辐射的基础上对气温因子进行精细订正;同时结合土壤、坡度、相对湿度等因子建立了评价因子量化分级表;最后,运用了模糊数学(Fuzzy)综合评价模型,实现了土地适宜性评价.按照评价结果将研究区分为茶树最适宜、适宜、次适宜和不适宜种植区,并对各类区进一步作了分析和讨论.     

气候变化对喜马拉雅中部甘达基河流域濒危物种的影响预测（英文）

甘达基河流域位于喜马拉雅山脉中部,是众多濒危野生物种的重要栖息地。然而气候变化使该流域的生态环境变得愈发脆弱。本研究利用最大熵物种分布模型(Max Ent)评估气候变化对喜马拉雅黑熊(Ursus thibetanus laniger)和印度花豹(Panthera pardus fusca)等濒危物种空间分布变化的潜在影响。研究基于物种出没地点、生物气候和地形(海拔、坡度和坡向)等数据拟合模拟并预测物种在目前与未来的潜在分布情况。研究结果显示,目前喜马拉雅黑熊的高度适宜区面积约为1642 km²,占流域面积的5.01%,预计至2050年,其高度适宜区面积在甘达基河流域内将会增加约51 km²;印度花豹的高度适宜区面积约为3999 km²,占流域面积的12.19%,预计至2050年可能会增加到4806 km²。喜马拉雅黑熊的栖息地面积可能会在研究区域的东部(伯塞里、塔托潘尼和班塞以北)增加,而在东部(颂当、切坎帕)、西部(布尔提邦和波邦)和北部(桑波切、玛南、切坎帕)减少;印度花豹的栖息地面积则将在研究...     

SWIM模型在东北黑土区流域的适用性评价——以乌裕尔河中上游流域为例（英文）

In this paper, we selected the middle and upper reaches of the Wuyuer River basin in the black soil region of Northeast China as the study area. We adopted the soil and water integrated model(SWIM) and evaluated the parameter sensitivity using partial correlation coefficient. We calibrated and validated our simulation results based on the daily runoff data from Yi'an hydrological station at the outlet of the river basin and the evaporation data recorded by various weather stations from 1961 to 1997. Following evaluation of the modeling data against the observed data, we present the applicability of SWIM in the river basin of the black soil region, and discuss the resulting errors and their probable causes. Results show that in the periods of calibration and validation, the Nash-Sutcliffe efficiency(NSE) coefficients of the monthly and daily runoffs were not less than 0.71 and 0.55, and the relative errors were less than 6.0%. Compared to daily runoffs, the simulation result of monthly runoffs was better. Additionally, the NSE coefficients of the potential monthly evaporation were not less than 0.81. Together, the results suggest that the calibrated SWIM can be utilized in various simulation analyses of runoffs on a monthly scale in the black soil region of Northeast China. On the contrary, the model had some limitations in simulating runoffs from snowmelt and frozen soil. Meanwhile, the stimulation data deviated from the measured data largely when applied to the years with spring and summer floods. The simulated annual runoffs were considerably higher than the measured data in the years with abrupt increases in annual precipitation. However, the model is capable of reproducing the changes in runoffs during flood seasons. In summary, this model can provide fundamental hydrological information for comprehensive management of the Wuyuer River basin water environment, and its application can be potentially extended to other river basins in the black soil region.     

基于河湖水系连通的流域水系健康评价新思路（英文）

河湖水系连通作为新时代国家治水方略被提出,成为科学界的一个研究焦点。通过河湖连通关系的类型、"量质交换"、诸动态"流"和生态功能的讨论,提出基于河湖连通关系的河流健康评价的一个新思路。认为在健康的河湖连通系统中,河湖之间存在着良性的"量质交换",它是河湖之间最基本的物质和能量交换关系;河湖之间的物质流(水、溶解物质、泥沙、生物,污染物等)、能量流(水位、流量、流速等)、信息流(随水流、生物和人类活动而产生的信息流动等)和价值流(航运、发电、饮用和灌溉等)畅通无阻;诸种"流"在自然和人类活动的影响下,以河湖水系连通为纽带,进行河湖之间的"量质交换",实现河湖相互作用;"量质交换"是河湖连通关系演变的途径和动力源泉;良性的河湖连通关系演化最终趋于相对稳定状态,即动态平衡。     

独龙江流域（云南境内）土地资源评价及开发利用

本文通过对独龙江流域云南境内止地资源及其利用现状的评价,重点剖析了其特殊的耕地分类系统,从生态经济的角度出发,结合当前急需解决的问题,提出了土地资源开发利用和保护的对策和建议。     

基于玛纳斯河流域生态问题的生态安全评价

 玛纳斯河流域山地-绿洲-荒漠三大生态系统表现出区域生态、经济要素的空间状况有所分异,经过几十年大规模的水土资源开发,流域不同的生态经济功能分区在环境演变和经济发展过程中所存在的生态安全问题的表现形式也各不相同。根据流域土地利用和水资源数据库,并参考各地自然、经济、社会统计资料,在生态经济功能分区的基础上,针对流域不同分区存在的生态经济安全问题选取相应的生态安全评价指标,结合实地调研和专家赋值法确定不同指标的权重,并计算综合生态安全评价指数,对流域各个生态经济功能亚区进行生态安全评价。评估结果表明：（1）玛纳斯河流域分为3个一级区和9个二级分区,根据不同分区存在的生态安全问题选取了13个生态环境指标和4个社会经济指标;（2）Ⅱ4、Ⅲ1和Ⅲ2亚区的生态不安全指数呈上升趋势,Ⅲ3亚区逐渐下降,Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ2和Ⅱ3亚区存在波动,而对于绿洲区的四个亚区而言,Ⅱ2亚区生态不安全指数最高,存在的生态安全问题最多,而Ⅱ3亚区虽地处沙漠边缘,生态不安全指数相对最低,因此生态不安全指数高的区域需要高度重视,不高的区域由于生态问题会带来诸多不利影响,也需要重视。     

SWIM模型在东北黑土区流域的适用性评价——以乌裕尔河中上游流域为例

以典型东北黑土区乌裕尔河中上游流域为研究区,引入SWIM水文模型,利用偏相关系数评价模型参数的敏感性,基于流域出水口依安水文站1961-1997年实测日径流数据和部分气象站小型蒸发皿数据,进行了多站点、多变量的模型率定和验证,并通过模拟结果与实测资料对比,探讨了SWIM模型在东北黑土区流域的适用性、存在的误差及其原因。结果表明：① 在率定期和验证期,月径流和日径流的纳希效率系数分别大于0.71和0.55,径流相对误差在6.0%以内,月径流的模拟效果好于对日径流的模拟效果;月潜在蒸散发的纳希效率系数达0.81以上;② 在月尺度上经过校准的SWIM模型可以应用于东北黑土区与径流相关的各种模拟分析;③ 但模型在模拟融雪和冻土产流方面存在一定的限制;对同时具有春汛和夏汛的年份模拟效果也较差;对年降水量出现骤增的年份年径流量的模拟结果会几倍于实测值,但基本能够重现汛期的流量变化过程。模型不仅可以为管理者对该流域水环境综合管理提供水文基础支持,对黑土区其他流域也具有一定的推广和应用价值。     

柴达木盆地那棱格勒河冲积扇浅层地下水的脆弱性评价

那棱格勒河冲积扇含水层中赋存了巨大的地下淡水资源,除了维持流域生态用水之外,将用于为尾闾盐湖区提供生产和生活用水,其潜力十分巨大。地下水脆弱性评价是为了表征人类活动或自然作用下地下水水质对地表污染物的敏感性。本文在收集和整理了 42口水文地质钻孔数据的基础上,利用 DRASTIC模型对那棱格勒河流域 1级冲积扇潜水进行脆弱性评价。结果显示,那棱格勒河 I级冲积扇脆弱性指数大小范围为 110～170,按脆弱性指数大小 110～ 140、140～150、150～160、160～170分别分为极低—低敏感区、中等敏感区、高敏感区和极度敏感区 4个区域,所占的面积比分别为 2.13%、4.35%、17.81%和 75.72%,高敏感区和极度敏感区主要分布在冲积扇中部和整个冲积平原地带,沿着河流方向地下水的脆弱性越大。评价结果表明那棱格勒河冲积扇地下水的固有脆弱性较脆弱,即对地表污染物的敏感度高。研究结果将对那棱格勒河冲积扇地下水资源的保护和开发利用提供科学依据。     

基于水化学和同位素评价马莲河下游地下水补给河水的时空变化

准确评价地下水对河水的补给量是流域水资源量管理和合理利用的基础。在马莲河流域下游采集不同季节地表水和地下水样品75组,利用Cl^-、电导率(EC)和D、¹⁸O同位素多方法联合评价,识别了地下水补给河水的位置、补给量及其季节变化。结果表明:马莲河水EC和Cl^-质量浓度沿着流向均呈降低趋势,δD和δ¹⁸O值沿流向减小。雨季EC和Cl^-质量浓度最低,δD和δ¹⁸O值最高。地下水各组分浓度均低于河水,时空变化不明显。地下水单宽排泄量存在时空变异,上段和下段为地下水强排泄区,中段地下水排泄较弱,不同季节地下水排泄量占总排泄量的72.20%～95.07%。雨季地下水单宽排泄量显著降低,河水中基流比例由雨季前期的68.89%降至29.43%。整体上,地下水补给河水季节变化明显,而空间变化规律较为稳定。研究成果有利于深入认识河水和地下水的相互作用机制,并为当地水资源利用提供基础依据。     

CFSR气象数据在流域水文模拟中的适用性评价——以中国秦岭山地的灞河流域为例(英文)

In recent years, global reanalysis weather data has been widely used in hydrological modeling around the world, but the results of simulations vary greatly. To consider the applicability of Climate Forecast System Reanalysis(CFSR) data in the hydrologic simulation of watersheds, the Bahe River Basin was used as a case study. Two types of weather data(conventional weather data and CFSR weather data) were considered to establish a Soil and Water Assessment Tool(SWAT) model, which was used to simulate runoff from 2001 to 2012 in the basin at annual and monthly scales. The effect of both datasets on the simulation was assessed using regression analysis, Nash-Sutcliffe Efficiency(NSE), and Percent Bias(PBIAS). A CFSR weather data correction method was proposed. The main results were as follows.(1) The CFSR climate data was applicable for hydrologic simulation in the Bahe River Basin(R~2 of the simulated results above 0.50, NSE above 0.33, and |PBIAS| below 14.8. Although the quality of the CFSR weather data is not perfect, it achieved a satisfactory hydrological simulation after rainfall data correction.(2) The simulated streamflow using the CFSR data was higher than the observed streamflow, which was likely because the estimation of daily rainfall data by CFSR weather data resulted in more rainy days and stronger rainfall intensity than was actually observed. Therefore, the data simulated a higher base flow and flood peak discharge in terms of the water balance, except for some individual years.(3) The relation between the CFSR rainfall data(x) and the observed rainfall data(y) could berepresented by a power exponent equation: y=1.4789x0.8875(R2=0.98,P0.001). There was a slight variation between the fitted equations for each station. The equation provides a theoretical basis for the correction of CFSR rainfall data.     

基于AHP和模糊综合评判的玛纳斯河流域水资源安全评价

利用AHP（层次分析）和模糊综合评判法,结合2006年玛纳斯河流域土地利用和水资源数据库,并参考流域内各地自然、经济、社会统计资料,选取了4大类20个评价指标对水资源安全进行了综合评价。结果表明,玛纳斯河流域水资源处于不安全水平,其隶属度为0.4699,综合评分值为0.5291;生态安全指数和供需状况指数分别处于基本安全和比较安全水平,水资源量指数和社会经济指数皆处于不安全水平状态。因此,应提高流域的经济技术发展水平和水资源的利用效率,加强水资源的综合管理,控制人口增长,协调好上、下游之间及源流与干流之间的用水关系,以保障流域水资源的安全程度。     

基于适宜性和安全性评价的干旱区绿洲后备耕地资源开发——以渭干河—库车河三角洲绿洲为例

选择典型干旱区渭干河—库车河三角洲绿洲为研究区,基于遥感、地理信息系统技术和相关应用软件,在详实的野外实测数据、土地利用数据和遥感数据支持下,应用空间插值、叠置分析、逐步回归、神经网络、层次分析等方法,建立评价模型,进行自然、生态、土地利用和综合适宜性评价,相应确定后备耕地资源开发的适宜性等级、适宜度及其分布;提取三期遥感影像信息并进行分类,根据后备耕地资源利用/覆被类型的特征,构建后备耕地资源开发的安全性指数计算模型,加入水源保证条件限制,构建综合安全性评价模型,进行后备耕地资源开发综合安全性的时空分析;基于适宜性与安全性评价,进行叠置分析、综合性分级。研究表明：后备耕地资源开发综合性等级的区域分布呈现环状特征,适合后备耕地资源开发的区域面积与禁止开发的区域面积数量相差十倍。最后提出后备耕地资源开发的举措建议。     

附面层位移厚度对沙障防风效益评价的适用性研究——以聚乳酸（PLA）沙障为例

地表粗糙度作为风蚀防护中常用的传统指标,在防护林、沙障等工程措施的防护效益评价中发挥了重要作用。但在实际应用中发现,地表粗糙度存在不完全准确的现象。针对这一问题,引入新的参考指标附面层位移厚度,借助风洞模拟实验的方法,通过测定不同边长聚乳酸沙袋沙障中的风速频数、拟合风速流场、计算防风效能等来验证地表粗糙度和附面层位移厚度这2个指标的准确性。结果表明：随着聚乳酸沙袋沙障障格边长的增大,平均风速呈现出上升的趋势,其中障格边长为1.5 m和2.0 m沙障内的平均风速分别是1.0 m沙障的1.13和1.24倍;防风效能则呈现出下降的趋势,其中障格边长为1.0 m沙障内各处均大于0.6,1.5 m沙障内各处均大于0.5,2.0 m沙障内各处均大于0.4;风速流场高速区的面积呈现出增大的趋势。这表明随着沙障障格边长的增大,沙障的防护作用逐渐下降。与此同时,随着沙障障格边长的增大,附面层位移厚度呈现出减小的趋势,而地表粗糙度则呈现出先减小后增大的趋势。综上,附面层位移厚度在评价沙障防护作用时的准确性更高,可作为新的补充参考指标。     

TRMM3B42降水产品在鄱阳湖流域梅川江子流域的精度评价(英文)

在鄱阳湖流域的梅川江子流域,利用52个站点9年(2001-2005及2007-2010)的日降水数据对V6和V7两个版本的TRMM 3B42降水产品进行了精度评价。该评价针对多个时空尺度进行,包括栅格和流域两个空间尺度,日、月和年三个时间尺度。为避免尺度不匹配问题,本文利用泰森多边形方法将点尺度的站点观测数据转换到与TRMM数据相同的栅格尺度。评价结果表明,V6和V7两个版本的TRMM3B42降水产品差别较小,整体上均轻微高估了降水量(偏差均为0.04)。在日尺度,栅格和流域空间尺度上V6和V7TRMM3B42降水产品的精度均较差,相对均方根误差在135%-199%之间。因此,在该地区利用3B42数据进行日尺度的水文分析前需要对其进行校正。在月和年尺度,栅格和流域两个空间尺度上V6和V7两个版本的TRMM 3B42降水产品精度均较高,决定系数达到0.91-0.99,相对均方根误差在4%-23%之间。这表明TRMM 3B42降水产品在该地区月和年尺度的水文分析方面具有很好的应用前景。     

基于GIS的盐城国家级自然保护区生态安全评价（英文）

本研究利用遥感和GIS技术,分析盐城自然保护区1983–2018年的景观格局变化,建立了基于区域自然-社会-经济复合生态系统安全格局的评价指标体系,分析了生态安全变化的空间特征和成因。结果表明,1983–2018年由于人类活动加剧,研究区内景观格局变化强烈,从以自然景观为主发展到自然景观与人工景观并存。在整体生态安全方面,目前保护区的生态安全状况不容乐观,从保护区丹顶鹤的生存状态看,保护区总体上还是适宜丹顶鹤栖息的,但由于人类活动的增加以及政策的调整,丹顶鹤的栖息地呈现破碎化并向核心区和缓冲区等局部区域聚集。我们应从管理、政策制定以及当地居民的环境保护意识上增加宣传和投入,并相应减少保护区内人类活动的强度。     

生物可降解聚乳酸塑料包装产品的生命周期评价——以中国天津为例（英文）

本文采用生命周期评价（LCA）的方法,从原料获取、原料运输、产品生产、产品使用和最终处置五个阶段对可降解聚乳酸（PLA）包装塑料的能耗和环境影响进行了评价和量化。并选择7个影响类别进行影响分析：非生物耗竭潜力（ADP）、全球变暖潜力（GWP）、酸化潜力（AP）、富营养化潜力（EP）、光化学臭氧形成潜力（POCP）、人类毒性潜力（HTP）和陆地生态毒性潜力（TETP）。通过对生命周期评价结果的讨论,发现对环境影响最大的是产品生产环节。同时,在整个生命周期中,环境影响排名前三的类别分别为GWP、ADP和HTP,分别占32.63%、24.83%和14.01%。根据LCA的研究结果,减少环境影响的途径有：降低电耗、增加新能源的投入、提高生产过程中物料的转化率、使用有机和水溶性肥料代替传统肥料、使用环保型燃料建立完善的回收体系。