疏勒河中游绿洲生态环境需水研究——Ⅰ.方法与参数选取

干旱内陆河流域绿洲生态环境需水研究是内陆河流域水资源综合管理和优化配置、保护和恢复生态环境中最为关键的科学问题之一,本研究针对疏勒河中游绿洲生态环境现状以及天然植被、河流湖泊等生态需水特征,建立了基于天然植被、河流、湿地和防治耕地盐碱化的疏勒河中游绿洲生态环境需水定量化模型,以期为干旱内陆河流域绿洲生态环境需水研究提供一种可借鉴方法。模型计算结果表明,疏勒河中游绿洲2013年天然植被、河流基本生态、河流输沙、河流渗漏补给、水面蒸发和湿地生态环境需水量分别为1.90×108m3、1.00×108m3、1.11×108m3、0.83×108m3、0.68×108m3、2.70×108m3。根据目前疏勒河流域中游绿洲水资源与生态环境现状,应加强水资源的综合管理,协调农业用水与生态用水关系以及不同区域和不同部门间水资源配置量,提高水资源综合利用效率;进一步制定中游绿洲近期和远期生态保护和生态恢复目标,确定生态综合治理重点区,准确计算基于生态保护目标的流域中游绿洲生态需水量及阈值。     

西北干旱区水资源利用与生态环境重建研究

西北干旱地区是我国西部大开发战略的重点建设区域之一。但是长期以来，由于气候干旱以及在市场经济利益驱动下所形成的人类对水产 过度开发利用，导致了一系列阻碍区域经济发展的严重生态环境问题。水资源的合理利用是干旱区振兴流域经济的主要保证，也是促使生态经济系统向良性方向发展的关键因素。本文从分析西北干旱区内陆河流域水资源系统特征、开发利用现状以及主要的水环境问题出发，得出干旱区生态恢复与重建必须以水资源的合理利用为核心的结论，同时提出了干旱区水资源利用优化途径与生态重建的基本对策。     

西部干旱区水资源利用与生态环境重建研究

水资源的合理利用是干旱区振兴流域经济的主要保证 ,也是促使生态经济系统向良性方向发展的关键因素。本文从分析西北干旱区内陆河流域水资源系统特征、开发利用现状以及主要的水环境问题出发 ,得出干旱区生态恢复与重建必须以水资源的合理利用为核心的结论 ,同时提出了干旱区水资源利用优化途径与生态重建的基本对策     

干旱区内陆河流域水资源使用权多目标优化分配——以甘肃省石羊河流域为例

干旱区内陆河流域水资源短缺,供需矛盾突出,上中下游用水竞争强烈,水资源的使用权分配对解决流域内不同区域间用水冲突和水资源合理利用具有重要的理论与实践价值。提出干旱区内陆河流域水资源使用权的优化分配原则,考虑不同规划年可利用水资源量和净需水量,以流域人均自产粮食需求需水为水资源使用权分配的约束下限,建立多目标优化分配模型。以石羊河流域为例,得到在不同规划水平年下分别考虑外调水和自产水情况下的流域水资源使用权的分配方案。结果表明,各行政分区缺水率差异明显减小,并与《石羊河流域重点治理规划》分水方案比较,金川区生产用水使用权分配显著增加。     

新疆奎屯河流域平原区生态需水研究

新疆奎屯河流域地处我国西北干旱区,随着人口增加和经济发展,国民经济需水与生态需水已成为流域水资源开发利用和生态环境保护的主要矛盾。因此,为了实现奎屯河流域水资源的可持续利用及国民经济的可持续发展,急需对生态需水进行研究。本文以流域社会经济与生态环境协调发展为目标,分析了奎屯河流域存在的主要生态环境问题,在干旱区生态需水概念与分类的基础上,给出了奎屯河流域生态需水的界定范围。在此前提下,从流域生态环境现状及未来需求出发,采用不同的计算方法,对流域生态需水进行了计算,可为流域水资源优化配置及生态环境建设提供科学的依据。结果表明:奎屯河流域生态需水达5.65×108m3,占流域水资源总量16.98×108m3的33.3%,占径流总量15.41×108m3的36.7%。其中天然绿洲生态需水为2.41×108m3,占生态需水的43%;人工绿洲生态需水达3.24×108m3,占生态需水的57%。     

缺水地区经济发展中的水资源管理研究——以石羊河流域为例

以石羊河流域为例,依据流域社会经济-水资源-生态复合系统的现状和存在的突出矛盾,分析了流域缺水的严重性,提出了缺水地区经济发展的水资源管理.首先要协调好流域经济社会-水资源-生态与环境的关系,遵循缺水地区经济发展规律、内陆河流域水循环规律和干旱区生态规律,拟定了作为缺水地区的内陆河流域经济发展的水资源管理6项原则,强化水资源统一管理,实施流域水资源定量分配方案、明晰水权、合理开发利用有限的水资源、保障生态用水,并采取保护水源、加强管理、优化节水和增辟水源等措施,才能使石羊河流域走出缺水地区的经济发展道路.     

河西内陆河流域水资源可利用量与利用现状评价

根据最新的水资源可利用量估算方法的国家规范技术要求,通过中下游河道内生态需水量的计算,对河西内陆河流域3大水系的水资源可利用量进行系统分析和估算,并对3大流域水资源利用现状进行评价.结果表明:河西水资源开发利用程度已远远超出本流域的水资源可利用量,特别是石羊河流域、黑河流域开发利用明显过度,由此引发了一系列社会和生态危机.因此,需要依据流域水资源可利用量,指导全流域水资源合理开发利用、统一配置以及科学管理.     

西北干旱内陆区废水利用与生态环境建设

西北干旱区内陆河流域水资源紧缺 ,而流域内空间水资源分配不均 ,加之人类生产活动所需水量在逐年增加 ,致使生态环境用水大量减少 ,造成了地下水位下降、植被退化、土地荒漠化、耕地盐渍化、沙尘暴频发等一系列的生态环境问题 ,因此如何保证生态环境用水成为目前人们普遍关心的问题。本研究从人类经济生产活动产生的废水出发 ,探讨在西北干旱区废水的产生量及其危害 ,以及如何有效地利用废水 ,并且特别探讨了废水在生态环境建设中的巨大作用。提出废水不但可以增加生态环境建设的供水量 ,同时还减轻其对城市环境、水资源环境和土壤生态环境造成的危害 ,放大水资源总量。     

黑河中游过去20年地下水位空间变异性分析

以西北内陆干旱区黑河中游为研究对象,基于1985年和2005年地下水位观测资料,利用地理信息系统(GIS)和地统计学(Geostatistics)方法,综合分析了过去20年来地下水空间变异规律。结果表明:黑河中游近20年来地下水位空间相关性减弱,局部异质性增强,地下水的连通性和脆弱性增加,冲积扇中上部地下水补给区的水位下降(5～15 m)显著,冲积扇下部和河谷细土平原地下水消耗区水位稳定下降,河谷盆地和河谷平原区同时存在水位上升现象,产生了环境地质灾害。因此,为了保持干旱区内陆河流域可持续发展,需要从多角度分析流域的水资源变异规律,合理配置干旱内陆河流域水资源,针对局部环境地质灾害尽快采取相应措施。     

水资源在河西走廊生态环境建设中的作用

地处干旱、极干旱区被沙漠包围的河西走廊绿洲,是发源于祁连山的内陆河水资源养育的结果,其规模和分布具有典型的流域特征,河流是土地沙漠化的重要防线,有限的水资源是绿洲生态的主导因素。要搞好生态环境建设,首要的是要做好流域水资源的统一规划、统一管理和合理开发利用,保护水环境、维护水资源的动态平衡是保证沙漠绿洲生态良性循环的关键。     

疏干水资源化利用效益评价研究

疏干水资源化利用是将煤矿开采废水经处理后用于煤化工生产,其不仅可以缓解旱区煤炭及化工企业面临的水资源供需矛盾,而且还能改善生态环境。目前疏干水资源化利用项目已在蒙陕地区部分煤化工企业实施,但其具体效益尚未明了,文中以已实施该项目的煤化工企业为典型,采用静态和动态评价分析企业实施该项目产生的经济效益,定义并计算各评价指标,同时定性定量描述其社会、生态环境效益,构建完整综合的评价体系,从而全面阐释该项目各方效益,结果显示疏干水资源化利用项目经济、社会、生态环境效益显著,建议在行业及区域推广以促进旱区水资源可持续发展。     

关于严格限制西北干旱区荒地开垦的若干对策与建议

中国西北干旱区最大的特点就是高山-绿洲-荒漠组成的复杂而完整的山盆地域生态系统。盆地内降水极少,地表不产生径流,主要依赖出山口径流量来维护脆弱的荒漠生态平衡和经济社会的可持续发展。在历史上,特别是近60余年来,上中游绿洲区大面积开垦和发展灌溉,使有限的水资源越来越集中地消耗在中上游,导致下游地区日趋缺水和荒漠化,彻底改变了干旱区原有的水资源格局和生态演化趋势。应用确切的数据,比较了耕地适宜规模与实际耕地面积,突出了干旱区过度开垦的问题,表明这是干旱区生态问题的总根源。在此基础上,提出5条防治荒漠化的对策：① 建议国务院制定相关条例,禁止干旱区荒地开垦,并对已经过度开垦的荒地实行“退耕（牧）还草（荒）”工程;② 制定并严格实施科学合理的内陆河分水方案,兼顾上中下游地区,确保西北干旱区水土资源的有效配置与利用;③ 调整绿洲农业结构,发展高效区域特色产业;④ 生态需水需要逐步得到保障;⑤ 强化立法管理,保障西北干旱区生态建设与可持续发展。     

额济纳绿洲生态需水及其预测研究

生态需水是当前水问题的一个研究热点,对于生态环境急剧恶化的内陆干旱区,这一研究尤为紧迫.以额济纳绿洲为例,采用潜水蒸发模型,对其生态用水进行了估算.结果表明:2000年额济纳绿洲生态需水量为5.0009×108m3;2010年绿洲生态需水量为5.8342 × 108m3;2020年绿洲生态需水量6.8768×108m3...     

西北干旱区水问题对策探讨

水维系着干旱区经济的持续发展和生态系统的动态稳定。在阐述干旱区水资源独特的禀赋基础上,探讨了包括水资源短缺、水环境恶化、洪水灾害威胁与水土流失严重等在内的水问题,分析了水问题之间的相互影响和叠加连锁效应。对干旱区常见的开荒扩耕增产增收的做法进行了剖析,结果表明:在脆弱的生态约束下,开荒扩耕并非发展经济的良策。结合干旱区实际状况,提出了一些应对水问题的对策。     

黑河中游用水与流域水资源利用的博弈分析

水资源问题一直是影响西北干旱区经济、生态、社会持续发展的限制性因素.黑河流域随着人口增长和社会发展,中游水资源的供需矛盾和下游地区生态恶化的问题呈加剧趋势.通过对影响流域水资源因素的博弈分析,解决中游和下游用水的矛盾.从流域内理性行为主体看,需要借助外界力量的引导,处理好区域经济发展与流域水资源利用和保护的关系;从中游与流域关系看,需要水资源管理部门的介入和中游地区的合作,协调好局部与整体的关系;从政府在流域水资源管理的作用看,政府可以通过制定法律法规、行政管理、改进节水技术和宣传教育等手段来协调流域水资源的供需矛盾,提高水资源利用效率,促进流域水资源的可持续利用.     

用虚拟水理论探讨干旱区生态用水问题

新疆有限的水资源不可避免地导致绿洲农业经济用水与生态用水的矛盾.虚拟水理论是有别于传统水资源配置的一个新理论.通过分析目前新疆绿洲农业生产用水与生态用水的现状,计算出新疆主要农作物的虚拟水含量,尝试用虚拟水策略探讨干旱区水资源的合理利用,并分析该理论在新疆水资源利用方面的前景,以及存在的一些问题.     

流域水资源初始产权界定初探以黑河流域中游为例

随着水资源短缺程度的加剧 ,可交易水权制度逐渐成为当今世界水资源管理制度发展的新方向。水资源初始产权是水资源管理的基础和前提。在干旱区内陆河流域 ,产权初始配置要在生态环境可持续的前提下 ,坚持公平、效益相结合的分配目标和配置原则。本文建立了初始水权配置指标体系 ,对黑河流域进行实地问卷调查 ,在此基础上对用户调查结果进行专家判断修正 ,应用层次分析法研究了各分配指标的权重分布。以黑河流域张掖地区为例的界定结果表明 ,除上游的肃南县和山丹县外 ,其余各县市的实际用水量都超过了各自界定的初始水权 ,这种差别为水资源产权交易管理提供了现实依据 ,为开展流域上游的生态保护补偿提供了理论基础