基于SD模型的干旱区城市水资源供需分析——以新疆克拉玛依市为例

为确定克拉玛依市水资源系统存在的问题,实行严格的水资源管理制度,落实"三条红线"控制指标,利用系统动力学模型对克拉玛依市水资源供需状况进行定量模拟,并在对水资源供需平衡的敏感性影响因子进行分析的基础上,提出了传统型、一般治污型、强化治污型、一般节水型、强化节水型和综合型等6种模拟方案。几个方案的模拟结果表明:(1)传统型方案的水资源供需缺口年均增加0.173×10~8m~3,2030年供需缺口将达到2.59×10~8m~3;(2)强化治污型方案的水资源供需缺口年均增加0.171×10~8m~3,2030年供需缺口将达到2.57×10~8m~3;(3)只依靠治污不能满足水资源的需求量,而节水能够有效地改善水资源供需状况;(4)2030年,一般节水型和强化节水型方案的供需缺口分别为1.89×10~8m~3和1.2×10~8m~3,综合型方案的供需缺口会进一步降低为1.18×10~8m~3。根据上述结果,提出了将治污与节水相结合的管理措施,这将对改善克拉玛依市水资源的供需状况,维持水资源的可持续发展提供支撑。     

基于物元模型的干旱区水资源承载力评价研究

水资源承载力是一个国家或地区各种自然资源承载力的重要组成部分,它反映的是区域水资源持续支持人类社会发展规模的最大支撑能力与限度。对于水资源极度紧缺的干旱半干旱地区,水资源承载力的评价研究尤为重要。以玛纳斯河流域为典型干旱区,通过建立物元模型对流域的水资源承载力进行了综合评价。评价结果表明：物元模型对干旱区水资源承载力评价具有较强的适应性,玛纳斯河流域水资源承载力在未来一段时期内处于Ⅱ级,水资源开发利用具有一定的潜力。评价结果合理可靠,可以为流域水资源开发利用、生态环境的保护以及社会经济水平的提高提供理论依据和支持。     

作物水分生产函数及灌溉制度优化的研究进展

阐述了作物水分生产函数的基本原理和一些典型模型,并对其在灌溉方面及不同阶段缺水对作物生物量累积的后效性影响等方面的研究,以及可行性分析及地区移用性研究加以探讨。对作物灌溉制度优化模型以及作物优化灌溉制度设计方法研究加以探讨,分析了目前模型中指数取值研究不足等问题。为合理利用有限水资源,达到最大的作物产量或产值,实现有限水量在作物生长期及作物间的合理配置提供依据。     

天山山区水平衡法径流模型的研究

在分析天山山区产汇流物理机制基础上，提出和建议了包含积雪融雪结构的水量平衡模型。     

天山山区水平衡法径流模型的研究

在分析天山山区产汇流物理机制基础上，提出和建议了包含积雪融雪结构的水量平衡模型     

北方干旱内陆河灌区节水农业综合技术模式研究与示范

根据21世纪北方干旱内陆河灌区农业高效用水的发展趋势,开展了北方干旱内陆河灌区节水农业综合技术集成与示范,探索该类型区农业高效用水技术及发展模式。通过组装、集成近几年来研究开发的适应于干旱内陆河灌区农业高效用水的新技术,提出流域水资源合理配置与优化调度方案、抗冻胀防渗渠道的结构设计、田间节水灌溉技术及相应的灌区管理技术,形成干旱内陆河灌区农业高效用水综合技术模式。     

玛纳斯河流域上游融雪洪水序列变化特征分析

为了探究融雪洪水流域环境变化下的趋势性,以玛纳斯河流域上游肯斯瓦特水文站年融雪洪水序列为例,利用Pettitt法和里海哈林(Lee-Heghinian)法检验洪水峰量年际变化中的突变现象,利用R/S法探究序列变异程度,所得到的突变点将历年洪水过程划分为两个阶段,并采用了加权滑动平均法及Mann-Kendall法分析了洪水时间序列的趋势变化。结果表明:在人类活动及气候变化影响下,玛纳斯河流域1957-2014年洪水特征序列发生了中等变异,变异点前序列波动幅度较为明显,而变异点后整体变化呈下降趋势但并不显著。     

干旱区平原水库水面蒸发消减研究综述

蒸发强烈、降水稀少是造成西北干旱、半干旱地区平原水库水量损失的重要因素,它严重限制了水库效益的最大发挥,使当地严重短缺的水资源形势变得更加严峻。针对消减水面蒸发技术问题,根据国内外消减水面蒸发研究最新进展,分别对铺洒化学试剂法、种植水生植物法、物理材料覆盖法、风障技术法4类消减水面蒸发的方法进行了概述,对各技术方法中所存在的问题进行了分析和讨论,并对未来消减蒸发实验研究提出了相应的建议,以期为后续实验研究提供参考。     

干旱区梭梭茎干液流特性及对土壤水分的响应

研究荒漠植物耗水特征及其与土壤水分的关系,分析维持荒漠植物生长的潜在水源,对提高干旱区用水效率,保证荒漠生态环境的安全具有重要意义。以新疆干旱区荒漠植被梭梭为研究对象,采用热扩散法研究其茎干液流特性,采用中子仪测定和烘干法相结合的方法测定土壤含水率,并分析了茎干液流与土壤水分的响应关系。结果表明:梭梭的茎干液流密度呈明显昼夜变化,日间液流密度明显高于夜间,且随着胸径的增大,日间液流密度减小;土壤含水率随土层深度的增加呈倒"S"型分布,5~8月土壤含水率逐渐减小,中间土层含水率随时间推移减小幅度显著;随着土壤含水率的降低,夜间液流密度基本保持不变,但日间液流密度的峰值明显减小。分析结果可为提高干旱区用水效率,保证西部生态环境的安全提供理论支撑。     

改进矢量统计法在汛期分期中应用研究

汛期分期方法是水库汛期划分的技术手段,合理的汛期划分是实现汛限水位分期控制的基础,是洪水资源化研究的重要组成部分。反映因素全面和划分结果直观是汛期分期方法应用的关键,针对矢量统计法在汛期分期应用中的局限性,提出了同时考虑时间密度和统计样本量级的改进措施,并以实例分析了改进后的矢量统计法在汛期分期应用中的适用性。结果表明,改进后的矢量统计法克服了统计值时间重合和统计点反映信息单一的缺陷,分期结果合理。