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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
吴芳芳 孔祥斌 雷鸣 张雪靓 张蚌蚌
利用土地利用动态度、空间转移矩阵、回归模型等研究方法，基于１９９０和２００８年２期土地利用现状数据［１］，对黄淮海平原地下水位下降速度不同分区的土地利用变化时空特征以及土地利用动态度与地下水位下降速度的相关性进行研究。结果表明：１）除建设用地数量增加外，黄淮海平原区的其他地类数量均有不同程度减少；２）各地类的土地利用动态度在不同分区具有一定规律性，城镇用地的动态度最大，表明其扩张速度最快；３）各地类的相互转化中，耕地向其他地类转化是主要的转化方式，快速下降区最为突出。耕地是建设用地增加的主要来源，生态用地是补充耕地的主要来源；４）水田动态度与地下水位下降速度呈负相关，城镇用地、农村居民点动态度．．．
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
程静怡 孔祥斌 刘鑫 雷鸣
为对休耕政策背景下地下水超采区的农户土地利用模式调整提供科学建议,通过分析黄淮海平原不同地下水下降速度分区农户土地利用模式的差异,利用统计分析的研究方法,基于黄淮海平原不同地下水位下降速度分区的330份有效农户调研数据,对不同地下水下降速度分区的农户土地利用模式进行分析,探索其空间差异。结果表明:1)黄淮海平原除地下水一般下降区小麦种植比例仅约为30%外,其余地区均达90%以上,同时地下水较慢下降区水稻种植比例也较大;2)地下水一般下降区因以种植夏玉米为主,故复种指数较低,其他区域复种指数均在1.88以上,同时相较于水热条件较好的地下水较慢下降区和无明显下降区,地下水快速下降区和一般下降区的有效灌溉比率也较高;3)除地下水较慢下降区以外的其他区域以地下水灌溉为主,灌溉费用投入最多,被认为是耕地利用投入集约度存在差异的主要原因;4)小麦和玉米在不同地下水下降速度分区中分别呈现出高投入高产出、高投入偏低产出、低投入偏高产出和低投入低产出的情况。因此,依据黄淮海平原不同地下水下降速度分区的农户土地利用模式差异,在休耕政策制定时有针对性地种植结构调整措施,从而减少对地下水资源的消耗和加强对耕地地力的保护。
[期刊] 资源科学
[作者]
雷鸣 孔祥斌 张雪靓 吴芳芳
土地利用变化对水文过程的影响以及衍生的资源与环境问题已经成为当前研究的热点问题,针对黄淮海平原区水资源短缺问题,研究区域的土地利用变化对地下水资源量的效应,对于地下水位下降原因的诊断,调整土地利用以缓解地下水危机具有现实意义。本文构建了1km网格地理信息数据库,利用基于水量平衡原理的单元网格水平衡分析方法,计算出了1990年、2010年两期黄淮海平原区310 863个网格地下水蓄变量。研究发现,黄淮海平原区的土地结构变化趋势是生态用地转换为耕地,耕地转换为建设用地,而其中各地类的耗水强度排序为建设用地>耕地>草地以及未利用土地,建设用地耗水强度从107万m~3/km~2增加到2010年的166万m~3/km~2,耕地耗水强度从51.90万m~3/km~2增加到57.50万m~3/km~2,草地与未利用地耗水强度分别从43.91万m~3/km~2、46.78万m~3/km~2变化到50.93万m~3/km~2、49.39m~3/km~2。低耗水强度的用地结构向高耗水强度用地结构变化,以及建设用地和耕地耗水强度不断增加,导致了黄淮海平原区各流域地下水蓄变量减少。
[期刊] 资源科学
[作者]
雷鸣 孔祥斌 张雪靓 吴芳芳
土地利用变化对水文过程的影响以及衍生的资源与环境问题已经成为当前研究的热点问题,针对黄淮海平原区水资源短缺问题,研究区域的土地利用变化对地下水资源量的效应,对于地下水位下降原因的诊断,调整土地利用以缓解地下水危机具有现实意义。本文构建了1km网格地理信息数据库,利用基于水量平衡原理的单元网格水平衡分析方法,计算出了1990年、2010年两期黄淮海平原区310 863个网格地下水蓄变量。研究发现,黄淮海平原区的土地结构变化趋势是生态用地转换为耕地,耕地转换为建设用地,而其中各地类的耗水强度排序为建设用地>耕
[期刊] 自然资源学报
[作者]
敖菲 于静洁 王平 张一驰
论文选取分布于黑河下游段额济纳东河、西河沿岸具有代表性的6眼长期观测井,根据其地下水位旬观测数据(1990—2009年),应用统计特征分析以及Mann-Kendall和Mann-Whitney趋势检验法分析黑河下游地下水位动态变化特征。研究发现:1990—2009年期间,东、西河地下水位平均埋深存在上中部浅、下部深的空间分布特征;下部地下水位埋深呈显著增加、上中部呈非显著性减少态势。各井地下水位埋深在2000年后不同年份出现了变化趋势转折。分析表明:2000年实施的生态输水是研究区地下水位得以逐渐恢复的根本原因,但输水量不足、抽取地下水灌溉是导致下部地下水持续下降的主要原因。研究结果可为黑河下...
关键词：
黑河下游 地下水位 生态输水
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
沈去凡 王数 张凤荣 张蚌蚌 石建初
以历史统计资料和农户调查数据为基础,以河北省曲周县为例探讨了地下水位下降对农业生产的影响。通过对曲周县主要种植模式需水量及投入产出分析得出:地下水位下降引起灌溉成本的增加,制约曲周农业经济的进一步发展;农业成本的增加会促使农民耕种收益更高、风险更大的经济作物,增加了农村经济的风险,同时给粮食安全带来隐患。曲周县地下水位在快速下降,增加了农业生产成本,降低了农民耕种的积极性,增加了粮食安全风险。建议曲周对各个生产环节进行最优化配置,完善水利设施,推广节水农业,同时应用科学的种植方法,提高耕地的播种面积,达到提高粮食产量和持续土地利用的目的。
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
雷鸣 孔祥斌
[目的]黄淮海平原作为中国粮食的主产区,同时该区域水资源短缺问题日益加剧。如何在水资源可承载的条件下,保证粮食安全和经济发展,对黄淮海平原区土地利用结构的优化调整进行探索,具有重要意义。[方法]文章应用多元优化模型及遗传算法,在土地面积、宏观计划约束、粮食产量约束、市场约束等条件下,追求流域水资源平衡,同时保障粮食产量最大化,得到2020年黄淮海平原区土地利用结构优化方案,并通过土地转移矩阵,在2020年土地利用总体规划的约束下,依据20002010年土地利用变化路径,预测出2020年最大概率自然演化形成
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
雷鸣 孔祥斌
[目的]黄淮海平原作为中国粮食的主产区,同时该区域水资源短缺问题日益加剧。如何在水资源可承载的条件下,保证粮食安全和经济发展,对黄淮海平原区土地利用结构的优化调整进行探索,具有重要意义。[方法]文章应用多元优化模型及遗传算法,在土地面积、宏观计划约束、粮食产量约束、市场约束等条件下,追求流域水资源平衡,同时保障粮食产量最大化,得到2020年黄淮海平原区土地利用结构优化方案,并通过土地转移矩阵,在2020年土地利用总体规划的约束下,依据2000~2010年土地利用变化路径,预测出2020年最大概率自然演化形成的土地利用结构。[结果]将最优方案与自然演化进行了土地利用结构、用水结构以及粮食产出3个方面对比,最优方案的粮食产量为8464.75万t,总耗水量减少18.56亿m~3,均优于自然演化结果,证明土地利用结构优化方案具有一定的有效性。[结论]黄淮海平原区土地利用结构优化的方向是在满足社会经济发展的情况下,尽量降低高耗水强度的建设用地面积占比,减少水资源匮乏流域的耕地面积,增加水资源较丰富流域的耕地面积,以保障粮食产量,充分利用未利用面积,增加林地、水域等生态用地的面积;优化后的土地利用结构,有效缓解了地下水水位下降的趋势。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
许月卿
自1970年代以来,在自然因素和人为活动的交互影响下,京津以南河北平原地下水位持续下降并产生了一系列地质环境问题,严重影响了该区域社会经济的可持续发展。本文从降水、地表径流、气温等自然因素及地下水超采、水利工程修建、农作物产量水平提高、耗水型作物面积扩大等人为因素初步分析了京津以南河北平原地下水位下降的主要原因;通过建立投影寻踪回归模型,定量评价了各因素对地下水位下降的影响,确定了各影响因素对地下水位下降的相对贡献率。结果表明:地下水开采是引起地下水位下降的最主要因素,对地下水位下降的相对贡献率为54.7%,其中工业、农业、生活用水对地下水位下降的相对贡献率分别为6.6%、43.7%和4.4%;其次是降水和地表径流,其相对贡献率分别为25.6%和19.7%。
[期刊] 中国土地科学
[作者]
张雪靓 孔祥斌
研究目的:基于多数据源计算黄淮海平原地下水位平均下降速度,揭示该地区地下水快速下降机理,提出水资源限制下的耕地可持续利用对策。研究方法:根据收集的黄淮海平原266个地下水位下降速度样本点和5个典型城市地下水位长期监测点,由克里格插值得到区域地下水位平均下降速度,并采用空间分析的方法叠加2012年耕地分布图,分析不同地下水下降速度在9个子生态区对应的耕地分布情况。研究结果:1980年以来,黄淮海平原地下水以浅层0.46±0.37 m/年,深层1.14±0.58 m/年的速度下降,成为世界上面积最大的地下水漏斗区。造成地下水快速下降的主要原因是区域粮食增产和一年两熟种植制度下小麦播种面积的增加导致...
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
史云扬 郝晋珉 陈红
为探索通过优化土地利用结构改善黄淮海平原区土地利用存在的不合理现象的途径,拟通过构建多目标规划模型,运用解释结构模型将区域土地利用目标量化至目标函数及约束条件中,采用模糊两阶段算法对土地利用结构进行优化,以曲周县为例,通过Markov算法计算出自然演化方案下土地利用结构(2035年),并将现状方案(2012年)、自然演化方案(2035年)、优化方案进行对比并进行分析。结果表明:1)经过优化后的曲周县土地利用结构(2.87)其满意度明显高于现状方案(2.80)、自然演化方案(2.23),土地利用结构合理度也更高,土地利用结构优化方案具有有效性。2)对自然演化方案进行分析发现,曲周县现行的经济驱动模式对于生态效益、区域水资源造成损害,不利于生态环境的改善。以多目标优化模型为基础框架,嵌入ISM和模糊分析的土地利用结构优化方法对于区域土地利用结构优化具有借鉴意义,结合区域土地利用优化目标,保持其余地类结构的相对稳定,协调平衡耕地、林地、城镇村及工矿用地和未利用地间的结构比例是区域土地利用结构优化的基本途径。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
宋荣华 蒋正琦
我国黄淮海平原分布的低矿化地下水盐渍土表土盐分处于季风气候的旱季积盐与雨季淋盐交替进行中,只有旱季积盐大于雨季淋盐时,才有可能盐渍化;否则,即使地下水毛管上升达到地表,土壤也不—定返盐。本区另一特点是地下水和心底土含盐量很少,表土旱季积聚的盐分不多,因而任何削弱表土积盐的措施,都有防治土壤盐渍化的效果。 黄淮海平原低矿化地下水轻壤质盐渍土可分为四种类型,前二个类型地下水深1.5米以内,表土旱季积盐大于雨季淋盐,土壤极易盐渍化,改良应重视降低地下水位。第三种类型地下水深1.6—2米,地下水虽能上升地表,但表土旱季积盐与雨季淋盐处于不稳定平衡状态,任何能够削弱表土积盐的农业或水利措施,都有防治土壤...
[期刊] 资源科学
[作者]
刘彦琴 郝晋珉
为引导区域进行土地资源的合理规划 ,促进土地资源的高效持续利用 ,该文在对区域土地利用进行系统分析的基础上 ,构建了一套适合于黄淮海平原县域可持续土地利用空间差异评价的指标体系 ,并引入距离函数法对各县域土地利用系统状态进行了定量评价 ,揭示了各县域土地资源利用的相对优势与不足。结果表明 :区域土地资源的可持续利用不仅取决于各子系统本身的不断优化 ,而且在很大程度上取决于各支持系统间的协调程度。只有实现系统间的相互配合 ,协同进化 ,才能真正实现土地利用大系统的可持续发展。评价结果也表明 ,采用距离函数模型进行县域土地资源可持续利用空间差异评价是适宜的、可行的。
[期刊] 自然资源学报
[作者]
龚亚珍 关宝珠 代喆 张惠
农用机井的迅猛发展使地下水灌溉在我国的粮食生产中发挥了重要作用,但同时也使地下水面临超采严重和水位下降的严峻形势。为了可持续地利用地下水资源,政府需采取必要措施。鉴于地下水使用中存在的外部效应,合理控制机井密度可能是值得政府考虑的重要举措之一。然而,现有文献对机井密度与地下水位之间的关系仍缺乏实证分析。本研究以兰考县为案例研究区,结合有关部门的机井普查数据和研究小组搜集的农户调研数据,利用空间分析和计量模型分析,发现机井密度与地下水位之间具有显著的关系。具体而言,当某一机井100 m半径范围内的机井数目每增加一眼,该机井的水位显著下降约15 cm;机井密度对水位的边际影响随半径范围的扩大而下降。研究建议:政府在今后应采取有关措施控制机井密度,加强地下水取水许可证制度建设等配套措施。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李朝生 杨晓晖 张克斌 于春堂 慈龙骏
水分分布与运移对沙漠-绿洲区的荒漠化防治具有重要意义.该文对内蒙古自治区境内位于库布齐沙漠和黄河之间沙漠-绿洲系统中的降雨、土壤水分和地下水位在生长季进行观测.分析结果表明,在沙漠边缘三者之间的关系明显不同于过渡带和绿洲:沙漠边缘具有土壤含水量相对较低且土层间变异较大、地下水位较深但稳定、土壤水分与地下水关系不明晰、降雨在土壤中运移快、耗散明显等特征;绿洲区三者的特征与沙漠边缘正好相反;过渡带介于二者之间,但和沙漠边缘的特征更为接近.在沙漠边缘进行植被建设防风固沙时,应充分考虑这些因素,以保证植被的成活率,并使生态系统得以健康发育.
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