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[期刊] 地理科学进展
[作者]
孙栋元 伊力哈木 冯省利 赵成义
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。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
李彦彬 徐建新 黄强
灌区水资源的优化调配对于提高农业水资源的利用效率和灌区的经济效益具有重要的意义。为了对灌区水资源进行优化调配,实现灌区水资源的可持续利用。利用大系统分解协调、线性规划、动态规划等方法建立灌区地表水和地下水联合调度模型,该模型具有减化系统复杂性,减少计算工作量的特点。模型在彭楼灌区水资源优化配置中进行应用,对灌区地表水和地下水进行联合调度,制定了区域配水方案,所得结果合理。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王中根 朱新军 李尉 罗燏辀 张明华
近10年来海河流域地下水超采严重,急需加强流域地表水与地下水统一管理。地表水与地下水的耦合模拟研究是实现流域地表与地下水资源综合管理的重要支撑。本文探讨了当前3种不同的地表水与地下水耦合方式,基于现有数据条件和应用管理的需求,提出了将成熟的流域地表水SWAT与地下水MODFLOW模型进行松散耦合的技术框架,并构建了海河流域地表水与地下水耦合模型。在流域地表空间上,根据流域特性和管理需求,划分了283个子流域和2100个水文响应单元(HRU);在平原区地下空间上,基于15个大的岩性分区剖分出若干个4 km×4 km网格。通过GIS平台,建立流域地表水与地下水计算单元的转换关系。并利用1995-2004年水文气象数据进行验证分析,取得较好模拟精度。该耦合模型不仅能够支撑流域现状管理,而且可用于气候变化与南水北调工程对流域水资源影响评估分析。
关键词：
地表水 地下水 耦合模拟 海河流域
[期刊] 经济地理
[作者]
杨雪梅 石培基 董翰蓉 吴文婕 付春燕 魏伟
以典型的干旱内陆河流域城市武威市凉州区为例,对水资源承载力、城市适度规模的内涵进行阐述,基于水资源承载能力建立城市适度规模计算模型,构建了城市适度规模与实际人口的距离协调度评价模型,并给出评价区间标准;对水资源约束下的城市适度规模进行预测分析,结果表明:凉州区的地表径流量相比1950年代下降程度显著;2000—2009年凉州区水资源处于超载状态,超载类型为水质和水量结合型,超载度年均增长率5.11%,城市适度规模与实际人口的距离协调度处于濒临失调衰退黄灯区向轻度失调双黄灯警区过渡阶段;未来20年水资源超载度年均增长率3.15%,虽然超载速度减缓,但是可利用水量远不能满足日益增长的城市需水量,城市适度规模与实际人口的距离协调度将进入轻度失调双黄灯警区。
[期刊] 资源科学
[作者]
邵景力 崔亚莉 李慈君
运用管理模型对地下水和地表水资源优化调度 ,解决包头市水资源短缺问题。首先建立双层含水层地下水流数值模拟模型 ,并求得地下水系统单位脉冲响应函数。考虑水资源与社会、经济和环境的关系 ,构建地下水 -地表水联合调度多目标管理模型。决策变量为潜水和承压水开采量、各地表水厂向各管理子区的供水量 ,主要目标为最大限度完成工业总产值、供水费用最小、最优控制地下水位和尽量满足农业灌溉用水。模型归结为求解线性目标规划问题。结果表明 ,优化总供水量为 6663 8 9× 1 0 4 m3·a- 1 ,其中地下水供水量为 1 3 5 0 6 2× 1 0 4 m3·a- 1 ;优化方案最大限度地满足规划需水量 ...
[期刊] 资源科学
[作者]
陈莉 石培基 魏伟 张胜武 刘海猛
通过建立石羊河流域水贫困评价指标体系,采用WPI模型计算2001-2010年流域内5县(区)的水贫困水平,并以资源、设施、能力、使用、环境系统贡献率为基础,运用LSE判定5县(区)的水贫困空间驱动类型。结果表明:时间序列上,石羊河流域水贫困程度以不规则的"h"型减弱,按降幅快慢,可划分为波动下降(2001-2005年)和快速下降(2006-2010年)两个阶段;5系统的贫困指数亦以不同形式趋于减小,内部稳定性差异明显。空间格局上,各县(区)水贫困程度以不同形态减弱,空间驱动类型以四因素协同型为主,并细分为4个子类:资源-能力-使用-环境驱动型(民勤县、古浪县)、资源-设施-使用-环境驱动型(永...
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
孟丽红 陈亚宁 李卫红
本文在系统总结流域尺度上生态经济研究状况的基础上,提出了以水资源可持续利用研究为纽带的干旱区内陆河流域生态经济研究框架,具体研究内容主要包括:水资源承载力研究、生态系统的过程模拟研究、经济系统过程的模拟研究、水-生态-经济协调发展耦合模型的构建等。流域水资源可持续利用管理研究;6)决策支持系统的研究。指出了在干旱区内陆河流域生态经济研究中需要解决的关键问题,以最大限度地发挥流域水资源经济、社会与生态环境的综合效益。
关键词：
内陆河流域 水资源 可持续利用 生态经济
[期刊] 自然资源学报
[作者]
魏伟 石培基 冯海春 王旭峰
论文以干旱区内陆河石羊河流域为研究区,选取坡度、坡向、地形起伏度、植被指数、水文、气候、交通等因子作为评价指标,建立了人居环境指数(HEI),利用GIS的叠置分析、缓冲区分析、密度分析等空间分析技术对石羊河流域人居环境适宜性进行了定量综合评价分析。评价结果表明,石羊河流域人居环境指数介于17.13～84.32之间,整体分布格局为:从西南方向到东北方向适宜性依次降低,适宜、较适宜居住区主要分布在中游和中下游地区,不适宜人类居住区占研究区面积的比例很大。石羊河流域人居环境适宜区主要以带状和斑块状分布在石羊河各支流周围,其他区域只有零星分布,与流域内居民点分布的空间格局相吻合。石羊河流域人居环境状况...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
张学斌 石培基 罗君 刘海龙 魏伟
合理评估流域生态风险,对于优化流域景观格局、建立流域生态风险预警机制、降低流域生态环境风险、维护流域生态功能具有十分重要的意义。文章以干旱内陆河典型流域为研究对象,以三期遥感数据为基础,构建生态风险指数,结合ArcGIS的空间分析功能,对流域生态风险的时空特征进行分析,结果表明:1987—2010年,流域景观发生较大了变化,草地面积减少12.73×104hm2,未利用地面积增加15.59×104hm2;将生态风险划分为5个等级,其中低生态风险区向流域上游不断迁移,面积减少31.89×104hm2,较低生态风险区向上游和中游不断延伸,面积增加29.30×104hm2,高生态风险区向下游不断扩展,...
关键词：
生态学 景观生态风险 石羊河流域
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
王让会 张慧芝 赵振勇 黄俊芳 孙洪波
干旱区生态用水的水质与水量具有较大的变幅范围 ,用水的方式比较灵活 ,水分的供给状况影响生物的生产力。生态用水受制于SPAC中水分循环与转化的效率 ,并与植被特征、土壤理化性状、地形特点、水资源利用水平具有密切的相关性。生态用水量的估算有许多参数与模型需要率定 ;干旱区内陆河流域生态用水观念的确立 ,对于完善生态水文学的学科体系 ,指导水资源的科学管理和生态实践 ,促进生态产业可持续发展具有理论价值和现实意义
关键词：
内陆河流域 塔里木河 生态用水 水资源
[期刊] 地理科学进展
[作者]
王蕊 王中根 夏军
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。
关键词：
地表水 地下水 耦合模拟 研究进展
[期刊] 自然资源学报
[作者]
金淑婷 杨永春 李博 石培基 魏伟 刘润 王梅梅 卢红
通过深入剖析生态补偿与社会区位条件以及自然区位条件的关系,从公平的角度出发,分析了石羊河各流域区位条件对补偿标准制定的影响,在此基础上,利用2009年石羊河流域各地区基础数据,建立生态补偿标准计量模型,计算各流域不同植被类型补偿标准。研究结论如下:①合理补偿标准不仅需要考虑各生态系统的差异性,还必须保障补偿者的承担能力和满足受偿者的基本要求,同时合理制定补偿标准也是区域人与自然和谐发展的基本条件;②生态系统提供的生态服务和经济行为存在空间异质性,因此应建立差别化、动态化补偿标准;③利用区位差异条件可以科学地制定区域间生态补偿的分配标准,有效避免以往生态补偿政策制定中的"一刀切"现象。
关键词：
生态补偿 植被生态系统 石羊河流域
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王玉宝 何武全 蔡明科
以水量平衡、水沙平衡、水土平衡、水盐平衡、水质控制及生态系统的生物与景观指标等作为准则层,以28项指标作为因素层,利用改进的层次分析法(AHP)对评价指标进行定量化处理,建立了农业节水生态环境效益评价模型。模型首先将评价目标分层系列化,形成一个递阶有序的层次结构,再根据数学方法确定每一层次全部因素的权重,最后综合计算最低层相对于最高层的相对重要性次序的组合权值,并以此作为评价依据。模型可为内陆河流域灌区水资源开发利用、节水规划提供决策依据。以西北内陆河流域某灌区为例,利用所构建的模型计算灌区农业节水生态环境效益,结果表明:当灌溉水利用系数从0.3分别提高到0.4和0.5时,可分别提高生态环境效...
[期刊] 中国农业资源与区划
[作者]
马小娥 白永平 纪学朋 乔富伟 张宁
[目的]从宏观层面量化分析石羊河流域19872016年农村居民点空间分布格局、时空演变趋势、规模和形态结构,探究自然因素和社会经济因素对农村居民点分布变化的影响,以期为农村居民点整理提供参考依据。[方法]该文以1987年、2001年、2016年3期遥感影像目视解译提取的研究区农村居民点时空分布信息为数据源,并借助GIS空间统计分析技术、景观指数等研究方法。[结果]19872016年农村居民点整体空间分布格局未发生明显变化,呈低海拔、小坡度、近水系分布的空间特征,但局部集中趋势进一步加强,其中河流和城市周边
[期刊] 自然资源学报
[作者]
刘春芳 倪博文 连虎刚 贺扬希
水资源短缺、荒漠化加剧等生态环境问题极大影响着干旱内陆河流域生态安全和可持续发展，科学分析与评价外部扰动下的生态网络韧性水平，对于针对性提出该区域生态网络优化方案、增强流域生态稳定性具有重大意义。基于复杂适应系统理论，构建包括要素、结构和功能三个维度的生态网络韧性综合评价指标体系，以石羊河流域为例，对干旱内陆河流域生态网络韧性水平进行测度，并分析其时空演化特征和空间分异格局。结果表明：（1）石羊河流域生态网络空间结构具有非均衡性，生态“源地—廊道—节点”呈不均匀地集聚分布，但南密北疏的格局基本稳定。（2）2000—2020年石羊河流域生态网络韧性水平整体提高，年均增长1.55%，荒漠和山地地区生态网络韧性提升快于绿洲地区，结构韧性提升快于功能韧性和要素韧性。（3）2000—2020年间，山地、绿洲、荒漠不同类型区域内部生态网络韧性水平差异逐渐减小，“低—低”集聚（LL）和“高—高”集聚（HH）占比高。LL集聚主要分布在北部荒漠区域，HH集聚主要分布在南部山区，两者在空间上均有扩散的趋势。最后对山地、绿洲和荒漠三类地区，从要素、结构、功能三方面提出生态修复背景下流域韧性提升策略。
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