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[期刊] 资源科学
[作者]
高彦春 王晗 龙笛
白洋淀是华北平原最大的平原湖泊,具有缓洪滞沥、蓄水兴利、保护生态平衡等诸多生态功能。近几十年来,气候向暖干方向发展,流域气温逐年升高,降水和径流呈现明显的减少趋势。在气候变化和人类活动的双重影响下,白洋淀流域生态环境问题日益突出,上游山区水土流失严重,平原区地下水水位快速下降,下游水质恶化、湿地锐减。尤其是下游的白洋淀,正面临水体污染,湖面萎缩,湿地锐减,干淀频繁,生物多样性减少等生态环境问题。本文分析了自上世纪50年代以来白洋淀流域水文条件的变化情况,讨论了白洋淀流域当前面临的主要生态环境问题,并指出提高流域水资源综合管理水平,统筹分配流域水资源,提高水资源利用率,建立节水型社会是白洋淀流域...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
李英华 崔保山 杨志峰
近半个世纪以来,由于自然气候条件的变化、工农业的开发、城市化崛起和水利工程的修建等,白洋淀湿地水文特征发生了巨大变化。主要表现在流域降雨量、入淀水量的减少,蒸发、渗漏损失增加,淀水位下降,入淀泥沙量减少等。论文在分析湿地水文特征与生态系统结构和功能关系的基础上,深入探讨了白洋淀水文特征变化对湿地生态环境的影响,并以生态、社会、经济协调发展为目的,提出了白洋淀湿地可持续发展管理对策。
关键词：
湿地 水文特征 生态环境 白洋淀
[期刊] 资源科学
[作者]
张明阳 王克林 何萍 谢志仁 高吉喜
通过GIS技术和景观结构分析软件FRAGSTATS对白洋淀流域1986年和2000年景观格局的对比分析,结果表明: ①在景观尺度上,研究区景观破碎化程度下降,斑块形状更加简单规则,斑块类型分布更加离散,空间连接性减小,多样性和均匀度增加; ②在景观要素类型尺度上,耕地面积减少,并且更加破碎,形状更加复杂,而与此相对的是城乡工矿居民用地面积增加,形状规则;尽管林地面积的增加主要来自草地的转化,但是林地和草地的破碎化程度、斑块形状和连通性等指标变化趋势基本一致;水域面积减小,形状变得规则且斑块集中; ③林牧和农牧交错带的景观格局变化非常明显,说明了其景观生态比较脆弱和易变; ④人类活动对白洋淀流域...
[期刊] 资源科学
[作者]
陈婷 夏军 邹磊 闫强
了解植被覆盖的动态变化及其对气候变化的响应,对区域生态环境的保护和建设具有重要意义。基于SPOT/VEGETATION NDVI数据,本文采用Sen+Mann-Kendall、波动性分析和相关性分析等多元统计方法,探究了2001—2018年间白洋淀流域全区和不同植被类型区NDVI时空演变特征及其对气候变化响应的差异性。结果表明:(1)2001—2018年白洋淀流域NDVI以0.0031/a的速率增长,显著增长(P<0.05)的区域面积比例为53.79%;针叶林、阔叶林、灌丛、草原、草丛和草甸NDVI呈显著增长(P<0.05),沼泽和栽培植物NDVI增长趋势不显著。(2)全流域NDVI总体波动性较小,67.81%的区域NDVI为显著低波动性(P<0.05);除草原和草甸外,其余植被类型NDVI为显著低波动性的面积比例均超过50%。(3)除沼泽和栽培植物外,其余各植被类型NDVI对降水的响应较为一致,呈现显著正相关(P<0.05);气温在流域尺度和不同植被类型区内对NDVI的影响均不显著。本文结果对于理解气候变化对植被生长的作用机理和开展区域生态环境保护及治理有一定意义。
[期刊] 资源科学
[作者]
曹学章 董文君 黄强 杨超 池明茹 张赶年
湿地生态水权是分配给湿地生态系统使用水资源的权利。明确湿地生态水权对于建立湿地补水机制具有重要意义。进行湿地生态水权分析时,应遵循以下原则:①基本生活用水保障原则;②生产与生态、上游与下游统筹协调原则;③尊重现状用水原则;④合理用水原则。以此为基础,提出了湿地生态水权的计算方法,并选取白洋淀湿地进行了实例分析。结果显示,白洋淀湿地50%保证率的年生态水权量为13130×104m3,大于湿地适宜生态需水量;75%保证率的年生态水权量为8585×104m3,大于湿地最小生态需水量;而95%保证率的年生态水权量只有3891×104m3,远小于其最小生态需水量。在50%和75%保证率下,用白洋淀湿地自...
关键词：
湿地 水权 白洋淀 补水
[期刊] 资源科学
[作者]
刘茂峰 高彦春 甘国靖
本文以白洋淀流域为研究对象,首先应用Mann-Kendall非参数检验法分析流域内8个典型水文站点近50年的年径流变化趋势。在此基础上采用Hurst指数法分析年径流变化趋势在未来的可持续性。利用Pettitt突变检测法分析各水文站点年径流发生突变的年份,比较突变前和突变后年平均径流量的变化情况。选取流域内和附近6个气象站点1957年-2006年近50年间的年平均气温和年降水量资料,对比其在突变年份前后的变化情况,分析气象要素对流域径流量的可能影响。研究结果表明:白洋淀流域各站点年径流量呈下降趋势且具有较强的持续性,且流域上游年径流下降趋势更为显著,而流域下游年径流下降值β高于上游;1979年是...
[期刊] 地理科学进展
[作者]
袁瑞强 龙西亭 王鹏 王仕琴 宋献方
受到水库拦蓄、抽水灌溉等人类活动的影响,白洋淀流域平原区河流断流,非承压含水层逐渐被疏干。下游的白洋淀无法得到河流和地下水的补给,时刻面临干涸。鉴于白洋淀对区域生态环境和气候有重要的影响,多次实施调水补淀工程。然而,白洋淀渗漏严重,调水补淀的效果不理想。为了保护白洋淀,亟需恢复地下水的可持续性,这首先需要查明地下水的更新能力。2009年,对白洋淀流域平原区地下水进行实地调查,并采集采集地表水和地下水水样共36个,分析其氚含量。利用线性插值法、吴秉钧法和连炎清法恢复了该地区降水氚含量的历史数据,结合数学物理模型估算了非承压地下水的更新能力。结果表明,氚含量较高的白洋淀水渗漏使得周边地下水氚含量增高。总体上,沿山区到淀区的方向非承压地下水更新速率逐渐由15.0%/a降低至4.0%/a。山前平原冲洪积扇区域是非承压地下水的主要补给区,平均更新速率达9.8%/a。冲积平原区域非承压地下水的平均更新速率仅为4.4%/a。为此,需要限制在冲积平原区域开采非承压地下水,以逐步恢复其更新速率,使其重新补给白洋淀。地下水的恢复过程可能较慢,但可从根本上解决调水补淀无法解决的干淀问题。
[期刊] 资源科学
[作者]
周玮 吕爱锋 贾绍凤
本文利用统计分析的方法,对白洋淀流域山区阜平、中唐梅和紫荆关等3个流量站1959年-2008年50年径流量资料的长期变化趋势进行分析,揭示了白洋淀流域水资源变化特征和趋势。结果表明,白洋淀山区径流年内分配不均匀,年际变化大,丰枯变化明显;50年来径流的年内分配不均匀性呈降低趋势,径流量总体上呈现明显下降趋势,20世纪90年代以来持续出现枯水期。利用保定气象站1959年-2008年的月气象数据和"海河流域治理工程生态环境效应遥感监测与评估"研究成果的5期土地利用数据,从气候和人类活动两个角度分析了径流变化的原因。认为气温升高、降水的减少是径流减少的主要原因。同时,工农矿用地面积的扩大而可能引起的...
关键词：
白洋淀 径流 变化趋势 动因分析
[期刊] 资源科学
[作者]
王洁 徐宗学
本文首先应用Mann-Kendall非参数检验方法对白洋淀流域7个气象站1957年～2006年50年平均气温、降水量序列的长期变化趋势进行分析,并进行显著性检验。针对Mann-Kendall非参数检验方法的不足,在此方法的基础上运用R/S分析方法,估算各时间序列的Hurst指数,得到流域气温、降水量的持续性特征,并采用随机重排法对估算结果进行稳定性检验,再结合两种方法得到其未来变化趋势及其持续性。研究结果表明:流域内平均气温具有明显的上升趋势,其中冬季气温贡献最大,且未来一段时间气温将呈持续上升趋势;降水量总体上呈现较为明显的下降趋势,其中夏季降水量的下降趋势最为明显,未来一段时间降水量可能持...
[期刊] 自然资源学报
[作者]
周昱辰 尹丹 黄庆旭 张玲 白岩松
在快速城市化流域，生产、生态和生活空间的布局深刻影响着流域的生态系统服务和居民福祉。但是，已有的空间布局研究大多未考虑生态系统服务在提升不同类型人群福祉中的作用，尤其缺乏对弱势群体福祉的关注。因此，以典型城市化流域——白洋淀流域为例，选择典型生态系统服务指标识别生活、生产和生态空间的高值重合地区，使用参与式制图方法将多种人群的福祉需求纳入主导功能识别中。结果发现：空间上重合的高值区总面积约占流域总面积的14.5%，主要为生产—生态功能重合区。不同利益群体对重合高值区主导功能的研判不同。一方面，城市居民比农村居民更加注重文化服务，前者提及文化服务的次数占比是后者的2倍；另一方面，政府决策者更多关注流域上游的生态功能，扶贫工作人员则更关注山区林地的生产功能。本文探索了将多种利益主体的偏好纳入区域空间布局优化的方法，可为流域“三生空间”和国土空间规划布局优化提供新的思路。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
赵海璇 张亦涛 李文超 马文奇 翟丽梅 居学海 陈涵婷 康锐 孙志梅 习斌 刘宏斌
【目的】农牧系统过量投入产生的未利用氮素是地表水体中污染负荷的重要来源之一，量化农业未利用氮素的空间分异特征，为氮素的分区管理，实现流域农业源氮素有效管理提供基础。【方法】以白洋淀流域核心区保定市范围内的农牧系统为研究对象，根据氮素输入、输出量，分析2016年保定市各县（区）种植业、畜牧业以及农牧系统的未利用氮素空间分布情况。种植业的未利用氮量为各输入项（化肥、有机肥、大气干湿沉降、灌溉水、种子、非共生固氮和秸秆还田）与输出项（作物籽粒和秸秆）的差值；畜牧业未利用氮量为养殖粪污产生量与施用量的差值；农牧系统未利用氮量为种植业与畜牧业未利用氮量之和。【结果】（1）保定市各县（区）种植业氮未利用强度在90.27—581.73 kg·hm~(-2)之间，其中定兴县氮未利用强度最小，满城区的氮未利用强度最大；种植业中蔬菜生产是未利用氮贡献最多的产业，占种植业未利用氮量的31.3%，其次是果树（29.0%）、小麦（27.8%）和玉米（11.9%）；化肥是种植业未利用氮的主要输入源（占61.8%），其次是有机肥（16.8%）、秸秆还田（8.9%）、大气沉降（5.2%）、灌溉（3.4%）、非共生固氮（3.0%）和种子（0.9%）。（2）各县（区）畜牧业未利用氮水平在0.06万—2.48万t之间，其中徐水区的未利用氮量最大，莲池区的最小。畜牧业中肉牛是未利用氮贡献最多的养殖种类，占未利用氮量的71.0%。（3）农牧系统未利用氮水平在0.43万—4.97万t之间，其中，徐水区的未利用氮量最高。农牧系统中，种植业是未利用氮的主要贡献产业，占农牧系统未利用氮的55.8%。【结论】白洋淀流域核心区保定市各县（区）未利用氮量空间分异显著，其中，徐水区的未利用氮量最高，是竞秀区未利用氮量的10.4倍；对农牧系统未利用氮量贡献最大的是种植业，其中，蔬菜生产是贡献最多的产业。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
郭虹扬 史明昌 杨建英 陈春阳
【目的】油松Pinus tabulaeformis作为白洋淀大清河流域上游山区主要造林树种,研究其精准适宜性空间分布对流域内水源涵养林的建设与提升具有生产指导作用。【方法】依据植物生态学、植物地理学原理,采用空间限制性因子叠加及最大熵模型(MaxEnt),以白洋淀大清河流域油松为研究对象,基于野外190个样方数据,结合24个地理环境变量(高程、坡度、坡向、气象、岩石类型、土壤类型等),其中气象因子通过多元线性回归克里金插值方法 (multiple linear regression Kriging, MLRK)得到,对白洋淀大清河流域油松的适宜性空间分布进行了研究。【结果】油松适宜性预测模型效果达到准确水平(受试者工作曲线ROC值为0.869),积温、年均最大日降水量、高程、年均气温标准差为流域油松适宜性主导地理环境变量,油松高适宜区主要分布在灵丘县、涞源县、涞水县、易县、房山区等。【结论】白洋淀大清河流域油松的适宜性条件为:积温2 800～3 800℃、海拔500～1 200 m、年均日最大降水量70～110 mm、年均气温标准差0.31～0.42℃,按照该适宜性条件进行油松林营造,可充分发挥其有益机能。图8表2参30
[期刊] 资源科学
[作者]
陈龙 谢高地 鲁春霞 裴厦 张昌顺
近几十年来,我国的水利工程建设速度惊人,为国民经济做出了巨大贡献。然而由于改变了水体的自然环境,水利工程不可避免的对水生生物尤其是鱼类产生了诸多不利影响。水利工程影响鱼类主要分为直接的阻隔作用和间接作用即水利工程引起的水体自然环境的改变,包括水文条件、气体过饱和以及水温等。本文以白洋淀为案例,通过分析近50多年来鱼类物种的变化来反应水利工程对其的影响。结果表明,水利工程的直接阻隔作用和入淀水量的减少是白洋淀鱼类消失的重要因素。建议今后在水利工程建设时应采取相关措施,以保护鱼类的物种多样性。
关键词：
水利工程 白洋淀 阻隔作用 洄游性鱼类
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
刘春兰 谢高地 肖玉
生态系统对气候变化的影响和响应的敏感性研究是全球变化研究的一个重要内容。近年来,华北地区气候以暖干为主,这种趋势在一定程度上加剧了华北地区的水危机。特定的水文条件是湿地形成与维持的驱动因子,因此湿地生态系统对气候变化尤为敏感。以华北地区内陆湖泊白洋淀为研究对象,通过分析白洋淀过去40年气候、水文与生态系统发展变化过程及湿地生态与影响因子之间的相关关系,确定湿地退化的主导生态因子,探寻湿地退化的驱动机制。从而得出以下结论:1960年以来,白洋淀湿地水位降低,水量减少,面积萎缩,干淀频繁,生物多样性减少;气候变化在白洋淀湿地退化中起决定作用,其中降水对湿地的影响最大。气候变化主要通过改变湿地的水文...
关键词：
气候变化 白洋淀 湿地 水文特征
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
陈文婷 郑明霞 夏青 苏婧 席北斗 向维 虞敏达 傅雪梅
为达到水环境承载力和区域经济协调发展的目的，运用系统动力学方法构建了包括17个细化工业类型在内以及受水资源、水污染、水生态多要素约束的白洋淀流域水环境承载力系统动力学模型，通过敏感性分析获得了32个敏感指标，同时结合当地实际发展需求，通过设置6种适用于白洋淀流域的水环境承载力调控情景，得到2017～2035年白洋淀水环境承载力情景模拟与调控结果：(1)如果维持现状，人口和经济的增长会导致各方面对水资源需求增多、水体污染加剧，2020年以后将出现水资源缺口，并且缺口将进一步增大，2021年以后同时会出现水污染加剧的状况。(2)与现状情景相比，单独采取产业结构调整措施或水环境保护措施可使得未来一段时间内白洋淀流域水环境超载情况改善10.78%或10.42%,GDP增加0.22%或0.26%;如果采取更严格的水环境保护措施，改善效果将更好为34.56%,但是GDP会减少5.06%,经济发展受到较大限制；因此，考虑经济和环境协调发展的可持续发展型情景方案更优，GDP增加0.22%时对水环境超载情况改善更为明显为16.23%。(3)综合以上分析，必须统筹规划，大力发展高端高新产业和服务业，合理调减第一和第二产业规模，控制牲畜养殖规模，抑制纺织业、造纸和纸制品业等高耗水、重污染产业发展规模并采用清洁生产技术对其进行提升和改造，建立多元补水机制，保证淀区水位，减少地下水开采，完善流域水污染治理设施，提高水资源利用率和污水回用率，同时恢复森林和湿地，高标准开展流域污染治理，以使经济、人口和环境协调发展。
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