流域植被与土壤导水系数对青弋江流域水文影响的数值试验

为了揭示植被覆盖以及土壤导水系数变化对流域水文的影响,用陆面模式SSiB4与动态植被模型TRIFFID和流域地形指数水文模型TOPMODEL的耦合模型(SSiBT/TRIFFID)进行流域植被覆盖与土壤导水系数变化对流域水文影响的数值试验。结果表明:①植被类型明显影响流域地表能量平衡和水量平衡;②流域森林植被能明显减小一般洪峰流量,但对大的洪峰流量没有减弱作用;③减小土壤导水系数将明显增加地表径流和减小基流。     

森林对流域蒸发和径流影响的动态模拟

为了揭示森林植被对流域蒸发和径流的影响,用耦合模型SSiB4T/TRIFFID对长江两条支流蒸发和径流对植被覆盖动态变化的响应过程进行了模拟,分析了森林植被影响蒸发和径流的机制。在植被动态演替过程中,上游的梭磨河流域森林主要通过改变土壤蒸发和冠层截留蒸发影响蒸发和径流,其水文效应与冠层截留能力和土壤蒸发能力有关;下游的青弋江流域森林主要通过自身较强的蒸腾作用明显增加蒸发和减小径流。     

气候变化对黄河流域地表水资源量的影响评估

为深入认识气候变化对黄河上中游地区地表水资源量的影响,以黄河流域花园口以上区域为研究对象,依据近50 a气象水文要素资料,基于流域年尺度的水量平衡与能量平衡原理,构建了基于Buydko水热耦合平衡的区域地表水资源量模拟模型,以年尺度的简化形式描述流域水循环,从宏观视角识别了研究区水资源量对不同降水和气温变化条件的响应规律。结果表明:若降水条件不变,气温每升高1℃,地表径流深减小6.8%;若气温条件保持不变,每增大10%的降水会导致地表径流深增大21.3%。     

拉萨河流域径流对土地利用和气候变化的响应分析

拉萨河流域处青藏高原中南部,因其独特的地理位置是对气候变化较为敏感的区域之一,同时也是青藏高原人口和耕地较为密集区域。在建立SWAT模型对拉萨河流域水循环过程进行模拟的基础上,通过设置不同气候情景与土地利用状况,分析近30 a来拉萨河流域径流变化的成因,并研究径流对气候因子变化的敏感性。结果表明:①气候变化与土地利用对径流影响占比分别约为82.95%和17.05%,主要原因在于近30 a拉萨河流域土地利用情况变化不大,而气温、降水则呈显著增加趋势;②降水每增加10%,流域径流约增加11.8%,且径流对降水变化敏感性的空间差异性较小;③气温每增加1 ℃,流域总径流约增加2.5%,但径流随气温变化的空间差异性较大,其中,中上游地区径流减小0.7%,下游地区径流约增加3.6%。     

气候对森林-径流关系的影响

为了揭示气候对森林-径流关系的影响,利用已有的不同地区森林集水区试验结果分析森林-径流关系空间变化规律,然后在生物物理/动态植被模型SSi B4/TRIFFID与TOPMODEL的耦合模型对长江上游梭磨河流域不同温度下植被演替及蒸发与径流的动态变化过程的模拟结果基础上,通过分析水热条件对净光合速率、冠层湿润分数、蒸腾、冠层截留蒸发以及土壤蒸发的影响,分析水热条件对森林-径流关系的影响。主要结论有:水热条件通过控制森林的净光合速率、蒸腾、冠层截留蒸发和土壤蒸发影响森林-径流关系;随着温度增加,森林蒸散发增加幅度大于其它植被类型和裸地,使森林-径流关系发生变化,水热条件的空间变化决定了森林-径流关系和水分利用效率的空间变化;受气候垂直地带性和水平地带性影响,随着海拔高度下降或从北到南随着温度增加,水分利用效率减小,森林-径流关系存在从增加径流量到对径流量没有明显影响再到减小径流量的变化,水分胁迫或高温将抑制森林蒸腾从而减小森林对径流量减少的作用,森林集水区比较试验结果体现了森林-径流关系这种空间变化规律。     

基于水文模型与遥感信息的植被变化水文响应分析

针对地表覆被改变带来的流域水文响应存在不确定性这一问题,为了探索我国南方山区植被变化下的水文过程时空演变规律,依据东江流域的土地覆被类型,结合野外调查试验与遥感数据提取典型植被特征信息,利用考虑水文、地形、土壤、植被等多要素综合的分布式水文模型DHSVM,对流域内各种典型覆被情景下的水文过程进行模拟,进而分析植被变化引起的径流、蒸发、土壤水变化的响应关系。结果表明:大面积人工种植桉树林,将会对流域水文过程产生较大影响,地表径流深比现状针叶林增大17.5%,蒸散发量减小18.1%,洪峰流量也有所增加,流域洪水灾害发生概率加大;当流域现有针叶林生态系统退化为草地时,多年平均径流量增加24.4%,蒸散量减少25.3%,不利于自然流域的水源含蓄;针叶林、阔叶林和混交林三类森林植被更替对流域的水文过程影响相比其他植被类型要小。研究成果为分析流域变化环境下的水文过程时空演变规律及其生态环境效应提供参考,对我国南方山区水资源管理规划和生态环境保护具有实际意义。     

泗交水文站降水与径流关系分析

泗交水文站属运城市小流域森林石山区代表站,通过收集整理该站39年的降水和径流观测资料,分析降水量的年内分配,对降水径流关系进行指数拟合(相关系数达到0.81),并采用奥尔切柯普氏及水量平衡方程式对多年平均径流深进行计算,计算结果与实测多年平均径流深偏大5.3%。     

土地利用变化情景下牧羊河水文响应研究

土地利用方式变化影响水量平衡各要素的分配,进而导致流域水源涵养能力发生变化。本研究选用长江流域金沙江水系下段牧羊河小流域内及周边气象站气象资料,植被、土壤以及地形数据,构建了研究区SWAT水文模型,并分析其在牧羊河适用性后,结合1986—2009年的土地利用以及设置的人类活动增强和生态环境改善的4种土地利用变化情景,用SWAT模型分析了土地利用变化下牧羊河水文响应。结果表明,径流依次按1986、2000、2009、1995年土地利用方式减小,而蒸散依次按2009、1986、2000、1995年土地利用方式减小,土地利用对径流和蒸散的影响在汛期大于非汛期,随着林地面积的增加径流将减小;将现有耕地变为林地或变为草地都有助于减少径流,从流域水源水量涵养角度出发,构建适宜的生态系统将有助于减少径流和蒸散,而增加入渗。这一结果为牧羊河水源涵养林建设提供科学依据。     

雅鲁藏布江流域近18年来植被变化及其对气候变化的响应

基于MODIS(moderate resolution image spectroradiometer) NDVI(normalized difference vegetation index)数据、DEM数据、1∶100万中国植被类型图,运用Mann-Kendall趋势及突变点检验法对2001—2018年雅鲁藏布江流域不同海拔梯度和植被类型的NDVI进行提取,分别在时间和空间尺度上分析其年际变化并探究流域NDVI变化与植被类型和气候因子的相关性。结果表明:全流域尺度、不同海拔梯度和不同植被类型近18年的NDVI年际变化均呈增长趋势且在2013年之后呈现明显的增长趋势。在空间尺度上,80%的流域近18年来NDVI呈增长趋势,植被状况得到较好的改善;流域NDVI在海拔小于等于3 500 m时主要受针叶林和阔叶林的影响,大于3 500 m且小于等于5 000 m主要受灌丛、草原及草甸的影响,大于5 000 m受高山植被和草甸影响较大;流域植被的NDVI受降水和气温的影响较大,其中温度的影响略强于降水;气候变化对流域植被的影响具有滞后效应,在该条件下流域植被的NDVI与气候因子的相关系数由大到小为草原、草甸、灌丛、高山植被、针叶林、其他植被、阔叶林。若一种植被类型受气温的影响大于降水,其对气温变化的响应也会更为敏感;反之,若该植被类型受降水的影响大于气温,则会对降水变化的响应更为敏感。     

基于HBV的黑河流域径流对气候变化的响应

黑河流域是我国西北干旱区内陆河研究的代表性流域,研究未来气候变化对黑河流域山区径流的定量影响,对干旱区水资源规划设计、开发利用和保护管理具有重要意义。采用HBV-light模型,首先根据实测径流数据验证了该模型在黑河流域上游的适用性,然后拟定25种气候变化情景模式,模拟气温与降水变化对径流的定量影响。结果表明:(1)当气温保持不变时,降水增加会造成年径流增加;而当降水维持不变时,气温升高将导致年径流减少。(2)关于径流年内分布,气温变化与6~9月份的径流呈负相关关系,而与4月份的径流呈显著正相关关系;降水变化与径流呈明显的正相关关系;年径流与年内分配均表现为对于降水变化的敏感性高于气温变化。(3)未来气候变化有助于缓解黑河流域水资源短缺的现状。     

基于模糊综合评判方法评价聊城市水资源承载力

应用模糊综合评判方法对聊城市水资源承载能力进行了分析评价。结果表明：聊城市综合评分值对v1的隶属度为0.7354,综合评分值仅为0.178,表明聊城市水资源开发利用已有相当的规模,进一步开发利用的潜力很小。今后应该合理利用水资源,节约用水,加强对水资源的治理及保护。     

浅析聊城市水资源可持续利用的几个问题

分析了聊城市水资源的主要特点，探讨了水资源开发利用中存在的主要问题，结合聊城市社会经济发展的客观实际，提出了缓解本市水资源供需矛盾的主要措施。     

位山灌区节水改造工程中的新技术应用

位山灌区是黄河中下游最大的农业灌区,是聊城乃至华北农业经济发展的生命线.国家高度重视位山灌区建设,1998年-2006年投资实施的节水改造工程,对灌区东输沙渠、干渠进行了衬砌、改建各类水工建筑物308座,极大地改善了灌区工程条件,工程投入运行后,取得巨大的经济效益.现采用实测资料分析方法,首先介绍了位山灌区节水改造工程实践的基本情况,在此基础上,系统总结了位山灌区节水改造工程中采用的新技术,主要包括渠底纵横向超深排渗、混凝土预制板几何尺寸的优化等,最后对位山灌区节水量在工农业生产中能量化效益及因节水减少支出的效益等进行初步的分析计算,试图为其他灌区实施节水改造工程提供参考与借鉴.     

基于遥感技术的聊城市主要水域变化分析

利用遥感技术和地理信息系统相关软件对聊城市1987年和2000年两期遥感影像进行处理，提取水体分类图，计算出两个时期主要水域面积变化，重点分析了东昌湖6个湖区的水域面积变化数据。研究表明聊城市的主要水域减少了20．59％，湖泊水域面积增加了10．97％。     

聊城市节水型社会建设初步探讨

分析了聊城市水资源及其开发利用现状中存在的主要问题,结合聊城市社会经济发展的客观实际,提出了聊城市建设节水型社会的思路、目标和措施。     

聊城市地下水质量时空演变特征分析

为对聊城市地下水水质现状进行评价并分析其时空分布演变特征,选取 2018—2022 年地下水井监测数据,借助ArcGIS 处理软件,利用单指标评价法、综合水质标识指数法分别进行分析,结果表明：1） 单指标评价地下水质级别以Ⅳ类、Ⅴ 类为主,总硬度、锰、溶解性总固体(TDS)、钠、氯化物、硫酸盐、氟化物超Ⅲ类水贡献率是反映地下水质量状况的主要指标;2） 综合水质标识指数显示地下水质级别以Ⅲ类、Ⅳ类为主,Ⅴ 类占比较小,评价结果优于单指标评价法;3） 聊城市西部、西南部地下水质量较北部、东北部好,且整体地下水质状况呈现积极向好的变化趋势。     

2011—2020年山东省水资源利用效率及动态分析

为进一步提升水资源利用效率,结合用水效率指标及数据包络分析法（DEA）和Malmquist指数法对2011—2020年山东省16个地市的水资源利用效率进行了定性和定量评估。结果表明：山东省用水效率相对全国总体偏高,但存在区域发展不均衡等特点。无论农业、工业还是综合用水水平,胶东半岛用水效率均为全省最高（尤其是青岛市）,其次为鲁中,再次为鲁南,鲁西北用水效率最低（尤其是滨州和聊城市）。全省有8个地市（济南、青岛、淄博、烟台、济宁、威海、日照和菏泽市）DEA达到有效,且规模和技术均有效,其他8个地市未达到DEA有效,尤其是聊城市水资源综合利用效率为全省最低。2011—2020年期间,山东省全要素生产率（TFP）变化指数平均升高8.2%,用水效率整体呈上升趋势,主要受到技术进步增长的影响;其中胶东半岛的青岛、烟台和威海市增长幅度最大,均超过10%。但自2014年以来,全省TFP指数总体呈下降趋势,甚至于2019—2020年降低至1以下,因此水资源利用效率亟待提升。未来山东省有必要加大科技投入,促进技术创新,适当控制鲁西北和鲁南地区的生产规模,并加快非常规水资源的利用水平,保障水资源的可持续利用和经济社会的高质量发展。     

聊城市节水型社会建设初步探讨

本文分析了聊城市水资源及其开发利用现状中存在的主要问题,结合聊城市社会经济发展的客观实际,提出了聊城市建设节水型社会的思路、目标和措施。     

灌区不同空间尺度显热通量测定方法的对比分析

摘要：本文利用安装在山东省位山灌区典型农田内的大孔径激光闪烁仪 （LAS） 和涡度相关系统 （EC） ,测定了不同空度尺度上的显热通量,对比分析了两个系统测定结果在不同作物条件下的相关关系,讨论了造成二者偏差的可能原因。结果显示,在研究区域的农田下垫面条件下LAS和EC系统测定的显热通量之间存在较好的一致性;LAS的测量结果略大于EC测量值,这可能是由下垫面不均匀性、二者源区不一致以及EC测量值偏小造成的。研究证明,LAS是测定区域平均显热通量较为可靠的方法。     

聊城市徒骇河水利风景区定位与规划

通过对徒骇河水利风景区的区位条件、用地性质、环境条件的分析,指出景区环境中存在的有利和不利条件,确定徒骇河水利风景区的规划主题,探讨在规划中如何科学合理地创建具有地域特色的水利风景区。