高寒山区气温垂直分布的估测方法研究——以玛纳斯河为例

新疆高寒山区河流主要发源于高山带冰川和永久性积雪的融冰雪水,如何确定冰雪消融的主要影响因素的变化规律,对研究新疆山区性河流的径流形成过程具有十分重要意义。本文以玛纳斯河为例,采用肯斯瓦特水文站1958-1987年逐日气温、降水、蒸发及径流等资料,借助G IS工具提取流域数字高程,运用含融雪结构的新安江模型对流域径流进行模拟,估测其山区气温垂直地带性分布规律,以期为其他资料缺乏的地区提供一定的依据。     

新疆玛纳斯河流域水资源利用与管理

随着社会经济发展,生活水平的提高以及城市规模的扩大,玛纳斯河流域内水资源供需矛盾日益突出,用水结构发生重大变化,水资源污染日趋恶化。探讨流域水资源在利用与管理过程中出现的诸多问题,并提出改进的几点意见与建议。     

流域初始水权分配方法与模型

针对初始水权的分配问题,分析了目前两种主要分配机制———计划与市场的原理和模型及其不足,将拍卖方式引入初始水权配置,建立初始水权的拍卖模型;以玛纳斯河流域为例,分析了流域初始水权配置的现状及存在的问题,最后给出流域初始水权配置新的思路,为干旱内陆河流域初始水权配置提供理论基础.     

玛纳斯河流域水质变化趋势分析

在玛纳斯河流域1991~2000年实测水质监测资料的基础上,选择肯斯瓦特断面、红山嘴断面以及蘑菇湖水库、大泉沟水库为代表性站点,采用季节性肯德尔(Kendall)检验方法进行玛纳斯河流域地表水水质变化趋势分析。结果表明:对地表水污染源必须进行有机污染物和含氮有机物的总量控制;对蘑菇湖水库水质管理应加强污染负荷消减力度,进行污染物总量控制;对大泉沟水库应该首先考虑控制挥发酚浓度。     

近50 a玛纳斯河流域上游气候变化的分析

根据玛纳斯河流域上游肯斯瓦特水文站1959—2008年气温、降水量及1984—2000年蒸发量观测资料,运用线性回归、Pearson相关系数、5 a滑动平均、Mann-Kendall检验以及Morlet小波分析方法对流域上游气候变化特征进行分析。结果表明①近50 a玛纳斯河流域上游气候总体趋向于暖湿,其中年均气温显著升高,且年内气温变化存在明显的季节差异,夏、秋两季增温趋势显著,降水量总体也呈增加趋势,但不够显著,且年内分配不均匀,降水量主要集中在春、夏两季;②近20 a流域年蒸发量围绕均值1 651.2 mm上下波动,总体呈微小增加趋势;③气温和降水量在20世纪90年代期间发生由低向高的突变,并且存在明显的年际周期变化。     

Comparison of RCM Precipitation Correction Methods for Hydrologic Simulation in Cold Region

It is a significant way to improve the accuracy of hydrologic simulation in the area having sparse observation sites by using the regional climate model precipitation driving hydrological model.As a result，a critical issue arises，which is how to correct the precipitation data coming from Regional Climate Model (RCM) based on the observation in the hydrology research in cold region.However，no systematic studies have been conducted to compare different precipitation correction methods and evaluate their impact on the hydrologic simulation in the cold region yet.Due to this，two kinds of mainstream regional climate model precipitation correction methods，Quantile Mapping (QM) and the Optimal Interpolation (OI)，have been compared and evaluated in Manas River basin between 2004 to 2009.The results show that both methods have their own advantages and disadvantages in statistical significance.The correction result of QM is good in low precipitation value and the average annual precipitation is more reasonable at spatial distribution.But when comes the high precipitation value，the result is not stable.Moreover，the correlation coefficient (R) and Root Mean Square Error(RMSE) doesn’t improve.Compared to R 0.37 and RMSE 2.80 mm/d，the modified R is 0.36 and RMSE is 2.70 mm/d;OI can improve R and RMSE significantly，one increases to 0.85 and the other reduces to1.46 mm/d after the correction.Despite that，OI also has its limitations.It gets more tiny precipitation relative to observation and the improvement of spatial distribution is not obvious.Using precipitation data before and after the correction to drive the hydrological models in a same set of model parameters.The results show that QM improves the simulation slightly，Nash-Sutcliffe efficiency coefficient (NSE) changes from 0.63 to 0.65 compared before，while OI is comparatively better，NSE increases to 0.71.This study is helpful to solve the problem of quality optimization in the preparation of hydrological simulation precipitation data and improve the precision of hydrologic simulation in cold region.     

玛纳斯河纳污能力及排污总量控制分析

通过对玛纳斯河水质现状的监测,分析出玛纳斯河的主要污染物为氨氮、氟化物、氯化物等。根据水功能区划的水质类别及水功能区水质目标,运用模糊综合评判发概算出玛纳斯河的纳污能力。进一步提出提高纳污能力的对策,对超过最大纳污能力的污染因子进行削减,使污染物的浓度达标后排放。     

基于水足迹理论的玛纳斯河流域水资源评价

以1990,1995,2000,2005,2010年和2015年为时间序列,对玛纳斯河流域水足迹进行测算和分析;并利用水资源集约利用度、水资源进口依赖度和社会化水资源稀缺指数,对该流域水资源状况进行了评价。评价结果表明:①在研究时段内,玛纳斯河流域总的水足迹和人均水足迹呈现出同步增长的趋势,总水足迹在25 a内增加了3.2倍,人均水足迹在25 a内增长了近3.0倍。②玛纳斯河流域用水结构失衡,其中农业用水量所占比例最高,且呈现出明显的增长趋势,但是总体情况日趋好转。③玛纳斯河流域水资源集约利用度不断上升,由1990年的1.12元/m~3上升到了2015年的13.34元/m~3,水资源利用程度愈加充分。④玛纳斯河流域的社会化水资源稀缺指数在1990年和2005年处于有压力状态,在1995年处于紧缺状态,在2000,2010年和2015年处于相对富余状态。根据评价结果,提出了能促进玛纳斯河流域水资源可持续利用的建议及改进对策。     

新疆玛纳斯河流域卫星雪盖信息提取的影响因素分析

卫星雪盖信息的准确提取受到很多因素的影响,本文选用11幅玛纳斯河流域Landsat ETM＋影像,应用归一化差值积雪指数NDSI区分积雪与其他地物,分析传感器增益、大气因素、地形效应对雪盖信息提取造成影响的原因,并定量计算各因素影响程度的大小。研究结果表明,成像过程传感器高低增益对卫星雪盖信息提取的影响非常大,大气因素的影响相对较小,NDSI对地形不具有适应性,尤其在阴影区进行积雪判读不适用。     

浅谈玛纳斯河流域水资源开发利用的负面影响及对策

研究玛纳斯河流域水资源开发利用中负面影响的主要目的是为了实现流域水资源优化配置，保障水资源开发利用与生态环境保护、经济建设协调发展，做到人与自然的和谐，实现流域经济快速可持续发展。