干旱内陆河流域绿洲分布模式实证研究

通过对干旱内陆河三级流域区绿洲发展与演化的历史实证分析,本文划分出干旱内陆河流域绿洲分布的2种典型模式：中游主导型和中下游主导型。在水资源禀赋及水资源利用方面,中下游主导型人均水资源可利用量较高,水资源利用率相对较低,而中游主导型人均水资源可利用量较低,水资源利用率相对较高;在社会经济发展上,中下游主导型的人均GDP和城市化率总体较低,而中游主导型的相对较高;在水资源产出效率方面,中下游主导型的单位用水的综合增加值总体较低,而中游主导型的相对较高。在详细对比了两种典型模式的各种差异的基础上,本文指出导致绿洲分布模式不同的主要因素是水资源量和经济发展水平的差异。在流域人口不断增长的情况下,必须调整不适宜的社会经济结构,提高水资源产出效率,才能保持现有绿洲分布模式的稳定。     

节水条件下玛纳斯河流域绿洲变化及适宜规模分析

干旱区节水灌溉技术的大面积推广,有效的推动了绿洲化进程,使绿洲规模不断扩大。针对节水条件下流域尺度绿洲适度规模问题,以膜下滴灌技术的发源地玛纳斯河流域为例,利用1976-2015年五期卫星遥感影像,分析了节水条件下流域绿洲面积变化过程,基于水热平衡理论构建了绿洲适宜规模计算模型,确定了节水条件下流域绿洲适宜发展规模。结果表明:1976-2015年玛纳斯河流域绿洲总面积扩张388.3km~2,人工绿洲面积扩张3 873.3km~2,天然绿洲面积缩减3 485.0km~2;计算得出玛纳斯河流域绿洲适宜规模为4 025.9～4 499.8km~2,目前绿洲实际规模超出绿洲适宜规模的3.4倍,且绿洲稳定指数H0为0.46,表明绿洲处于亚稳定状态;为了进一步保证绿洲稳定性,玛纳斯河流域适宜耕地面积应为1 801.6～2 013.7km~2。研究结果说明,不合理的绿洲开发,威胁到整个绿洲的稳定,确定绿洲适宜规模,可以为绿洲的稳定和可持续发展提供基础科学依据。     

宁夏绿洲生态稳定性评价

考虑绿洲生态系统自身的特点、指标体系构建原则以及数据可获取性等因素，构建了宁夏绿洲生态稳定性评价指标体系，并确定了各指标的权重和相对的分级标准，对现状年宁夏绿洲生态稳定性进行了评价。评价结果表明，现状年宁夏绿洲生态稳定性状况整体处于良好状态。     

绿洲生态稳定性预测

本文以宁夏绿洲为例,综合考虑水资源、土地资源、生物资源和环境因子四项影响绿洲生态稳定性的主要因素,建立了系统的绿洲生态稳定性评价指标体系,在此基础上,应用广义水资源合理配置模型以及依托配置模型构建的植被群落盖度与地下水埋深之间的关系,建立了绿洲生态稳定性预测模型,对受水资源约束条件下的绿洲生态演化过程进行了定量分析,预测未来不同水资源条件下的绿洲生态稳定性。预测结果表明,2010、2020年水平年50％黄河来水频率下,绿洲生态稳定性整体处于良好状态;75％黄河来水频率下,整体处于一般状态。绿洲生态稳定性变化趋势符合当地社会经济发展趋势,结果合理。     

塔里木河流域绿洲水土资源匹配特征及稳定性分析

水土资源是维持干旱区绿洲可持续发展的关键要素,其时空变化直接影响绿洲的社会经济发展和生态安全.文章旨在通过水足迹与空间分析相结合的方法揭示塔里木河流域绿洲水土资源的时空匹配特征及其相互影响.1990-2015年间塔里木河流域农业水足迹增加了225.2亿m3,人工绿洲增加了1.30万km2,天然绿洲减少了0.16万km2...     

干旱区内陆河流域绿洲水循环监测及评价系统

以新疆为例,针对干旱区内陆河流域平原绿洲水资源的运移、转化和消耗等水循环特点,以水资源科学管理,高效利用,合理配置和可持续发展为出发点,提出了加强绿洲水文研究、建立绿洲水循环监测系统及绿洲水资源利用评价系统的初步构想。监测评价系统能适时科学地诊断绿洲水循环过程及水资源利用的合理性,并及时有效地解决绿洲水资源利用存在的问题。     

干旱绿洲区基于生态文明的灌溉水价构成研究

对干旱绿洲区农业灌溉用水除具有一般灌溉用水的商品性、区域性、公益性、不可替代性、可再生性和易污染性以外,还具有自身的特点,即垄断性、季节性,并与生态用水关系密切.研究了干旱绿洲区农业灌溉水价形成机制,提出了干旱绿洲区基于生态文明的农业灌溉水价理论构成模型,丰富了水价理论,对提高水资源利用效率、促进节约用水及构建人与自然和谐社会具有重要的意义.     

干旱区绿洲耗水分析

耗水分析是干旱区平原绿洲水资源配置的基础。干旱区平原绿洲耗水分析的基本方法包括断面法、水量平衡法、四水转化模型、遥感模型等。以新疆叶尔羌平原绿洲为例,应用四种方法,分析了叶尔羌平原绿洲2002年水资源转化及消耗,重点是四水转化模型的分析模拟。四种方法的总耗水量分析结果基本一致,四水转化模型、遥感模型还得到了不同分区、不同土地类型、不同月份的耗水结果。分析表明,叶尔羌平原绿洲社会经济与自然生态耗水比例各占50%,自然生态耗水维持一定水平,水资源配置基本合理。     

干旱内陆河地下水库极限蓄水能力分析

地下水库的蓄水能力是地下水库调蓄能力的现实基础,它包括极限蓄水能力和实时蓄水能力.以台兰河流域为例,介绍了山前凹陷带地下水库的水文地质特征和地质构造,利用ArcGIS软件的空间分析功能,对其极限蓄水能力及空间分布规律进行了分析.结果表明:研究区地下水库最大调蓄空间理论值为174亿m3,而现状利用的空间理论值为70亿m3,调蓄潜力理论值为104亿m3,具有很大的调蓄利用空间.     

民勤绿洲水资源利用分析

石羊河流域下游的民勤绿洲面临严重的生态危机，如何抢救和保护民勤绿洲，引起了社会各界的广泛关注。通过对民勤绿洲的历史演变和开发过程研究，分析了民勤绿洲水资源利用现状，并对未来水资源量进行了预测，得到初步结论：石羊河水资源开发利用过度，目前已经基本丧失其河流的生态功能，民勤绿洲的水资源已无法维持绿洲的生存和发展，必须采取综合治理措施，提高水的利用效率和效益，建立高效节水型社会。     

一种简易遥感腾发模型在干旱区平原绿洲的应用

本文对基于植被指数一地表温度特征空间的三角形算法进行改进,用梯形特征空间代替三角形空间,并把利用遥感数据计算出来的瞬时腾发量扩展到日、月等时间尺度上.利用改进后的模型对新疆塔里木盆地喀什噶尔绿洲、叶尔羌绿洲及和田绿洲2001.2002年的腾发量进行了模拟计算,分析了腾发量的时空分布,模拟结果比较合理.     

基于MODIS植被指数的民勤绿洲演变分析

植被指数作为反映地表植被状况的一个重要指示因子,在遥感监测大范围土地利用和土地覆盖变化及生态演变方面具有重要作用。本文基于中分辨率成像光谱仪的植被指数产品,采用变化矢量分析法,对比分析了甘肃省民勤绿洲2000年与2009年的植被覆盖时空变化规律。结果表明,植被覆盖程度在正向提高,CVA变差最大达到1.9,绿洲生态环境有所改善。     

基于生态安全的干旱区绿洲生态需水研究

摘要：通过对干旱区绿洲特征和影响因素进行分析，认为干旱区绿洲在长期的进化过程中，形成了与环境相适宜的生态结构和规模，研究绿洲的生态安全问题，必须首要考虑保持绿洲的基本生态稳定和平衡。进而从绿洲生态安全的科学内涵出发，提出了维护干旱区绿洲生态安全可以定义为维护适宜的绿洲规模、适宜的耕地面积、适宜的地下水位值3项指标的观点，以这3项适宜指标为基础计算的生态需水量符合绿洲的安全发展需要。同时指出适宜的绿洲规模不仅是指面积指标，也应反映绿洲植被盖度指标。最后，以民勤绿洲为研究区域，得出基于适宜绿洲规模的天然植被和人工植被生态需水量为1.27×108m3；基于适宜耕地面积的地下水入渗补给量为0.3234×108m3（此项值不计入总生态需水量之中，但要计算其值）；基于适宜地下水位值的地下水位恢复的生态需水量（人工补给回灌量）为0.1892×108m3。基于生态安全的绿洲生态总需水量为1.46×108m3。不仅符合民勤绿洲的生态需水实际，而且对今后研究区生态恢复和治理提供了科学决策依据。     

基于生态安全的干旱区绿洲生态需水研究

从绿洲生态安全的科学内涵出发,提出用于维护干旱区绿洲生态安全的3项指标,即适宜的绿洲规模、适宜的耕地面积和适宜的地下水位值。同时指出适宜的绿洲规模不仅是指面积指标,也应反映绿洲植被盖度指标。以民勤绿洲为研究区域,计算得出基于适宜绿洲规模的天然植被和人工植被生态需水量为1.27×108m3;基于适宜耕地面积的地下水入渗补给量为0.3234×108m3;基于适宜地下水位值的地下水位恢复的生态需水量,即人工补给回灌量为0.1892×108m3;最后得出基于生态安全的绿洲生态总需水量为1.46×108m3。这可为今后研究区生态恢复和治理提供一定的决策依据。     

干旱区人工绿洲水土环境生态安全演变分析

针对水土环境生态安全受多因素耦合影响而难以定量揭示的难题,为定量评估干旱区人工绿洲水土环境生态安全状态及其分异特征,以甘肃省景电一期灌区为研究对象,以压力-状态-响应模型(press-state-response,PSR)为理论依据,提出了以3个要素18个指标所组成的水土环境生态安全评价指标体系。在将源数据进行差分变换与岭回归分析的基础上,基于熵权法对各指标的权重进行了客观分析,同时引入物元分析理论,有效解决了评价指标之间的模糊性与不相容问题,通过构造水土环境生态安全评价的经典物元与节域物元,分析各指标对应评价等级的关联度,构建了基于PSR模型及物元分析的干旱区人工绿洲水土环境生态安全评判模型,并对1994年、2006年、2018年水土环境生态安全进行了定量化评价。结果表明:研究区1994年、2006年、2018年水土环境生态安全综合评判等级分别为Ⅳ级、Ⅲ级与Ⅱ级,水土环境整体表现出健康化发展,但是随着人类生产活动的发展,一些潜在的风险正在逐步显现,土壤盐渍化进程的加剧对水土资源的威胁是研究区水土环境向良性发展的关键制约因素。研究成果可为干旱区人工绿洲生态系统寻求生产需求与生态保护之间...     

CRAE模型在新疆和田绿洲的适用性分析

新疆和田绿洲降水较少和气候干旱,蒸散发是区域内水分消耗的主要途径,合理估算蒸散发量可为绿洲地区水资源的合理配置等提供依据。利用和田站2006-2014年的气象资料以及2006-2014年的水文资料,运用CRAE模型和水量平衡法计算和田绿洲实际蒸散发量,验证CRAE模型在该地区的适用性。结果表明:模型模拟结果平水年和多年平均实际蒸散发量结果较好,枯水年和丰水年的结果误差较大;模型计算的蒸发能力ET_p与P-M公式和Hargreaves公式相比结果更为合理;利用水量平衡系数、总量平衡系数和相关系数对计算结果进行评价,误差均在合理范围内。CRAE模型在和田绿洲地区应用效果较好,可用于估算该地区多年实际蒸散发量。