基于可控蒸散发的狭义水资源配置

以流域"天然-人工"二元水循环模式和水资源优化配置模型为基础,构建针对区域目标蒸散发(ET)的狭义水资源评估模型。结合流域分区经济耗水和生态耗水计算方法,给出评估模型分析过程,提出基于可控ET的水资源可持续利用评价指标。以湟水干流为例,利用针对区域目标ET的狭义水资源评估模型,阐述当地近5 a水资源开发利用过程中存在的问题,为社会经济发展规划和水资源配置格局提供建议。实例应用表明,基于区域目标ET的狭义水资源评估模型,可为流域分区的水资源配置和管理提供依据。     

湟水谷地土地利用/覆盖变化分析

青海高原东部湟水谷地是区域城镇化、新型工业化发展的重点区域,也是生态环境治理的主要区域,以平安县为例,基于Landsat TM/ETM+/OLI遥感数据,运用群智能分类算法,分析了1995—2013年县域土地利用/覆盖变化的时空特征。结果表明,近18年来在退耕还林和生态保护建设工程的推动下,具有重要生态功能的林地面积增加,并得到有效保护;快速城镇化、新型工业化的发展,以及基础设施的改善导致建设用地逐年增加;与此同时该区域有限的耕地面积的持续减少,耕地保护与质量提高任务逐步加重。受退耕还林和西部大开发政策的影响,2001―2009年期间土地利用动态度最大。     

湟水流域水沙情势演变及驱动力分析

为探究湟水流域水沙变化驱动因素,基于长时间序列径流量、输沙量数据,采用趋势检验法、突变检验法对1956—2020年湟水流域水沙情势演变进行分析。结果表明：(1)1956—2020年湟水流域径流量增长趋势显著（速率为0.2亿～0.5亿m3/10 a）,输沙量呈显著下降趋势,水沙突变不同步。(2)上下游各站径流量呈现相对一致的周期变化,主要存在9、22、34、47 a的周期分布;上游湟源站输沙量以30 a尺度为主周期,西宁、乐都、民和站输沙量在11、14、21 a尺度小波震荡能量较强。(3)水沙变化趋势各异,产水、产沙存在明显异源现象。(4)侵蚀性降水量、侵蚀性降水天数对径流量变化具有促进作用,侵蚀性降水强度变化引起输沙量的变化,植被覆盖度提高和水土保持措施对流域输沙量减少起到重要作用。     

水库与城市建设对湟水河流域氢氧同位素特征的影响

水利工程和城市建设改变了流域的天然属性和下垫面特征,进而影响了流域水循环过程。以湟水河流域为研究对象,基于不同的土地利用格局和水库特征划分河段,分别采集水样,分析了湟水河水的氢氧同位素组成及其沿程分布特征。结果表明：水库水和城区水的氢氧同位素(δ18O和δD)相较于入库水和非城区水有明显的偏正现象。为了探究该现象的普遍性,广泛搜集了以往研究中水库水和城区水的氢氧同位素数据。研究发现：在水库影响区域,入库水和水库水的稳定同位素差异与水库的表面积和平均滞留时间有较强的正比关系;在城市影响区域,非城区水和城区水的稳定同位素差异与河段两岸的不透水域面积占比有较强的正比关系。这表明水库建设和城市化都促进了河水氢氧同位素的蒸发分馏。研究成果对从微观尺度探究人类活动影响下的水循环特征具有一定的参考意义。     

湟水水沙情势变化定量归因研究

水沙情势变化定量归因是水文学和流域地貌学的重要理论问题。以青藏高原向黄土高原过渡带的湟水为研究区,采用滑动t检验法、双累计曲线法系统分析了湟水干流径流泥沙的变化特征,量化评价气候变化和人类活动对湟水水沙变化的贡献率。结果表明:1956—2016年湟水干流上游石崖庄站径流量呈增大趋势,中下游站点径流量均呈减小趋势,各控制站输沙量年际变化呈显著减小趋势;径流量和输沙量表现出很强的年代际变化规律;各站径流量均在1980年、2004年左右发生突变,输沙量在1980年、2000年左右发生突变;不同时期,气候变化和人类活动对径流量和输沙量变化的贡献率不同;径流量和输沙量减少的主导因素是人类活动。     

流域/区域水量水质联合配置研究Ⅱ：实例应用

为检验流域/区域水量水质联合配置理论方法的可行性,在湟水干流进行实例应用研究。进行了基准年的供需平衡、耗水平衡分析和水质模拟,对当地水质型缺水进行了识别。构建需水方案和工程方案集,以需水中方案和工程方案3为推荐方案。以改进的"三次平衡"思想为指导,模拟现有污染治理水平下,2030年水功能区纳污量;分析了耗水平衡和水功能区纳污能力的变化趋势,进行了污染物总量控制分配。结果表明,随着本研究方案的实施,各水资源分区生态用水比例均在60%以上;水质型缺水率仅为0.4%;2030年COD和氨氮纳污量分别为4 585.51 t和244.63 t,污染物总量得到控制;各水功能区水质均达标。证实流域/区域水量水质联合配置理论方法可行。     

湟水

正黄河上游左岸的一条最大支流,又有西宁河、乐都水等称谓。湟水名称最早见于汉代,宋代又称作宗河和邈川水。《水经注》称之为湟水,并用2 000余字的篇幅加以记述,所记湟水的流程和干支流汇合等情况与今基本吻合。1概述1.1流域范围湟水流域位于黄河流域西北隅,西南以大通山、日月山与青海湖流域分界,北依祁连山脉的托勒山、冷龙岭与河西走廊水系相邻;南部是拉脊山,此山南麓即是奔流的黄河。湟     

湟水流域综合灌溉定额分析研究

通过采用理论分析与科学实验相结合的方法，分析确定了作物有效降水，需水量及其缺水量；编制计算机模拟模型，通过大量的数据计算求出湟水流域各灌溉分区不同作物历年变动灌溉定额，选取灌溉保证率为７５％的典型年设计各灌溉分区固定灌溉定额，并对变动灌溉额与固定灌溉定额进行了对比分析。     

湟水流域水源地基本特征与保护对策

通过分析湟水流域水源地的地貌、气候、水文、社会经济特征,指出水源地存在水土流失、森林减少、草地退化、人类活动增加、水质污染等生态环境问题。提出保护流域水源地的对策:尽快制定水源地水资源保护规划,实施生态保护工程,依法治水、管水,严格取水许可制度,实现可持续发展。