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为探讨黄土高原地区的生态恢复,以半干旱黄土丘陵区安家沟小流域的气象、土壤水分、地形图和土地利用图(1982年和2002年)为源信息,分析了不同植被类型的蒸散量和生态用水量、流域生态用水量及其与气候和土地利用变化的关系。研究结果表明:(1)流域土地利用结构从1982-2002年间变化较大,农地(特别是梯田)增加较快,乔木林地急剧减少,主要表现为毁林、开荒和造田;(2)研究区内各种植被/土地利用类型的蒸散量和生态用水都极大地受控于气候(特别是降雨量)的影响,其年际差异较大;(3)不同植被/土地利用类型间的蒸散量和生态用水差异明显,在各个年份乔灌林的生态用水量均大于农作物和自然草地的蒸散量和生态用水量,但生态用水的差异程度小于蒸散量的差异程度;(4)以自然草地(即荒草地)为标准,农作物的蒸散量和自然草地接近,但乔灌林地的蒸散量和生态用水量均远高于自然草地,难于实现土壤水分平衡;(5)流域土地利用结构的变化(主要是强耗水植被的减少)减小了流域生态用水量,增强了流域的水分平衡能力。 相似文献
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互补相关原理在绿洲月蒸发量估算中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
互补相关原理反映了区域蒸发能力和实际蒸发的互补关系,可根据常规气象观测资料计算区域实际蒸发量,但目前主要用于湿润、半湿润地区.本文利用位于干旱区的新疆叶尔羌河平原绿洲的水文、气象观测资料,用水量平衡模型计算了年实际蒸发量,用修正Penman公式计算了年蒸发能力,验证了互补相关原理在该绿洲的适用性.利用CRAE(Complementary Relationship Areal Evapotranspiration)模型计算了绿洲的月蒸发量,年蒸发总量与利用水量平衡方法计算得到的结果基本一致,且蒸发量年内变化过程比较合理,表明利用CRAE模型计算干旱区绿洲月蒸发量是可行的. 相似文献
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额济纳绿洲地下水动态与植被退化关系的研究 总被引：36，自引：5，他引：36
根据"九五"期间承担的原地质矿产部重点项目和科技部攻关项目的研究成果,对额济纳绿洲地下水动态和均衡特征进行了全面分析:近年来额济纳平原地下水补给量小于排泄量,含水层储量每年减少92.5×10\6m3,地下水处于负均衡状态;中深层地下水动态变化不显著,潜水动态变化复杂,水位普遍下降,部分地区降幅在2.0～3.0 m. 受地下水动态变化影响,绿洲区植被严重退化,胡杨林、柽柳林等地表植被大面积死亡,土地沙漠化加剧,绿洲的主要生态功能衰退. 在分析地下水动态变化对绿洲植被影响的基础上,提出了通过改变水资源利用方式,调整地下水动态,保护和恢复绿洲植被的途径和措施. 相似文献
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我们所工作的水源地处在大沙漠的西南边缘,西濒海洋(离海岸线约六十公里)。地表黄沙一片,西南—北东向的陇岗状沙丘和丘间平坦洼地构成本区的基本地貌特征,沙漠植被稀疏,区内无地表水系。气 相似文献
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冠层截留蒸发作为冠层降水再分配和地表蒸散发的重要组分,对以稀疏植被为典型覆盖特征的干旱区生态系统的局地水文循环和水量平衡产生不可忽略的影响,并对该区域生态植被保护、植被与降水关系、生态水文过程等研究具有重要科学意义.较为系统地总结了干旱区稀疏树木冠层截留蒸发的主要观测试验方法和关键模型,具体分析了稀疏树木冠层结构(空间分布、叶片倾角和叶面积指数等)、降雨特征(降雨量、降雨强度和降雨历时)以及大气环境条件(风速、气温和饱和差等)等对冠层截留蒸发的影响机理,并对改进和完善目前稀疏树木冠层截留蒸发的观测试验和估算模型方面提出了建议. 相似文献
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天山北麓晚全新世环境演变及其人类活动的影响 总被引：5，自引：0，他引：5
在天山北麓(坡)不同海拔、不同植被带、不同沉积相选取剖面, 进行14C测年和沉积相、孢粉、粒度、磁化率及烧失量分析, 探讨晚全新世的环境演变. 通过对比艾比湖、大西沟、东道海子、桦树窝子和四厂湖等剖面反映的环境信息, 结果表明: 晚全新世以来, 气候有冷暖干湿波动, 但干旱的总面貌未发生根本变化. 反映在植被上, 山区森林、低山丘陵区草原-荒漠草原、平原区荒漠-荒漠草原的植被景观无根本变化, 但是在森林的上下界限、平原河谷林的发育程度、平原低地草甸的面积上, 随气候的变化而发生波动.平原湖泊受环境变化的影响十分明显. 晚全新世以来, 平原湖泊水面变化频繁, 3.1～2.4 ka BP, 1.7～1.3 ka BP和1.27～0.3 ka BP时期是高湖面阶段.1.7～0.6 ka BP的中世纪, 气候比较湿润, 温暖, 平原湖泊处于高水位期, 1.7～1.3 ka BP期间天山的云杉林带下限下移, 林带加宽, 自然环境处于最好阶段.人为活动只是在近代对环境产生较大影响, 主要表现在对平原地区水系和自然绿洲的影响上, 河流流量减少、流程缩短、尾闾湖消亡、扇缘溢出带北移、地下水位降低, 泉水流量减少等成为普遍现象.人工绿洲取代自然绿洲, 自然绿洲大面积减少, 尾闾湖滨绿洲大面积消亡, 平原河谷绿洲面积减少, 扇缘溢出带绿洲和大河三角洲绿洲为人工绿洲取代. 相似文献
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生态输水期间额济纳绿洲区地下水动态数值模拟 总被引：2，自引：1，他引：1
根据额济纳盆地的水文地质条件,采用地下水数值模拟软件GMS建立了额济纳绿洲区地下水流数值模型。根据模拟结果分析了生态输水期间(2001~2011年)研究区地下水量均衡要素和地下水位、水量的年际动态变化。研究结果表明:(1)生态输水期间额济纳绿洲区地下水的年平均排泄量为3.54×108m3/a,年平均补给量为3.67×108m3/a。其中,河道渗漏和潜水蒸发分别占地下水补给和排泄的78%和63%;(2)生态输水期间额济纳绿洲区地下水量变化总体为正均衡,均衡差0.13×108m3/a。其中,2001、2004、2009和2010年为负均衡,其他年份均为正均衡;(3)对整个绿洲区而言,潜水补给承压水,平均补给量为0.23×108m3/a;(4)生态输水期间绿洲区的地下水位总体是抬升的,抬升速率0.02m/a。河道附近地下水位的抬升速率大于0.04m/a,较其他区域明显,受河水演进的影响,最大值出现在东河最下段。 相似文献
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准噶尔盆地沙漠-绿洲雪面蒸发实验研究 总被引：3，自引：2，他引：1
根据2007年11月至2008年3月积雪期在古尔班通古特沙漠南缘和天山北坡阜康绿洲的雪面蒸发实验观测和资料分析,研究了准噶尔盆地沙漠-绿洲雪面蒸发特征.结果表明:沙漠区日均雪面蒸发量为0.015mm·d-1,绿洲区为0.02mm·d-1,观测期日蒸发为负值(净凝结)的天数占总观测日数的31.9%.冬季稳定积雪期沙漠区和绿洲区雪面蒸发总量分别为1.73mm和1.95mm,各占冬季降水量的6.51%和7.37%.沙漠垄间开阔地雪面蒸发比梭梭林内蒸发强,冬季12月至翌年2月垄间林内总蒸发量为-0.41mm,开阔地蒸发量0.86mm.影响准噶尔盆地冬季雪面蒸发的主导因素为气温,与天山山地及世界其它干旱地区相比,准噶尔盆地冬季雪面蒸发是最小的.低温、多雾天气是盆地低蒸发的重要原因. 相似文献
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太湖平原碟形洼地沉积物记录的距今8 000年以来植被、气候与地貌演变 总被引：1，自引：1，他引：0
利用DGY孔沉积物的岩性、粒度及孢粉分析资料,探讨了太湖平原碟形洼地沉积物记录的8 000年以来植被演化、气候波动,流域地貌环境的演变及其对海平面波动的响应。孢粉记录表明：本区距今8 000～5 000年木本植被由以落叶阔叶乔木和针叶乔木为主变为落叶阔叶乔木和常绿阔叶乔木为主,气候由温和略干转为暖热湿润;距今5 000～4 000年森林退缩,气候温和偏干;距今4 000年左右出现低温事件;距今4000～3000年木本植被以常绿阔叶乔木为主,气候温暖湿润;距今3 000年以来木本植被主要为常绿阔叶乔木、落叶阔叶乔木和针叶乔木,气候总体温暖湿润,有波动变凉干趋势。岩性、粒度及孢粉记录综合显示本区距今8 000～5 000年发育潟湖相泥质粉砂,反映流域环境开放、与海连通;距今5 000～4 000年发育淡水沼泽,未受海水作用,反映水域缩小、流域环境封闭;距今4 000～3 000年水域扩大,并出现海水倒灌,反映内低外高的碟形洼地已经形成;距今3 000年以来,发育湖沼平原,发生数次海水倒灌,反映碟形洼地地貌的进一步发育。 相似文献
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水资源约束下的阿克苏河流域适宜绿洲规模分析 总被引：2，自引：0，他引：2
阿克苏绿洲是中纬度干旱区典型的绿洲灌溉系统,制定绿洲适宜发展规模、明确适宜耕地面积,可为实现绿洲的生态稳定与可持续管理提供科学依据。以中国西北干旱区的阿克苏河流域为研究对象,基于作物需水量和绿洲适宜面积模型的水热平衡法,借助典型绿洲结构模型,计算了阿克苏绿洲的适宜耕地面积。结果表明：2010-2015年阿克苏灌区的作物需水量高达740.3 mm,较20世纪60年代的539.6 mm增加了37.2%;考虑到山区来水和下泄塔里木河干流的水量要求,阿克苏绿洲的可用水量为42.6×108 m3;阿克苏河流域绿洲已处于不稳定状态,耕地面积超过了水资源承载能力。计算得出绿洲适宜规模为12 430 km2,与现有水平相当。基于作物需水量和绿洲适宜面积模型的水热平衡算法计算的阿克苏绿洲的适宜耕地面积分别为4 674 km2和4 211 km2,需要在当前耕地水平上退耕18%至26%。 相似文献
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新疆开都-孔雀河流域绿洲需水量与稳定性分析 总被引：3，自引：0，他引：3
水是绿洲存在和发展的核心, 干旱区绿洲稳定性与水密切相关. 根据2000-2009年资料, 采用蒸发系数法和定额法估算开都-孔雀河流域绿洲自然生态系统和社会经济系统综合需水量, 并对水资源约束条件下的绿洲稳定性进行初步探讨. 结果表明: 2000-2009年, 绿洲年均总需水量理论值约为54.80×108 m3, 其中开都河绿洲总需水量约为20.55×108 m3, 孔雀河绿洲总需水量约为21.90×108 m3, 博斯腾湖区耗水量约为12.35×108 m3, 与绿洲10 a平均供水量相比, 供需表现出极大地不平衡性. 水资源可承载绿洲面积(不含博斯腾湖)约为3139.66 km2, 其中可承载灌溉地面积约为1395.41 km2, 与绿洲10 a平均面积5 248 km2相比, 差别较大, 绿洲处于不稳定状态, 现状绿洲面积应适当收缩. 最后, 对博斯腾湖最低生态水位进行讨论, 初步把大湖最低水位定为海拔1 045 m, 小湖最低生态水位定为海拔1 046.5 m. 相似文献
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潜水蒸发是干旱内陆盆地区地下水的主要排泄方式，但其定量评价存在很大的不确定性，是水均衡分析和水资源评价的难点.在新疆玛纳斯河流域平原区，以溴离子为示踪剂于2017年5月在不同土地利用类型区试验点投溴化钠，分别于2017年8月和2018年8月采样测定溴离子垂向分布，根据溴离子垂向运移速率确定潜水蒸发速率.试验点溴离子的浓度在垂向剖面上的分布呈现单峰形态且峰值上移，根据其峰值上移距离计算得出非沙漠区年平均潜水蒸发量为33.59 mm；不同土地利用类型潜水蒸发由强至弱依次为棉田、荒地、林地和沙漠，年平均蒸发量分别为41.71 mm、34.01 mm、11.28 mm、8.58 mm.溴离子示踪法评价潜水蒸发量的结果与前人相符；潜水蒸发速率与土地利用类型、包气带岩性、土壤体积含水量和潜水埋深有关，岩层粘粒含量越高、含水量越高、越靠近细土平原低地势区，潜水蒸发作用越强. 相似文献
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基于Budyko曲线方程计算新疆艾比湖绿洲1960—2013年实际蒸散量的年际和季节变化特征,选取研究区四期遥感影像进行土地利用/覆被分类,使用Fragstas 4.2软件计算景观格局指数,并分析实际蒸散量与景观格局指数之间的关系。结果表明：艾比湖绿洲实际蒸散量多年平均值为162.97 mm,并呈上升趋势,变化速率为7.76 mm·（10a）-1;夏季和秋季的实际蒸散量为上升趋势,春季则呈下降趋势;年实际蒸散量在1987年发生突变性增加,夏季和秋季实际蒸散量的突变年份分别为1992年和1975年,春季不存在突变点,这与降水量的突变状况一致,说明降水量的变化对实际蒸散量的变化有很大影响。四期土地利用/覆被图中荒漠占主导地位,耕地和城镇用地增长较为明显,分别增长了409.69%和704.56%。斑块类型级别上,不同地类的景观格局指数差异明显;景观级别上,各景观格局指数均为波动增加趋势。斑块类型级别上,仅有水域斑块数量NP和斑块密度PD与实际蒸散量呈显著负相关;景观级别上,实际蒸散量与最大斑块指数LPI、蔓延度指数CONTAG及景观连通性指数COHESION呈负相关,与斑块数量NP、斑块密度PD等指数呈正相关。实际蒸散量与聚集度指数AI的相关性最高,达到0.953（P<0.05）;与NP和PD的相关性最低,仅为0.148。因此,AI指数在艾比湖绿洲可以较好地表征实际蒸散量的变化。 相似文献
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西北内陆流域平原区降水稀少、蒸发强烈,近50 a来各流域下游区天然绿洲面积不断萎缩。以石羊河流域、艾丁湖流域为研究区,针对下游区天然绿洲退变主因与机制问题,基于农田面积、出山地表径流量及灌溉引用水量、地下水开采量和流入下游区地表径流量调查统计、潜水埋深及包气带水理指标原位监测和地下水水位统测,以及植被类型、分布范围、覆盖度和NDVI指数等遥感解译获得的资料,应用流域水循环和水量均衡理论、时间序列分析和地学多元相关分析方法开展研究,得出如下认识:（1）近50 a来,西北内陆流域下游区天然绿洲严重退化的根源是天然水资源匮乏,主因是人口数量不断增加和上、中游区拦用出山地表径流水量大。（2）灌溉耕地不断扩大是下游区天然绿洲面积萎缩的主要驱动因素,每增加1.0 km2灌溉耕地导致石羊河流域下游、艾丁湖流域平原区的天然绿洲面积分别减少1.35~2.07 km2和1.57~3.83 km2;气候越干旱、上游出山年径流水量越少,灌溉引用出山径流水量占当年总径流量的比率越大,流入下游区地表径流水量越少,由此造成下游区天然绿洲面积减少越大。（3）西北内陆流域天然绿洲退化可控,但是由于水资源不足,制约了天然绿洲退化的可控性。在水资源匮乏背景下,现状人口数量驱动的农田用水规模难以继续调减,需要有序促进经济社会用水规模与天然绿洲修复供水规模之间的和谐程度。因此,本研究成果为西北内陆流域水资源合理开发利用和天然绿洲退化修复提供了重要科学依据。 相似文献
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对黑河下游地区蒸散发量的估算及其时空特性的研究,有助于进一步了解流域水循环,合理利用水资源,防止生态环境进一步恶化。利用SEBS模型估算了黑河下游额济纳绿洲2014年15天的日蒸散量,将SEBS估算的日蒸散与不同下垫面5个站点的EC实测值进行对比,其均方根误差和确定性系数分别为1.2 mm、0.85（5个站点）,0.5 mm、0.96（2个站点）,表明SEBS模型的结果是合理的,可以适用于黑河下游额济纳绿洲地区的地表蒸散量的估算。同时分析了黑河下游蒸散发的时空变化规律,结果表明,黑河下游额济纳绿洲地区,蒸散发在时间上存在明显的季节变化规律：夏季 > 春季 > 秋季 > 冬季;空间上呈现明显的沿河分布的趋势。不同土地覆被类型蒸散发有相似的季节变化特征,但其季节变化幅度并不相同,规律为：水体 > 耕地 > 灌丛地 > 草地 > 裸土地 > 沙地。 相似文献
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不同水资源情景下干旱区未来土地利用/覆盖变化模拟——以黑河中上游张掖市为例 总被引：6，自引：0，他引：6
应用回归分析方法确定对研究区土地利用/覆盖变化有重要贡献的10种驱动因子,用线性规划方法确定模型输入文件中模拟期间每年的各种土地利用类型面积.用ArcView空间分析的方法建立驱动力文件,利用SPSS13.0软件分析每种驱动力的权重(β值),建立Logistic方程,并将其作为模型输入文件.建立可利用水资源总量分别为18.0×108m3,26.5×108m3,35.0×108m3的3种情景假设,应用CLUE-S模型模拟张掖市2001-2020年土地利用/覆盖变化变化.模拟结果显示:1)三种情景下,耕地的面积都在减少,耕地面积的减少量与可利用水资源总量呈负相关;2)林草地面积在3种情景下均增加,林草地面积的变化与可利用水资源总量呈正相关;3)在3种情景假设下,水域面积的变化都不明显;4)城镇用地面积变化与水量也呈正相关;5)未利用地面积持续减少. 相似文献
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“两湖一库”是典型的喀斯特高原湖泊,湖库周边生态环境极为脆弱,其土地利用变化对所在区域生态安全/供水安全及社会经济发展带来重要影响。基于“源－汇”理念和黔中“两湖一库”地区1998－2018年4期遥感解译数据,采用土地利用动态度模型分析近20年来“两湖一库”地区土地利用动态演变规律,并运用定量与定性分析相结合的方法探究其驱动力。结果表明:（1）1998－2018年建设用地、林地、未利用土地（主要为暂时性未利用土地）面积不断增加,水域面积波动减少,耕地、草地面积持续减少,其中建设用地和未利用土地在各时段均为变化最活跃的地类。（2）年均综合土地利用动态度由1998－2008年的1.33%提高至2008－2013年的2.4%和2013－2018年的2.3%。近10年各地类间的相互转换较10年前更为活跃。（3）主要的土地利用“源－汇”转换关系表现为耕地转为林地和建设用地、草地转为林地和耕地。（4）各地类加速向建设用地转换,建成区面积迅速扩张,“两湖一库”供水压力进一步增大。（5）人口压力、经济发展等因素是“两湖一库”地区建设用地扩张的主要驱动因素,政策因素对林地和水域面积变化有重要影响。研究结果可以为“两湖一库”地区土地利用、规划及社会－经济－生态协调发展提供参考。 相似文献
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黑河下游额济纳绿洲土地生产潜力的动态变化及影响因素分析 总被引：2，自引：1，他引：1
在通过Visual MODFLOW软件模拟地下水位的基础上, 采用GIS技术进行栅格运算, 把影响土地生产潜力的各个因子作为"修正"系数, 运用逆向因子修正法分析黑河下游土地生产潜力的变化.在计算不同影响因素组合条件下土地生产潜力的同时, 结合不同的分水方案, 对各影响因素进行分析.结果表明: 在狼心山来水量为7.5×108m3·a-1时, 区域的水分有效系数整体增加, 植被覆盖度增大, 土地生产潜力大幅度提高, 能有效改善当地的生态环境.与现状相比, 在来水量为2.5×108m3·a-1时, 东河下游的水分有效系数出现降低的情形; 在来水量为5.0×108m3·a-1和7.5×108m3·a-1 时, 其水分有效系数均显著增加. 通过对影响因素的剖析有利于预警当地荒漠化发展的趋势, 进一步建立土地沙漠化的判别指标体系, 从而为黑河流域的土地生产服务. 相似文献
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针对干旱地区平原绿洲水土资源利用的特点,建立了以农区土壤水为中心的干旱区平原绿洲散耗型水文模型。散耗型模型考虑了水在不同介质和不同形态之间的交换或转化,并重点考虑人类活动如引水灌溉、地下水的开采等对水平衡的影响。模型把研究区划分为河段、泉井、水库湖泊、农区和非农区五类水均衡模块,水均衡模块之间通过地表渠系、地下水侧渗进行水量交换。应用模型可以对研究区农区、非农区各自的蒸发量、农区向非农区地下水迁移量等干旱区主要水分散耗项进行分析。 相似文献