民勤土地荒漠化的成因分析及治理措施研究

自2001年以来温总理先后有六次对石羊河流域的治理和民勤县土地荒漠化问题作出过重要批示.在2005年召开的全国人代会上,又同与会的甘肃代表共商治理对策,并再次强调指出:"决不能让民勤成为第二个罗布泊"."罗布泊"已成为生态灾难的代名词,我们不能坐视这个代名词在民勤重演.本文分析了民勤荒漠化的成因,并提出从源头、上、下游三管齐下综合治理石羊河流域的思路以及相应措施.     

石羊河流域降水化学特征时空变化及来源浅析

运用相关分析、因子分析、富集因子和HYSPLIT模型对石羊河流域从2013年7月到2014年7月连续收集降水样品的主要离子浓度特征及来源进行了探讨分析,结果表明,Ca~(2+)和Na~+是主要的阳离子,SO_4~(2-)和NO_3~-是主要的阴离子,石羊河流域的主要降水类型为SO_4~(2-)-NO_3~--Ca~(2+);石羊河流域的总离子浓度的季节大小变化顺序为冬季春季秋季夏季,石羊河流域的降水水化学主要受地壳源和人为源的影响;石羊河流域的降水类型分为季风降水、西风降水和混合降水,而混合降水是石羊河流域的主要降水类型,其次为西风降水,最后为季风降水。     

生态重建目标下石羊河流域水资源空间配置优化——基于分布式水资源管理模型

石羊河流域的生态环境退化对于河西走廊乃至西北干旱地区的生态安全形成了严重的威胁。论文构建了基于GBEM模型的分布式水资源管理模型,研究了在生态重建目标下石羊河流域水资源空间配置优化方案和实现途径。分析结果显示,“石羊河流域重点治理规划”的预期目标难以实现,应当在不影响生态重建目标的前提下,以提高流域整体的水资源利用效益为导向,优化水资源利用的空间组织,并通过流域内部的利益补偿,解决水资源空间配置优化带来的区域间收入差异问题。应通过推进水权交易实现水资源空间配置优化及相应的利益补偿,在提高水效益的同时,促进水资源分配的公平。生态退化严重的民勤湖区的农业人口需要逐步转移出来,以减轻当地的生态环境负荷。     

石羊河流域水资源问题的制度原因及对策

文章从制度角度分析了石羊河流域的水资源问题并提出了对策。在分析石羊河流域水资源及其开发利用和现行管理体制的基础上认为:水资源问题的制度原因是传统的发展模式导致部门间水资源供需矛盾紧张;区域管理体制导致上下游地区间水资源冲突频繁;忽视和挤占环境用水导致生态环境严重恶化;不透明的补贴方式扭曲价格信号和影响水资源需求;区域内分散的管理体制加剧了流域水资源问题。因此,从制度上解决石羊河流域的水资源问题,需要推行流域水、土地、森林资源统一管理,制定《石羊河流域管理条例》,改革现行资源管理体制,建立透明的补贴机制和合理的价格机制。     

石羊河流域经济发展与生态环境协调度评价

以石羊河流域117个乡(镇)为基本研究单元,借助流域1986、2000和2011年的Landsat TM解译数据和相关社会经济统计数据构建了ESV模型、EEH模型和AGPI模型,依据ESV指数和EEH指数揭示石羊河流域经济发展与生态环境系统的相关关系和演变特征.研究表明:①1986年以来石羊河流域生态系统服务功能价值呈小幅下降趋势,1986—2000年年均损失0.48%,2000—2011年年均损失0.27%.②1986年以来石羊河流域各乡镇经济发展较快,AGPI增长呈现从上游向下游转移的趋势,流域北部增长率明显高于南部.③石羊河流域经济与生态环境协调度在1986—2000年期间保持了原始和自然发展状态,经济发展与生态环境协调度较差.此后2000—2011年期间二者协调度有所改善,但石羊河流域经济与生态环境关系正处于矛盾多发且此消彼长的不稳定阶段,两极分化现象比较明显.     

1960-2009年石羊河流域气候变化及极端干湿事件演变特征

利用石羊河流域4个气象站1960-2009年逐日气象资料,应用FAO Penman-Monteith模型、相关分析等方法分析石羊河流域气候变化特点。结果表明:①1960-2009年气温、降水及湿润指数均在波动中呈较明显的增加趋势,气温、降水和湿润指数变化倾向率分别为0.338 ℃/10 a、4.791 mm/10 a 和0.006/10 a, 1960年代-2000年代石羊河流域经历了相对冷干-冷湿-暖湿3个阶段,暖湿化趋势明显;②冬季是暖湿化趋势最明显的季节,其次是秋季;③从上游向中下游多年平均湿润指数逐渐减少,湿润指数离散程度由小变大,湿润化速度由快变慢,而增温速度大体上存在逐渐增加的趋势;④1960-2009年石羊河流域极端干旱事件频率在波动中呈减少趋势,极端湿润事件频率却在波动中呈增加趋势,1960年代和1970年代是石羊河流域极端干旱事件持续频发的年代,上中下游不同地区极端干湿事件持续频发的时间存在差异。降水和风速是影响极端干湿事件变化的主要气象因子。在全球变暖背景下,石羊河流域干旱的气候环境有一定的改善。     

石羊河流域多水体酸根离子特征及影响因素

2014年7月~2015年6月在石羊河流域采集降水、地表水及地下水样品,使用离子色谱仪分析获取样品主要酸根离子含量,研究石羊河流域不同水体酸根离子特征、季节分异及其影响因素.结果显示：石羊河流域不同水体均呈弱碱性,酸根离子组成以SO₄^2-和HCO₃^-为优势离子,分别占酸根离子总量的38.68%和33.49%;不同季节水体酸根离子浓度差别较大,春季水体中酸根离子浓度最高,夏季最低,地下水季节变异小于地表水;地表水和地下水的酸根离子浓度都呈现出从上游到下游递增的规律,地表水酸根离子浓度大大低于地下水.碳酸盐的风化及蒸发岩溶解是酸根离子的主要来源,人类活动对石羊河流域水体已造成轻度污染.     

自然条件下石羊河终闾湖泊模拟研究

石羊河流域史前曾存在大面积的终闾湖泊---猪野泽。自西汉开拓河西以后的两千多年以来,受人类活动影响,石羊河流域土地覆盖发生了显著的变化。灌溉农田取代了天然绿洲,而且面积逐步扩大,农业用水急剧增加,猪野泽逐渐退缩成许多小湖,并于近代干涸。在假设人类活动（主要是灌溉）对水资源未加利用的条件下（理想状态）,通过确定流域的水量收支和改进水量平衡模型,对石羊河流域现代自然条件下“终闾湖”的面积进行了模拟重建,得出现代终闾湖的面积至少应为５８０ｋｍ^２。     

干旱内陆河流域人居环境适宜性评价——以石羊河流域为例

论文以干旱区内陆河石羊河流域为研究区,选取坡度、 坡向、 地形起伏度、 植被指数、 水文、 气候、 交通等因子作为评价指标,建立了人居环境指数(HEI),利用GIS的叠置分析、 缓冲区分析、 密度分析等空间分析技术对石羊河流域人居环境适宜性进行了定量综合评价分析。评价结果表明,石羊河流域人居环境指数介于17.13~84.32之间,整体分布格局为:从西南方向到东北方向适宜性依次降低,适宜、 较适宜居住区主要分布在中游和中下游地区,不适宜人类居住区占研究区面积的比例很大。石羊河流域人居环境适宜区主要以带状和斑块状分布在石羊河各支流周围,其他区域只有零星分布,与流域内居民点分布的空间格局相吻合。石羊河流域人居环境状况与人口密度呈对数关系,确定系数达到0.851 2,与经济发展水平呈现较明显的正相关性,人居环境评价值与单位面积GDP确定系数达到0.845 4,与道路网密度关系不显著,受道路制约程度较小。一些居民点分布在人居环境恶劣区域,一些村镇分布在靠近沙漠区域内,地形复杂,气候多变,水资源短缺,经济发展滞后,结合新农村建设规划和当地土地利用规划,这部分村落需要异地搬迁以便改善人居环境状况。     

金塔河2021年径流量分析

水文工作的健康稳定发展,对于促进水利工程建设、防汛抗旱、灾后重建、交通等各方面提供重要的参考依据,水文测验为水资源开发利用、保护和管理提供了大量可靠、翔实的科学依据,发挥了不可替代的行业作用,取得了很大成效。金塔河是石羊河水系上游支流之一,对石羊河水资源开发利用有重要意义。根据石羊河流域上游古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河和东大河“六河”2021年度来水量统计,东大河2021年来水量与多年同期来水量持平,黄羊河、杂木河、西营河和古浪河均呈减少趋势,减少幅度在5.4%～32.5%之间,属枯水年份,而地处同一流域、各河中间的金塔河却增加12.4%。因此,对金塔河径流量进行详细分析具有十分重要的现实意义,通过对比分析,金塔河2021年来水量较同流域其他河流来水量减少趋势相反而大幅增加是合理的。     

石羊河流域降水稳定同位素变化的区域差异

为了了解干旱内陆河流域降水稳定同位素变化过程及其影响因素,基于石羊河流域荒漠区、绿洲区和山区8个站点2013年7月至2014年7月,497个降水样品氢氧稳定同位素数据及相应气象数据,研究了石羊河流域降水稳定同位素的时空变化、环境效应以及降水水汽来源.结果显示：石羊河流域局地大气水线斜率和截距表现出夏低冬高的变化趋势;降水稳定同位素表现出夏高冬低的变化趋势,从荒漠区、绿洲区到山区,稳定同位素值随海拔升高而降低,海拔效应为-0.22‰/100m,这是温度效应的另一种体现;流域降水稳定同位素表现出显著的温度效应,温度效应为0.43‰/℃,在天气尺度下受季风水汽和降水淋洗过程的影响表现出降水量效应;流域降水来源主要受西风水汽控制,夏季也会会受到季风水汽影响,冬季也受到极地气团影响.     

石羊河流域降水稳定同位素变化的区域差异

为了了解干旱内陆河流域降水稳定同位素变化过程及其影响因素,基于石羊河流域荒漠区、绿洲区和山区8个站点2013年7月至2014年7月,497个降水样品氢氧稳定同位素数据及相应气象数据,研究了石羊河流域降水稳定同位素的时空变化、环境效应以及降水水汽来源.结果显示：石羊河流域局地大气水线斜率和截距表现出夏低冬高的变化趋势;降水稳定同位素表现出夏高冬低的变化趋势,从荒漠区、绿洲区到山区,稳定同位素值随海拔升高而降低,海拔效应为-0.22‰/100m,这是温度效应的另一种体现;流域降水稳定同位素表现出显著的温度效应,温度效应为0.43‰/℃,在天气尺度下受季风水汽和降水淋洗过程的影响表现出降水量效应;流域降水来源主要受西风水汽控制,夏季也会会受到季风水汽影响,冬季也受到极地气团影响.     

流域府际生态协同治理优于属地治理的证成与实现——基于动态演化博弈模型

府际协同治理是推进流域生态治理体系和治理能力现代化的重要手段,但其优于传统属地治理模式的证成逻辑并不明晰,这使得地方政府对生态协同治理效能的信心不足,流域府际生态协同治理机制的实行面临法制规范缺失、治理主体缺位和内生动力缺乏的问题。以成本—收益为驱动分析框架,分别构建生态属地治理模式与府际生态协同治理模式的博弈模型,可厘清地方政府在流域生态治理中的行为逻辑与影响因素。研究发现：中央政府是推动流域府际生态协同治理模式实施的有效领导力量;府际协同创造的生态治理加成效益证明了生态协同治理模式能够提升流域整体生态质量水平;生态治理利益的最大化实现与公平化分配应当并重,以此作为流域生态治理的二元目标。     

巢湖流域水环境治理回顾及治理对策研究

巢湖是中国重点治理的"三湖"之一.自"九五"以来巢湖流域的治理已投入大量资金,采取了污染源控制、基础设施建设等多种工程措施,但水质呈现轻度富营养化状态.通过对巢湖流域污染治理历程及措施的梳理可见,虽然治理措施侧重点已发生变化,但仍存在生态建设、管理能力建设投资不足等问题.巢湖流域水环境治理应从增强全流域统筹调控、加大流域生态修复力度和能力建设力度等方面着力改善,才能应对流域水环境保护的严峻压力.     

完善防治思路 恢复流域水生态

"九五"治淮拉开了中国对流域水污染宣战的序幕。经过三个五年的治理,流域水污染防治基本实现了由以往的单纯污染治理向污染治理和生态保护并重的转变。然而,流域水污染防治仍然存在法规标准技术缺失、模拟分析技术落后、长效机制尚未建立等问题,将是未来流域水污染防治亟需解决的问题。     

石羊河流域生态环境的变迁与水资源利用对策

本文对石羊河流域水资源开发利用中存在的问题提出新观点,认为:①人们以往只注意强化地表水控制,削弱了天然地下水库的调节作用;②只注意农田用水,忽视了绿洲生态用水;⑧目前采用的落后灌溉方式造成水资源的严重浪费。针对这些问题,本文提出石羊河流域水资源管理综合决策方案,建立多目标管理决策模型,把该流域划分为16个管理亚区,以绿洲农田生态系统和植被生态系统的需水量为决策变量,对经济发展、开发水资源投资、生态环填改善等方面的9个目标作综合考虑。通过模型的模拟运转,展示了该流域生态环境日趋恶化的状况可以得到有效的控制。     

石羊河流域地下水循环的同位素和地球化学演化特征

石羊河流域是我国水资源开发程度最高的内陆河流域之一,是干旱区典型的水资源脆弱带,其生态环境问题日益严重,因此,研究石羊河流域地下水循环和地球化学演化规律具有重要意义.本研究从祁连山顶到红崖山水库沿径流剖面采集水样,对降水、地表水和地下水的水化学及同位素δ18O、δD进行分析,以揭示地下水的补给、径流和排泄规律.结果表明,地下水径流系统在向下游输送的过程中不断接受河流的渗漏补给和农田灌溉入渗补给,通过河床溢流、人工开采的形式排泄,盆地平原区地下水以垂向运动为主.盆地下游是地下水的主要排泄区,盆地北端地下水随基底抬升而上升溢出,转化为地表水排出.流域地下水从上游到下游矿化度逐渐升高,溶解性总固体(TDS)值在131 ～1750mg·L-1之间;水化学类型从HCO3--SO42--Ca2+-Mg2+型逐渐转化为SO42--HCO3-Mg2+-Ca2+型,呈现明显的分带特征.     

流域治理公众参与制度化实践:“双河长”模式——以湘江治理保护实践为例

"双河长"模式是指由"官方河长"和"民间河长"共同致力于流域治理的工作机制。本文从流域治理公众参与制度化实践的角度,重点介绍了"双河长"模式在湘江流域治理中的形成与发展过程,探讨了"双河长"模式的实施机制与内在关系,认为"民间河长制"是对"河长制"的重要补充,并在此基础上阐述了"双河长"模式对流域治理的影响与意义。     

五大湖委员会:流域跨界治理的体制创新

美国和加拿大交界处的五大湖地区是一个典型的跨界流域区域,对两国经济社会发展有重要战略作用。"五大湖委员会"作为美国对五大湖地区进行跨界治理的专门机构,对我国一些重要流域的跨界治理颇有借鉴意义。     

内陆河流域生态补偿标准问题研究——以石羊河流域为例

通过深入剖析生态补偿与社会区位条件以及自然区位条件的关系,从公平的角度出发,分析了石羊河各流域区位条件对补偿标准制定的影响,在此基础上,利用2009 年石羊河流域各地区基础数据,建立生态补偿标准计量模型,计算各流域不同植被类型补偿标准。研究结论如下：①合理补偿标准不仅需要考虑各生态系统的差异性,还必须保障补偿者的承担能力和满足受偿者的基本要求,同时合理制定补偿标准也是区域人与自然和谐发展的基本条件;②生态系统提供的生态服务和经济行为存在空间异质性,因此应建立差别化、动态化补偿标准;③利用区位差异条件可以科学地制定区域间生态补偿的分配标准,有效避免以往生态补偿政策制定中的“一刀切”现象。