干旱-半干旱区不同地质背景区典型灌区土壤盐分特征及成因对比分析

为揭示干旱-半干旱区盐碱土盐化与碱化的差异性演化过程,本研究结合地质学对景泰灌区、河套灌区盐碱土进行系统采样分析,采用主成分分析以及水-岩反应模拟实验对两灌区土壤盐碱化特征及成因开展对比研究。结果表明：景泰灌区土壤盐分离子主要为Na⁺、Cl^-、SO₄^2-,河套灌区Na⁺、Cl^-、SO₄^2-相对较低,CO₃^2-含量较高;景泰灌区土壤盐化过程主要与周边地层的三叠纪红砂岩及奥陶纪海相硅质岩的可溶盐淋溶有关,河套灌区土壤碱化过程主要受到狼山、阴山太古代片麻岩群及元古代花岗岩群化学风化影响。可见土壤盐化(EC)与碱化(pH)是不同因素的盐渍化过程,区域地层母岩及其风化机制的不同是干旱-半干旱区土壤盐化和碱化差异性成因的根源。     

黄土高塬沟壑区砚瓦川流域水沙关系及其对流域治理的响应

选取黄土高塬沟壑区砚瓦川流域作为研究对象,分析综合治理前后年水沙关系及次降雨水沙关系变化及其对流域治理的响应,研究结果表明：1997年为砚瓦川流域减水减沙作用明显生效的转折年。治理期（1998-2009年）与基准期（1981-1997年）相比,无论年尺度还是次降雨尺度上,径流深与输沙模数间的关系均发生显著变化,其单位径流输沙量显著降低。其中在次降雨尺度上水沙关系趋于稳定的临界径流深为3 mm;当降雨量<50 mm、雨强<4 mm/h或历时>3 h 时,治理期较基准期水沙关系变化显著。水土保持综合治理是造成年尺度和次降雨尺度上水沙关系变化显著的原因,并且可以显著降低中低降雨量、中低雨强和中长历时降雨的单位径流输沙量。     

川中丘陵区植被遥感动态监测及其驱动力分析

川中丘陵区是长江上游重要的生态屏障,也是国家退耕还林还草和天然林资源保护工程重点实施区。近年来,由于气候变化与人类活动的影响,该区植被覆盖及生态发生了较大变化。利用该地区2000～2015年MODIS NDVI数据、气象和土地利用数据以及研究区统计数据,采用最大值合成法(MVC)、趋势分析法和相关系数法,分析了川中丘陵区经国家生态工程建设后的植被动态变化特征,并探讨了气候变化和人类活动对植被覆盖的影响。研究结果表明:近15年,川中丘陵区植被呈增加的趋势,增速为5. 84/10 a(P0. 01);31. 58%的区域植被NDVI显著增加,主要分布在嘉陵江中游和岷江中下游,2. 90%的区域植被NDVI显著减少,主要分布在城市中心及周边;研究区植被对降水的敏感性较气温更强,22. 08%的区域面积NDVI与降水是呈显著相关的,仅7. 69%区域面积NDVI与气温是显著的;森林、灌木和草地的NDVI增加明显,各自增加比例超过60%,而建设用地和湿地是NDVI减少最明显的土地利用类型;退耕还林还草和天然林资源保护工程的建设,对川中丘陵区植被覆盖的增长起到了积极作用。     

四川省出川断面主要污染物通量及来源研究

以2001～2007年实测水文、水质数据为基础,计算了四川省主要出川断面高锰酸盐指数(CODMn)和氨氮(NH3-N)污染负荷通量;利用断面水质目标约束,通过污染负荷历时曲线,分析了区域水环境承载力;在基流分割的基础上,利用水文分割法,识别了区域污染物的主要来源,为从源头上开展三峡水库水环境保护提供数据支撑。分析结果表明,各出川断面干流主要污染物(CODMn、NH3-N)大致在可接受的范围内,2001年以来,出川断面CODMn通量呈降低的趋势,有效的减缓了输入三峡库区的污染物总量,氨氮通量整体稳定。嘉陵江、涪江、渠江流域污染物来源主要为非点源,应重点加强面源的污染防控;长江干流为点面源混合型,简单的削减点源已不能保证高功能水体要求,应加强点源和面源污染的综合防控。     

近51年川滇地区气候暖干化与旱涝灾害趋势判断

为揭示川滇地区气候特征与旱涝灾害趋势,以川滇地区70个气象站点1961～2011年的逐月气温、降水资料为基础,采用线性回归、五年滑动平均、M K突变检验、反距离加权空间插值、Z指数法、Morlet小波变换等方法,对川滇地区气候变化特征与旱涝灾害进行了分析。结果表明：近51 a川滇地区气温以021℃/10 a的速率增加;降水量以1076 mm/10 a的速率减少;尤其是20世纪90年代末期以来正经历着以增温和变干为趋势的气候变化特征,气候暖干化趋势明显。近51 a川滇地区年旱涝灾害总的趋势是向干旱发展,以2000年为转折点,2000年以前该区多涝灾,2000年后多旱灾,这与该区的气温与降水变化一致,气候暖干化的结果直接导致了旱灾加剧。川滇地区春、冬两季旱涝年际周期变化规律强,Z指数呈上升趋势,降水量增加;夏季旱涝周期变化十分显著,旱涝灾害程度加剧,干旱化趋势明显;秋季旱涝变化周期性不强,呈弱干旱化趋势发展     

基于区间直觉模糊集的水资源配置群决策研究

水资源问题是我国面临的重要资源与环境问题。流域水资源配置的有效性缺失也使水资源问题进一步恶化,而水资源配置过程中大量不确定信息也使高效决策问题更加困难。基于区间直觉模糊群决策的水资源配置方案优化方法,分析了水资源系统作为复杂系统的特殊性和区间直觉模糊理论在群决策中应用的优势,利用区间模糊数来表达专家判断信息,提高了流域水资源配置方案的合理性。通过多个水资源领域专家的群体决策,从流域水资源可持续利用评价视角出发,针对流域的社会、经济、资源、环境等多个因素进行判断,利用IIWAA算子进行群体意见集成,最后根据流域指标与理想点逼近点的距离对流域水资源配置方案排序。通过赣抚平原灌区内的用水区域在不同方案情景下的水资源可持续利用实例分析表明,该方法能够比较准确地评估出流域水资源配置方案的可持续性,为流域的水资源配置方案制定提供有效合理的决策支持     

参与式灌溉管理对农户用水行为的影响

参与式灌溉管理的核心在于保障农业高效、公平用水和农业灌溉的可持续发展.本文通过对甘肃省张掖灌区用水户协会参与灌溉管理制度对农户用水行为影响的实证分析结果表明,用水户协会的成立、排灌系统的完善、农业生产结构的调整和水权市场的建立等因素,在一定程度上提高了农户灌溉水的利用效率,缓解了张掖灌区水资源短缺的局面.然而,由于当前用水者协会"自上而下"的行政管理导致用水户在灌溉管理中并不具有真正的发言权和决策权,用水户对灌溉管理的民主参与并没有达到节约用水的目标.为此,我国应建立完善用水户参与灌溉管理的激励机制和灌溉管理中的民主决策机制,使协会成员真正参与到灌溉工程的建管、灌溉水价的制定和剩余水权的流转和分配中来,保证农户通过参与灌溉管理获得更为可观的效益,是我国未来用水户协会灌溉管理制度改革的一项重要内容.     

北京东郊污水与清水灌区土壤中重金属含量的比较研究

运用遥感影像对北京东郊的凤港减河、北运河、潮白河并行区进行实地调查,在污水灌区、清污混合灌区、清水灌区采集土壤样品,比较分析了不同类型灌区土壤中重金属含量的分布特征.结果表明,与研究区土壤背景值相比,在污水灌区、清污混合灌区、清水灌区的表土层和心土层中重金属元素Co、Ni、Mn和V没有出现明显积累现象;污水灌区和清污混合灌区表土层中重金属元素Cr、Cu和Zn具有明显的积累现象.污水灌区表土层中Cr平均质量比达84.20 mg/kg、Cu平均质量比达25.67 mg/kg、Zn平均质量比达105.20 mg/kg,均高于清水灌区表土层中对应元素的平均质量比,也均高于污水灌区心土层中对应元素的平均质量比,这可能是由于研究区的碱性土壤、土壤中CaCO3和有机质对这些重金属具有一定的吸附和固结作用,从而降低了这些重金属元素的活性.潮白河沉积物中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、V和Zn质量比平均值分别达到19.07 mg/kg、67.19 mg/kg、 20.81 mg/kg、610.64 mg/kg、26.84 mg/kg、84.97 mg/kg、112.37 mg/kg,均与研究区土壤背景值相当;北运河及凤港减河沉积物中Co、Mn、Ni和V质量比平均值分别为18.70 mg/kg、628.47 mg/kg、52.00 mg/kg、69.67 mg/kg,也均与研究区土壤背景值相当;而北运河及凤港减河沉积物中Cr、Cu、Zn平均质量比分别为160.96 mg/kg、184.57 mg/kg、533.48 mg/kg,均明显地高于研究区土壤背景值,这表明引用北运河和凤港减河的污水灌溉是造成土壤中Cr、Cu、Zn质量比增高的主要原因.     

吴忠市新灌区生态经济类型

本文应用主分量分析法,对吴忠新灌区生态经济类型进行了初步划分与研究。分析结果表明,该区可划分为五个明显不同的生态经济类型区,各区的生态条件、经济、环境均存在较大差异,故此,在制定其发展方向及开发措施时,应区别对待。     

塔里木上游灌区的面源污染现状及控制措施

塔里木灌区大灌大排既造成水资源浪费，又加重面源污染。对塔里木流域农业面源污染的现状进行了分析，并提出了控制面源污染的对策。