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  • 塔里木河下游生态输水对天然植被 NPP 的影响

    分类: 地球科学 >> 水文学 提交时间: 2021-06-17 合作期刊: 《干旱区地理》

    摘要: 植被净初级生产力(Net primary production,NPP)是陆地生态系统碳循环及能量流动的关键 参数,表征生态系统质量状况。基于 2001—2019 年 MOD13A1、MCD12Q1、TERRACLIMATE 等数 据,利用 CASA 模型,估算了近 20 a 来塔里木河下游生态输水条件下天然植被 NPP 的时空变化趋 势;通过 Slope 趋势分析和 Person 相关分析法,从时空分布、不同植被类型和不同累积输水量方面分 析了生态输水工程对塔里木河下游天然植被生长状况的影响。结果表明:(1)在近 20 a 间,塔里木 河下游天然植被 NPP 整体呈上升趋势,其中极显著增加和显著增加的面积分别占总面积的 31.93%(P 中段(18.70 g C∙m-2)>下段(13.55 g C∙m-2)。(3)对不同植被类型 NPP 而言,柽柳群落(57.37 g C∙m-2)> 胡杨群落(29.29 g C∙m-2)>草本群落(23.23 g C∙m-2),且柽柳群落在生态输水过程中 NPP 增幅也最 大,增幅达 350.20%。(4)地下水埋深和天然植被 NPP 均与累积 3 a 的生态输水量相关性显著,相关 系数分别为:-0.70(P<0.01)、0.62(P<0.01),年内总输水量与下一年地下水埋深相关性明显高于与 当年地下水埋深的相关性;此外,随地下水埋深持续稳定回升,2010—2019 年天然植被 NPP 与地下 水埋深相关性也明显增强(R2=0.62)。

  • 近60 a 巴尔喀什湖水量平衡变化及其影响因素

    分类: 地球科学 >> 地理学 提交时间: 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 本文基于水文观测和遥感监测数据,获取近60 a巴尔喀什湖面积、水位变化信息,重建湖泊水量变化时间序列,探明巴尔喀什湖水量变化特征;依据湖泊水量收入(入湖径流、降水)支出(湖面蒸发)建立巴尔喀什湖水量平衡模型,分析巴尔喀什湖水量平衡要素变化特征,定量解析气候变化和人类活动对巴湖水量变化的影响。结果表明:(1)19612020年,巴尔喀什湖水量以1987年为拐点先急剧减少后波动增加;入湖径流变化与湖泊水量变化过程基本一致,年均入湖径流量约为14.04 km3a-1;湖区降水以0.28 mma-1的速率波动增加;水体年均蒸发量约17.95km3a-1,其中,1987年最小为16.10 km3,2008年最高达20.30 km3。(2)过去60 a年,地下水与湖泊互为补充,其中20世纪70年代和80年代地下水补给湖泊水量较多,补给量约为1.91 km3。(3)在湖区尺度上,入湖流量与巴尔喀什湖水量显著相关,是影响湖泊水量变化的主导因素;在流域尺度上,气候波动对入湖流量长期变化的贡献率为71.67%,人类活动耗水的贡献率为28.33%;19701985年卡普恰盖水库蓄水及周边耕地扩张对入湖水量锐减的贡献率达47.47%,人类活动明显加剧了这一时期湖泊水位下降的进程。

  • 开都-孔雀河流域水资源优化配置

    分类: 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间: 2018-09-03 合作期刊: 《干旱区研究》

    摘要: 水资源是维持内陆河流域社会经济与生态环境协调发展的关键因素。针对水资源短缺现状,建立兼顾生态、生产和生活用水的优化配置方案是提高水资源利用效率、缓解供需矛盾的有效手段。本文以开都-孔雀河流域为研究区,采用二阶段区间优化算法,基于历史气象、水文、土地利用、社会经济等数据,构建水资源优化模型,对市政用水、生态用水、工农服务业用水等进行年、月、旬多尺度优化配置。该方法结合区间、概率优化的特点,可准确分析多水源来水和多用户用水的不确定性,实现不同政策情景下的水资源最优配置。研究表明:流域市政、畜牧业和二三产业需水基本能够满足,缺水主要发生在农业、生态用水和塔河下游输水。在区域分配上,库尔勒与和静县农业缺水最为显著;生态缺水主要发生在博湖县和库尔勒市,塔里木河下游生态输水单元最为缺水,在高来水水平下仍缺水0.27×108~ 0.92×108 m3·a-1。年内配水量最大发生在7月,最小为1月;9月缺水程度最高,农业和生态缺水量分别为0.36×108~1.43×108 m3和0.90×108 m3。不同的水资源管理政策将导致流域系统收益发生明显变化,与其他政策情景相比,经济效益优先的情景下,系统能获得更高的用水收益,是相对最优的水资源配置方案。