皇甫川流域下垫面变化对水沙过程的影响

为了深入认识不同下垫面变化对流域产水产沙的影响,以黄土高原地区的典型流域皇甫川流域为例,在分析了1990—2016年水沙变化特征的基础上,构建适用于皇甫川流域的分布式水沙耦合模型,分析皇甫川流域下垫面变化特征,探讨下垫面变化对流域产水产沙的影响。结果表明,流域降水量变化趋势不明显,径流量和输沙量在2000年后呈明显减少趋势,植被覆盖度总体呈增加趋势。构建的分布式水沙耦合模型能够较好地模拟流域内产水产沙过程,4种土地利用类型整体上林地、草地和耕地都比裸土的蓄水减沙能力强,林地的蓄水减沙能力最优,其次是草地,耕地相对较差。

三江源区蒸散发时空变化特征及影响因素分析

为研究2001~2020年三江源区蒸散发的时空变化特征以及影响因素,基于MOD16A2数据和气象数据,采用Slope趋势分析、MK显著性检验和偏相关分析,分析了三江源区蒸散发的年际变化、空间分布、趋势变化和对气候的响应。结果表明:2001~2020年三江源区多年平均蒸散发为401.28 mm,平均以0.9821 mm/a的速率缓慢增加。三江源区蒸散发空间变化范围为46.51~575.59 mm,呈现东部高、西部低的特征;2001~2020年三江源区蒸散发主要呈现上升的趋势,主要分布在三江源区的东北部地区;气温升高对蒸散发增加起到了显著的促进作用。研究成果可为三江源区水资源管理、生态环境保护以及气候变化适应等方面提供参考。

基于主成分分析法的江苏省水资源承载力评价

为科学评价江苏省水资源承载力,推动水资源与社会经济和生态环境可持续协调发展,从水资源、人口、经济、效率和环境5个方面构建了包含21个指标的水资源承载力评价指标体系,利用主成分分析法确定影响江苏省水资源承载力的主要驱动因子并阐述其影响机理。结果表明:影响江苏省水资源承载力的主要驱动因子是水资源供应因子、人口因子、经济发展因子和用水效率因子;2003~2020年,江苏省水资源承载力整体呈下降趋势,表明区域用水效率的提升未减轻社会经济发展对水资源的承载压力。建议江苏省在未来发展中应进一步强化节约用水,提升各行业用水效率。

基于水足迹的多目标农业产业结构优化模型研究

为优化农业产业结构,促进产业发展,以江苏省为例,对1990~2021年江苏省农业水量足迹和灰水足迹进行核算,构建了基于水足迹的多目标农业产业结构优化模型,采用SCEUA全局优化算法寻优。结果表明:①1990~2021年江苏省农业水量足迹呈逐年增长态势,灰水足迹则呈先增后降趋势。主要原因是受需求和净利润影响,畜牧渔养殖数量和蔬菜种植面积明显提升,而粮食作物种植面积缓慢下降。②节水型、均衡型和发展型3种情景下的水量足迹较2021年基准值分别削减了25.39%,0.20%和0.86%;灰水足迹较2021年的基准值分别削减了19.69%,0.06%和0.21%;净利润较2021年的基准值分别增长了0.10%,26.28%和21.50%。③江苏省目前的农业产业结构还有一定调整空间,未来产业结构调整的方向主要为稳定粮食生产,稳定农作物播种面积,适度提升蔬菜种植面积,稳定生猪产量并适度降低淡水鱼养殖面积。