黄河柳园口湿地植被时空变化及驱动因素分析

柳园口湿地是我国省级自然保护区,其保护与治理对于维护城市生态环境具有重要意义。基于Landsat影像,采用像元二分模型、转移矩阵法和一元线性回归模型分析植被覆盖度时空变化特征,运用皮尔逊相关系数法进行其与年均气温、年均降水的驱动因素分析。结果表明:2000—2020年植被覆盖度呈缓慢上升趋势,湿地的改善区域大于退化区域,年均气温对植被覆盖度的影响大于年均降水。研究结果可为开展湿地生态保护和制定湿地生态修复规划提供科学支撑。

柳园口灌区参考作物腾发量的长期变化趋势及其对灌溉需水量的影响

研究该文的目的在于揭示了柳园口灌区参考作物腾发量的长期变化规律,阐明其产生原因及可能产生的影响,为应对气候变化对农业生产带来的负面影响提供基础。采用FAO-56推荐的Pen-man-Monteith公式计算河南省柳园口灌区1983—2003年的逐日参考作物腾发量,用Mann-Kendall检验对灌区的参考作物发量进行长期变化趋势分析,对参考作物腾发量的长期变化趋势及其与气象因素、灌溉引水量的关系进行了分析。结果表明,在过去的20多年中,ET0呈极显著的下降趋势,其下降的幅度约为50mm/10年;导致ET0下降的主要原因是日照时数下降,其次是风速的下降,气温升高并不足以抵消日照时数和风速的下降而使ET0上升;ET0的下降主要出现在4月和6—8月。在降雨量变化不明显的情况下,灌溉季节的ET0的下降使灌区的灌溉需水量呈下降趋势,而灌区近年来的引黄水量减少也证明了这一事实。因此,除了节水灌溉技术的推广,气候变化使灌溉需水量减少,灌区的节水也有气候变化的"贡献"。

柳园口引黄灌区可持续发展思路

柳园口灌区存在的主要问题是:渠道输水利用率很低、工程不配套、灌溉用水不合理、水资源紧缺、管理机构不健全等。从水土资源供需平衡、工程规划布置及建筑物布置、田间工程等三方面提出了柳园口灌区可持续发展的研究设计途径。在灌区管理上,建议进一步加强管理体制与运行机制改革。

柳园口灌区作物ET_0变化及节水灌溉模式研究

为了研究黄河下游灌区作物需水量变化规律,以柳园口灌区为例,采用国际上通用的Penman公式,分析研究主要参考作物的需水量变化情况,并结合引黄河水流量与含沙量的变化特点,探讨了灌区节水灌溉模式。研究表明:柳园口灌区ET_0呈近年来处于稳定态势,整体略有下降,主要农作物受生长季节和生育周期的限制,棉花生育期需水量大于小麦,小麦的需水量大于玉米。结合黄河来水来沙分布情况,引导灌区适时使用引黄灌溉和井灌的灌溉模式,充分发挥有限水资源的最大效益。

开封柳园口省级湿地自然保护区水鸟资源调查

河南开封柳园口省级湿地自然保护区在地理区划中属华北区,黄淮平原亚区,地处暖温带,是亚洲候鸟迁徙的中线,多种珍稀鸟类迁徙停歇和越冬的重要场所。2011-2014年,对保护区进行了水鸟调查,通过调查,共记录水鸟64种,隶属7目11科64种,其中国家Ⅰ级保护水鸟4种,国家Ⅱ级保护水鸟10种,列入中日候鸟保护协定的有45种,中澳候鸟保护协定的有6种。

黄河下游柳园口险工工程整治方案研究

本文结合河段内现有河道整治工程布局,探讨小浪底水库运用条件下,黄河下游河段游荡性河道演变趋势及治理对策,以减轻黄河防洪压力,为今后防洪工程建设提供重要的依据。

河南开封柳园口省级湿地自然保护区及其南侧区域鸟类群落的多样性

为了掌握河南开封柳园口省级湿地自然保护区中鸟类群落的多样性现状,分别于2019年9月至12月、2020年9月至12月、2021年3月至7月、2021年9月至2022年4月的每月中旬,采用样线法和样点法,在河南开封柳园口省级湿地自然保护区及其南侧10 km范围内的区域中,开展了野外鸟类调查,研究了湖泊湿地、河流湿地、农田和灌丛中鸟类群落的物种组成、种群数量、多样性和相似性。研究结果表明,调查期间,在研究区中,分布着18目48科174种鸟类,以雀形目鸟类占优势,古北界物种的数量最多,鸟类群落的种群总数量为82 983只,鸟类群落的优势物种包括豆雁(Anser fabalis)、绿头鸭(Anas platyrhynchos)、灰鹤(Grus grus)、鸿雁(Anser cygnoid)、斑嘴鸭(Anas zonorhyncha)、麻雀(Passer montanus)、赤麻鸭(Tadorna ferruginea)、罗纹鸭(Mareca falcata)和白骨顶(Fulica atra);在研究区的湖泊湿地、河流湿地、农田和灌丛中,分别记录了14目34科69种、16目40科117种、17目40科93种和16目34科75种鸟类,河流湿地和农田的鸟类物种丰富度水平较高,4种生境中鸟类群落组成的相似性水平较低;在该保护区中,分布着中国特有物种黄腹山雀(Parus venustulus)和白头鹎(Pycnonotus sinensis)以及极危物种青头潜鸭(Aythya baeri);建议在河南开封柳园口省级湿地自然保护区中的黄河沿岸滩涂和靠近黄河的湖泊湿地,建立鸟类保护与监测区,增加对豆雁、灰鹤、鸿雁、斑嘴鸭和赤麻鸭等指示物种的野外调查频次;在鸟类的繁殖期和越冬期,减少人类活动对鸟类的干扰。

基于Modflow的灌区地下水管理策略——以柳园口灌区为例

根据开封市柳园口灌区的水文地质条件,运用地下水数值模拟软件Visual Modflow,建立了地下水三维非稳定流模型.用1986-1998年的资料进行率定,1999-2003年的资料进行验证,结果表明模型的模拟结果与实际情况较吻合,模型可以对该灌区的地下水动态进行模拟和预测.拟定不同的地下水开采量、不同的地表引黄水分配以及不同的作物种植结构等方案,对灌区地下水系统对各方案的响应进行模拟.结果表明,与种植结构的调整及控制地下水开采量相比,灌区采用井渠联合应用模式可以更加有效地减少潜水蒸发和控制适宜的地下水位埋深.模拟分析结果为灌区合理开采地下水及提高灌区水利用率提供了科学的水管理依据.

SWAP和SWAT在柳园口灌区的联合应用

以河南柳园口灌区为背景,利用SWAP和SWAT分别建立模型,并进行了率定和验证.利用SWAT模型提取各水文响应单元的水平衡要素作为SWAP的输入,实现作物产量的空间分布式模拟.联合应用SWAP和SWAT模型模拟分析了不同灌溉水源及作物种植结构下灌区水平衡要素、作物产量和水分生产率的变化规律以及水分生产率随尺度的变化规律.结果表明,区域平均蒸发蒸腾量、产水量、土壤含水量变化、渗漏量都随着井灌面积比的增加而减少,合适的井灌面积比有利于控制适宜的地下水埋深,从而减少潜水蒸发损失,防止由于地下水埋深过深而导致取水困难;现有水稻种植区改种旱稻,区域平均蒸发蒸腾量、产水量、土壤含水量及渗漏量都减少,但变化幅度较小,同时水分生产率降低;现状条件下随着尺度的增大,灌溉水分生产率增大,蒸发蒸腾量水分生产率稍微降低,毛入流水分生产率变化不大.

柳园口险工险情抢险分析

由于柳园口险工近年来几年频繁出险,在实际工作中,通过险情的发展规律、险情的出现轻重以及现场的抢护,对黄河下游"宽、浅、散、乱"、易出现横河斜河,溜势多变的河道工程,根据不同的出现的险情,采用的不同的抢护方法。通过较大险情抢护总结得出,通过完善工程配套措施,合理的抢险方案,防汛料物的合理储备,险情的预加固,以及加大铅丝笼抛石使用量等方法从而确保黄河工程安全。

土壤墒情实时监测系统在柳园口灌区的应用

柳园口引黄灌区控制面积40 724 hm^2,耕地30 882 hm^2,拥有人口35万人,由于多年来灌区渠系工程年久失修等多种原因,灌区有效灌溉面积日趋萎缩,灌溉节水显得越来越重要。为适应灌区信息化发展趋势,在柳园口灌区范围内建立土壤墒情实时监测系统,对作物土壤水分指标进行远程采集、存储、分析和处理,指导灌区节水灌溉,促进农业生产。

水利风景区生态系统生产总值核算

为准确评估水利风景区综合效益,促进水利风景区生态产品价值实现,通过文献查询、调查访谈和实地测量,健全了水利风景区生态系统生产总值核算清单,细化了其中文化服务价值货币化核算的指标和方法,并以开封柳园口水利风景区为例进行生产总值核算。结果表明:水利风景区调节服务功能和文化服务功能在其生态系统生产总值中贡献较大;水利风景区单位面积生态系统生产总值明显高于其他地区,蕴含了较高的生态价值;需进一步探索水利风景区生态产品价值实现的路径,以促进水利风景区可持续发展。

考虑回归水重复利用的灌区用水评价指标

为了正确评价灌区用水效率及用水效益,构建了考虑回归水重复利用的灌区用水效率及效益指标。利用地表水-地下水耦合模型、SWAP模型和线性模型对柳园口灌区的水量和作物产量进行了分布式模拟,在此基础上,对柳园口灌区不同用水模式以及田间不同节水灌溉模式下的灌区用水效率及效益指标进行了计算,分析不同节水措施对灌区用水效率及效益指标的影响规律。结果表明,井渠结合调控模式和田间节水灌溉模式对柳园口灌区不同区域用水效率及效益的影响效果不同,但均能提高灌区总体的用水效率及效益。

黄河抢险新技术“饺子网埽”的研究与应用

随着社会的发展,大量机械化设备的使用,人机配合抢险成为必然趋势。使用传统的厢埽抢护坝岸或堤防坍塌险情存在一定缺陷,文章在分析传统黄河埽工材料性能、施工工艺、抢险效率等方面不足的基础上,介绍了利用研究的"饺子网埽"进行抢护险情,实现了抢险快、机械化设备利用率高、成本低、取材容易、施工方便的突破,而且抢险效果好,对控制河势引导主流具有积极作用,有利于游荡型河段整治。

水稻节水控制灌溉技术推广效果

近年来柳园口灌区的水稻种植面积呈萎缩趋势,一方面水资源日益紧张,另一方面水稻种植区大量存在用水浪费现象,大面积推广水稻节水灌溉技术是引黄灌区可持续发展的唯一正确选择。通过柳园口灌区水稻种植区推广节水控制灌溉技术,节水达到63.92%,叶面积指数平均增加9.85%,水稻产量稳定增产,说明水稻节水控制灌溉技术在豫东引黄灌区有良好的推广应用前景。

关于打造开封国家黄河生态公园的建议

黄河是中华民族的母亲河,它和长城、长江一样都是中华民族的重要象征,是中华民族精神的重要标志。如今,黄河流域生态保护和高质量发展上升为国家战略。人们一提到黄河,脑海里自然而然就浮现出悬河、断流、大堤等词汇,而这些又是黄河下游重要的地理特征。黄河岸边的大古都开封——首批国家级24座历史文化名城之一,"八朝古都"——因北宋东京城的辉煌而被世人追忆。同样,开封更是"黄河之城""黄河明珠",黄河至今仍深刻影响着开封城市的发展。开封是古今黄河流经的地方,是国家治理的重要见证地,又是当今悬河、大堤、断流等集中汇聚地,是展示黄河文化的重要高地。现根据开封黄河的特点,提出在国家层面打造开封黄河生态公园的建议,理由如下:(1)黄河地上悬河的展示地。黄河悬河典型地段主要集中在郑州桃花峪至兰考东坝头之间的河段,由于泥沙淤积,河床平均高出两岸地面3—5米,形成"地上悬河"的独特自然景观,可谓"河从屋顶过,船在空中行"。与开封铁塔对比的黄河下游"地上悬河"示意图,已收入中小学课本,妇孺皆知。"开封城,城摞城,地下埋有几座城",正是历史上黄河不断泛滥和形成地上悬河的产物。