植被生态用水结构及绿水资源消耗效用--以黄河三门峡地区为例

以黄河三门峡地区为研究对象,构建适用于流域尺度植被生态用水估算的生态水文模型,对三门峡地区20世纪50年代以来植被生态用水量进行了定量模拟,得到研究区植被生态用水时空结构差异。在此基础上,对三门峡地区不同植被类型绿水资源消耗效用进行了分析,提出该区域植被结构调整方案。结果表明:三门峡地区植被生态用水量自20世纪50年代以来,由于气候和土地利用状况的变化,总体呈现出降低-稳定-上升的趋势;生态用水空间结构主要表现在不同植被类型下生态用水量差异上:林地最大,其次为农作物、灌丛,草地最小;林地高效消耗比例最大,其次为草地和灌丛,农用地最小。基于不同植被类型绿水资源消耗效用分析,提出三门峡地区植被结构调整方案。在一定水资源消耗量状况下,减少无效和低效消耗量,增加高效消耗量,是缓解该地区生产、生活、生态用水矛盾,提高总体生态效益的重要途径。

黄河流域植被生态用水过程动态模拟

以黄河流域为例,通过集成RS/GIS技术,利用生态水文评估工具中模块化生态水文综合管理系统(EcoHAT)对研究区植被生态用水过程进行定量模拟,模拟出该流域20世纪50年代以来像元尺度上植被生态用水量,得到研究区植被生态用水时空结构差异。结果表明:在年际变化上,20世纪60年代和80年代偏多,而70年代和90年代偏少,2000年生长季植被生态用水量为263.5 mm;年内变化整体与降水变化趋势相一致,最大值集中在6—8月;从植被类型看,最小是草地,其次为灌丛,最大为林地;从水资源分区上看,最小的是兰河干流区间,伊洛河流域最大。其中,兰河干流区间、河龙干流区间、内流区、湟水流域、龙兰干流区间、龙羊峡以上及洮河流域普遍小于400 mm,汾河流域、黄河下游、泾河流域、北洛河流域、沁河流域、渭河流域、龙三干流区间、三花干流区间及伊洛河流域普遍大于400 mm。