民勤盆地水文湿地与沙漠化演化

民勤盆地水文与湿地演化对当地生态与沙漠化具有重要作用。通过文献、遗迹及荒漠湿地样方调查和分析得出:历史上,民勤盆地水文与湿地演化分为自然水系、半自然水系和人工水系演化过程,从大面积尾闾湖泊、河流、沼泽、湿地到干涸与沙漠化发展,并随水文演化,植被也经历了从水生、沼泽、湿地逐步向中生、沙旱生、强旱生、超旱生植物演化,沙漠化扩展至全境,是长期气候干旱化和人类活动的结果。近年来,随着全流域水资源统筹,民勤盆地来水量增加,在局部地下水位上升与人工补给下,荒漠区形成了一些微域性湿地,表现在湿地区植被覆盖度大,生态正向发展,随着离湿地距离增加,地下水位下降,植被盖度渐低,土地沙漠化仍很严重,生态逆向发展。

北固山湿地水文情势与湿地植被的关系

湿地水文情势与湿地植被相互关系与作用机制研究是湿地科学的重要内容,为了加强对湿地的优化管理,改善湿地功能和效益,提高湿地生产量.通过对湿地植被、水文情势的调查,计算不同高程滩面的淹水深度与淹水历时,分析湿地水周期与芦苇分布,研究了镇江内江南岸北固山-大东沟湿地的水文情势与湿地植被分布的关系.结果表明:该湿地水文具有显著的年周期、月周期和日周期特征,不同高程植被带的淹水频率、淹水历时和淹水周期都有明显差异,由此控制着湿地植被分布呈现显著的带状特征.研究发现,76.4%的芦苇群落主要集中在3.38～3.88 m的高程滩面上,淹水历时为180天,淹水频率为49.31%,露干周期为11月～次年4月,其中关键的露干时期为3～4月.根据芦苇植被分布范围与水文情势的关系,提出了湿地水文管理建议.

干旱与半干旱地区湿地水文及临界条件的模拟研究

本文采用美国农业部湿地研究所推荐的湿地评价水文模型DRAINMOD,利用西安地区的降雨和土壤资料,探讨了干旱与半干旱地区不同来水量对湿地地下水位变化的影响。同时根据美国目前采用的水文识别准则,分析了该区形成临界湿地水文条件所需的临界水量。结果表明,相同的水量在不同的月份会导致不同的湿润程度;同时,形成临界水文条件所需的水量也不同。研究结果表明了不同水量以及不同时间的供水对湿地湿润水平的影响不同。

湿地水文研究的若干热点问题

湿地水文研究是认识湿地生态系统的结构、过程与功能,进行湿地生态保护和恢复重建以及水资源合理配置的前提与基础。重点对湿地水文研究的几个热点问题进行了评述。这些问题包括,全球气候变化与人类活动影响下的湿地水文响应;湿地水文过程对湿地生态系统的影响机制;湿地水循环过程与水文模型。在此基础上,提出了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置的基本思路,并对目前中国湿地水文亟待研究的重要议题进行了阐述。

半湿润地区河滩湿地水文特性的模拟研究

本文利用DRAINMOD模型模拟分析了泾河-渭河-灞河交汇区不同宽度河滩湿地受河道水位变化影响的水文过程。结果显示，河道水位变化和滩地宽度对河滩地湿润程度以及河道排水，补水过程的影响较复杂。一年之中，由于河道水位变化以及降雨分布的不同会出现交替的补水，排水现象；而年际间，丰水年河道的排水效果明显；河道对滩地的补水主要发生在河道水位很高而降雨平均或稀少的年份，在河滩宽度很小的情况下，河道向滩地的补水量可以达到16～21cm，约为当地年平均降雨量的1／3。同时，研究结果还显示，在平均河道水位条件下，河道向湿地的补充水量有限，不能有效提高湿地湿润状态。

对湿地定义和湿地水文特征的探讨

湿地在生态系统中的功能和价值已得到公认 ,但对湿地的破坏却因种种原因仍在继续。根据国际上对湿地的不同定义 ,讨论了湿地定义对湿地保护的重要性 ,同时结合我国一些地区的研究成果 ,指出湿地保护应以保护从陆地到水体的过渡带为主 ,而将水体本身以及诸如稻田一类的人工系统包括在湿地中 ,则会对湿地保护带来负面影响。

湿地生态水文学研究综述

基于湿地生态水文研究文献计量分析,透视国内外有关湿地水文、生态水文和水资源等领域的重大研究计划和重要学术会议,系统总结了湿地生态水文学发展历程,可分为萌芽起步阶段(20世纪50年代至80年代)、研究探索阶段(20世纪90年代)和快速发展阶段(21世纪以后) 3个阶段,列举了重要代表性研究成果,并重点阐述了湿地生态水文学研究进展;基于对国际湿地生态水文学发展历程、研究进展及热点的综合分析,未来湿地生态水文学研究主要向基于"多要素、多过程、多尺度"的湿地生态水文相互作用机理及耦合机制、气候变化对湿地生态水文的影响机理及适应性调控、湿地"水文-生态-社会"耦合系统互作机理及互馈机制和基于湿地生态需水与水文服务的流域水资源综合管理等方向发展。最后,以国家重大需求为导向,提出了未来中国湿地生态水文学优先发展方向及建议。

湿地水文研究进展综述

湿地是地球上一种重要的生态系统,具有巨大的环境功能和环境效益。水文是湿地中最重要的过程,是决定产生和维持湿地典型类型和湿地过程的重要因素。因此,湿地水文过程的研究是湿地研究的核心内容,是当前国内外湿地研究的热点。本文介绍了湿地水文及其对湿地功能等的重要性,综述了当前国内外在湿地水文状态与生态环境的关系、水流运动、水文模型与水文观测等方面的研究进展,并提出了今后我国亟待加强的湿地水文研究领域。

鄱阳湖水位空间差异及其对湿地水文分析的影响

大型湖泊受支流人流及湖底特性、风浪变化等因素的综合影响,其内部不同区域的水位存住空间差异.水利工程设计、湿地水文调控分析中常以单个水文站点的水位代表整个湖泊的水位状况.受五河及长江水量变化规律的综合影响,其枯水水位空间差异较大.在洲滩湿地水文调控分析中,代表水文站的选择尤为重要.目前湿地水文分析中常采用湖口、星子两站作为鄱阳湖的代表站,但站点选择却均缺乏科学的数据分析.本文结合56年来鄱阳湖湖区7个水位站点的监测数据及站点的空间位置信息,分析了湖区各水文站点间的水位差异及水位比降.结果显示棠荫站作为鄱阳湖湿地水文分析的代表站较合适.结合鄱阳湖湖底地形数据探讨了相对于棠荫水位,以湖口或星子水位来模拟鄱阳湖洲滩湿地面积的差异,以及可能产生的潜在影响.

用DRAINMOD模型预测不同气候条件下排水及来水量对湿地水文的影响

水量减少是目前威胁湿地生存的一个重要原因。本文采用原美国农业部水土保持局(现美国自然资源保护局,US-NRCS)所推荐的水管理模型DRAINMOD,根据该局1991年所建议的湿地水文识别准则,利用不同气候条件下的降水资料,对湿润地区由于排水而引起湿地水文情势的变化,以及干旱地区湿地形成过程中所需要的基本水量进行了预测分析。模拟结果表明对于年降水量大于1000mm的温暖湿润地区,在没有人工排水的情况下,湿地特征十分明显;当排水间距大于150m时,仍可在50%的年份内满足湿地判别准则的湿润条件。而对于年降水量小于250mm的干旱模拟区,形成满足生长期内湿润时段的最小来水量在初春(3月)时为173mm,在生长期末(11月)为155mm,分别是同期月平均降雨量的22倍和16倍。

松辽流域湿地生态水文结构与需水分析

以我国重要湿地生态区——松辽流域为对象,对其主要湿地的生态水文结构及生态需水进行分析计算。通过分析湿地水面面积变化与水文连接度的关系确定湿地中心区;通过分析保持生物完整性的生物场最小范围确定适宜活动区。通过典型研究与对水文地区规律分析,建立无资料地区生态水文结构分析计算经验公式。以湿地生态水文结构(中心区、适宜活动区)为边界条件,进行地表地下水转化的水量平衡模型分析,获得湿地生态需水。经过大量分析研究论证,总体而言,松辽流域湿地中心区水深占湿地多年平均水深接近2/3,中心区面积占湿地多年平均水面面积40%左右,这对控制湿地萎缩及湿地安全管理是一个重要指标。通过松辽流域湿地近几年的补水实践分析,发现计算结果基本合理,研究成果可为湿地的规划管理和安全保障提供科学依据。

漫滩洪水在西安泾渭滨河湿地水文条件恢复中的作用

利用MODFLOW模型,模拟分析了漫滩洪水对西安泾渭湿地水文条件的影响。研究结果表明:漫滩洪水补给泾渭滨河湿地地下水的作用十分明显,是维持泾渭滨河湿地水文条件的主要水源补给方式;没有漫滩洪水时,渭河河道内水位的涨落对泾渭滨河湿地地下水动态的影响范围很小,仅仅依靠渭河与泾渭滨河湿地的地下水文联系,不足以用来恢复大范围的泾渭滨河湿地。同时,漫滩洪水对距河道300m以外的滨河湿地水文影响最为重要,是其它天然补给途径不能代替的。因此,漫滩洪水是泾渭湿地水文得以维持的主要动力,洪水资源化利用将是恢复该湿地水文条件的重要途径。

湿地水文学研究进展

水文过程在湿地形成、发育、演替直至消亡全过程中起重要作用。降水截流、径流和蒸散作用是湿地 大气界面水文过程研究的热点和重点,开发的模型较多但尚需进一步检验和完善。片流和明渠流是湿地主要地表径流,其中片流受地形坡度等因素影响而难以精确计算。湿地的地下水文系统对季节性积水湿地尤为重要,但是关于泥炭沼泽的垂向水力联系尚需进一步研究。可持续的湿地水文管理必须将人类活动和气候变化这两个因素纳入湿地综合水文模型,然而目前除少数几个综合模型外,大多数的湿地水文模型并非如此。加强湿地水文观测、多手段多技术相结合和开发综合湿地水文模型应是今后湿地水文学研究的主流。

嫩江中下游湿地生态水文功能及其退化机制与对策研究

嫩江中下游湿地是我国自然湿地主要集中分布区之一,是东北松嫩平原生态安全的重要保障。近50年来,在全球气候变化和高强度人类活动的作用下,湿地生态系统严重受损,生态水文功能急剧退化,抵御自然灾害的能力减弱或丧失。本文重点阐述了嫩江中下游湿地的主要生态水文功能,并系统地分析了湿地生态水文功能退化的自然因素与人为因素,认为全球气候变化导致的气温上升和降水量减少、中上游用水量增加与水利工程建设导致流域下游湿地水源补给量锐减、大规模的湿地农田化和过度放牧、农业非点源污染是湿地景观演变和生态水文功能退化的主要机制。根据统筹人与自然和谐的科学发展观,提出了恢复和重建嫩江中下游湿地生态系统的对策和措施,从而保证湿地生态水文功能的正常发挥,保障区域生态环境与社会经济协调、稳定与可持续发展。

湿地景观格局与水文过程研究进展

湿地是由陆地和水生生态系统的各种生态过程在不同尺度上综合作用的结果,具有显著的空间异质性。景观格局分析作为主要研究工具,有助于理解空间上的生态学过程。湿地水文过程决定了各种湿地类型的形成与维持,影响湿地的生物类群,导致湿地景观格局变化。湿地生物对湿地水文过程及理化环境具有反馈作用,从而控制湿地水文过程。通过湿地景观格局变化对水文过程的影响以及湿地水文过程变化对湿地景观格局的作用等互相关联的2个方面,探讨湿地系统景观格局与水文过程间的耦合机制,将成为今后湿地研究中的重点。

湿地水文学研究进展及科学前沿问题

湿地水文过程控制湿地的形成与演化,湿地水文情势制约着湿地环境的生物、物理和化学特征,从而影响到湿地类型分异、湿地结构与功能,湿地水文研究是认识湿地生态系统的结构、过程与功能的主要内容。湿地水文情势分析涉及湿地的降雨-径流、湿地蒸散发、湿地地下水运移等主要过程。湿地水循环及水量平衡是湿地水文情势和过程研究的综合,关系到湿地水文循环过程的各个方面。湿地水文过程、边际效应和参数特征及对不同尺度水周期的响应与功能差异等是现代湿地水文研究的重要科学问题。

南水北调西线工程建坝取水对坝下沼泽湿地水文影响初步研究

根据南水北调西线工程建坝取水后坝下径流量及水位变化情况,确定了坝下减水河段范围。在GIS、RS支持下,分为雅砻江、大渡河两个流域生成了工程重点影响区域,利用1985年、2000年、2005年3期LandsatTM影像分别提取出区内沼泽湿地景观。根据湿地景观的动态演变过程,将其划分为活动区、变动区和稳定区3部分。最后以活动区内沼泽湿地为研究对象,根据其与减水河段的关系,分层次设置了以下3种情境。结果表明,按照黄河水利委员会提供的调水方案,建坝取水对坝下游沼泽湿地的水文情势基本没有影响。

滨河湿地地表水文评价指标与实例分析

基于洪水脉动理论，在归纳总结滨河湿地水文对滨河湿地生态系统影响因子的基础上，确立以淹没次数、淹没频率和淹没持续时间作为滨河湿地的水文评价指标，并以西安泾渭湿地为例，研究了1951年以来泾渭湿地地表水文变化。结果表明，与20世纪60年代相比，90年代泾渭湿地的淹没频率降低了69％以上；与1985年以前相比，1986～2000年的淹没持续时间也减小了80％左右；在5～10月期间，各月的淹没次数在20世纪90年代最少。

稳定同位素在湿地水文研究中的应用现状与前景

湿地水文过程对湿地形成、发育和演化起到了至关重要的作用,也是湿地保护和修复的关键。稳定同位素技术是湿地水文研究的有效工具,探讨了稳定同位素技术在湿地水资源性质与来源识别以及湿地水文循环研究等方面的应用,指出了当前应用中存在的问题,如缺乏湿地水文过程的系统性机理研究等,展望了稳定同位素在湿地水文中取样方法上的创新改进与人类干扰对湿地水文过程影响研究的应用前景。

湿地水文功能评价的多级模糊模式识别模型

运用模型对黑龙江洪河国家级保护区不同年份(1980、1988和2002年)的湿地水文功能进行评价,若把功能状态由优到劣分为1、2、3、4、5共5个级别,则该保护区湿地水文功能在1980年属2·296级,1988年属2·937级,2002年属3·586级,呈下降趋势。