海河流域典型旱灾水文重建与社会影响——以光绪三年大旱为例

典型干旱对区域社会经济的影响巨大,甚至会影响社会进程。利用历史水旱灾害资料,重建典型旱灾事件的水文环境和社会响应过程。表明:与常年相比海河流域在光绪持续3 a的干旱过程中,1876年降水偏少27.8%,地表天然径流偏少59.9%,严重干旱区域分布在海河流域南系;1877年降水偏少37.1%,地表天然径流偏少81.9%,流域内严重干旱范围自西向东发展;1878年降水偏少19.3%,地表天然径流偏少42.3%,干旱逐渐缓解。严重的干旱造成海河流域人口减少在2 000万以上,同时大量逃荒的饥民直接促进了东北地方的开发。探讨了极端干旱影响下海河流域地表水文变化和社会影响机制,为当前综合抗旱灾害提供了经验借鉴。

新疆树木年轮水文研究对比分析

分析新疆地区现已取得的树轮水文学研究成果,选取基于树轮宽度重建的阿尔泰山、天山、昆仑山和塔里木河流域等区域共14条河流径流量序列,对各序列的水文历史变化特征进行对比和讨论,并对进一步开展新疆地区树轮水文学研究提出了建议和展望。研究结果表明:(1)水分是各流域树木径向生长的主要限制因子,且树木径向生长与河流径流量之间普遍存在正相关关系。(2)对新疆5个区域的河流径流量重建序列进行相关分析,发现阿尔泰山区域重建序列间的相关性较高,天山北坡次之,天山南坡最低。阿尔泰山与天山北坡径流量重建序列间亦存在较好的相关性。(3)14条河流径流量重建序列经31 a滑动平均处理后,结果显示同一区域内河流径流量序列丰枯变化的一致性相对较好。(4)5个区域内部径流量重建序列存在相同的极值年份,且重建序列的部分极值年份与历史记录的气候水文灾害相吻合。(5)新疆地区径流量重建序列的周期变化在高频上较为一致,均存在2~7 a的短周期,其径流量变化可能受到海陆大尺度气候振荡的影响。

树轮多指标研究在亚热带古气候重建中的作用——以桂林地区为例

树轮宽度和树轮稳定同位素在古气候重建中具有不同优势,然而在我国亚热带地区,单一树轮指标中往往由于气候信号不足达不到重建要求,从而造成资源浪费,急需找到一种更好的解决办法。本文在前期独立的马尾松树轮宽度和树轮δ^(18)O研究的基础上,采用多元线性回归方法对桂林地区树木生长季水文气候进行模拟重建。重建方程的复相关系数和方差解释量较仅利用单一树轮指标的重建显著提升,且重建值与器测时期的水文气候记录拟合度更好。空间相关分析揭示:利用多指标重建的5—11月平均标准降水蒸散指数在空间上可以代表研究区及周边较大范围内的水文气候变化。本文研究表明了联合多树轮指标在未来桂林地区水文气候重建中的光明前景,也为未来亚热带地区树轮气候重建提供了一个新思路。

呼伦湖水位、盐度变化(1961-2002年)

为重建水文资料缺乏的呼伦湖流域的水文、水质序列,本研究基于长期的气象观测记录,采用彭曼公式估计了湖泊的水面蒸发,并建立一个两参数月水量平衡模型模拟湖周的入流,通过水量平衡计算．建立了42年(1961-2002)的呼伦湖区水量变化序列,并模拟了湖泊月水量、水位、含盐度的变化．模拟的水位、含盐度变化趋势与实际比较接近,模拟精度较好,其误差在可以接受范围内.所重建的42年呼伦湖区水文、含盐度序列,可为该区域的水资源评价管理、开发利用提供科学依据.

呼伦湖水面蒸发及水量平衡估计

为重建水文资料缺乏的呼伦湖流域的水文序列,本研究基于长期的气象观测记录,采用彭曼公式估计了湖泊的水面蒸发,并建立一个两参数月水量平衡模型模拟湖周的入流,通过水量平衡计算,模拟了湖泊月水量、水位变化,重建了42年(1961-2002)的呼伦湖区水文序列。模拟的水位变化趋势与实际比较接近,误差较小,模拟精度较好。所重建的42年呼伦湖水文序列,可为该区域的水资源评价管理提供科学依据。

美国哥伦比亚河下游及河口地区基于生态系统的湿地保护与恢复工作——哥伦比亚河口生态系统恢复工程

美国西北太平洋地区进行的哥伦比亚河河口生态系统恢复项目可以为中国三峡库区消落带的友好型利用的研究和开发活动提供借鉴经验,该项目提出了基于生态系统的理论与方法降低联邦哥伦比亚河电力系统开发活动带来的环境影响,并开展哥伦比亚河下游及河口地区的生态系统研究、保护与恢复工作。哥伦比亚河流域的农业、工业以及水利开发等人类活动给哥伦比亚河下游至河口地区长达235 km的河口湿地区域以及区域内80%的潮感淡水水系带来了严重影响,表现在食物网的破坏,大型碎屑物流的减少以及供三文鱼育幼及避难的栖息地破坏等方面。恢复项目主要包括5个方面的目标:1)理解影响生态系统的主要控制因素,比如水利工程对湿地生态系统的影响;2)保护和恢复影响生态系统结构和功能的因素,比如重建湿地区域与主航道的连通性;3)增加生态系统结构的稳定性,比如清除入侵物种以及恢复受威胁的盐沼湿地;4)维护和增强系统过程,比如重建食物网;5)增强鲑鱼的生态系统功能,比如增加生活史多样性,提高孵化率、增长率和成活率。为了达到以上目标,CEERP实施了一项适应性管理的一系列工程项目。本文介绍了适应性管理的一个年度中5个循环阶段:即制定战略、决策、行动、监测/研究以及评估。本文结尾处对三峡库区的生态保护和恢复工作提出了一些可供借鉴的经验。