近16年来新疆内陆河区生态耗水及其变化分析

在分析新疆生态需(用)水研究相关进展、阐述新疆内陆河区水与生态环境特征的基础上,依据水量平衡原理,结合逐年出版的水资源公报信息与相关研究成果,逐年定量研究了新疆内陆河地区进入21世纪来的生态耗水量及被挤占量,分析了研究区生态耗水量变化的主要原因。研究结果表明,2001-2016年新疆内陆河区虽适逢丰水期,但生态耗水总量并未相应显著增加,年均仅307.1×10^8 m^3,生态用水被挤占趋势日趋严重;不断增长的农业灌溉规模是新疆内陆河地区生态用水难以保障、生态环境恶化甚至部分区域生态危机一触即发的首要原因。因此,适当控制农业规模、调整用水结构、强化政府监管、建立健全生态用水长效保障机制,是当前形势下新疆生态文明建设努力的方向。

一种生态保护目标的确定方法

在经济发展与生态保护之间的矛盾日益突出的情况下,提出了一种确定生态保护目标的方法。选取奎屯河流域为研究对象,以水的生态价值与社会经济价值之和最大化为原则,确定奎屯河流域的生态保护目标,结果表明,奎屯河流域的生态保护目标为目标生态耗水率为47%,目标社会经济耗水率为53%,研究结果对奎屯河流域的水资源合理开发利用具有指导意义。此方法能够解决目前在确定生态保护目标时,主要靠人的主观因素来确定生态保护目标,导致确定的生态保护目标受人的主观因素影响较大,存在较大误差的问题,能够提高生态保护目标的客观性和准确性。

黄河流域多尺度水系统结构变化特征

大河流域的水系统是支撑社会-生态系统的基础,理解水系统的结构变化是深入揭示区域系统演化的关键。基于自然-社会水系统视角,从黄河全流域和二级水资源分区尺度,利用1998—2018年降水、蒸发、径流、社会经济耗水等水系统变量,通过Mann-Kendall趋势检验和线性回归分析方法,分析了水系统要素的变化趋势及结构演变特征。结果表明:在全流域尺度,降水、蒸发分别以4.25 mm·a^(-1)、4.09 mm·a^(-1)的速率上升,但蒸发在空间上的变化更显著;径流量呈现先减少再上升后急剧下降的趋势,且与降水量显著正相关。社会系统耗水量呈现增速减缓的特征,农业灌溉占耗水结构的比例以0.50%的速率逐年下降;城镇公共、居民生活和生态环境耗水比例分别以0.07%、0.29%、0.11%的速率上升。在二级水资源分区尺度,各水系统分异特征明显,兰州至头道拐段及花园口以下区域水系统所支撑社会经济发展的功能已经出现了超载。各水系统要素间具有不同程度的协同演变趋势,在湿润区域,蒸发相较于降水具有明显的滞后现象,但在干旱区域两者变化趋势基本一致。黄河流域水系统要素在时空上均存在明显的异质性,未来人口和经济的进一步发展可能会使区域的水资源压力加剧。