How changes of groundwater level affect the desert riparian forest ecosystem in the Ejina Oasis,Northwest China

Groundwater is a key factor controlling the growth of vegetation in desert riparian systems. It is important to recognise how groundwater changes affect the riparian forest ecosystem. This information will not only help us to understand the ecological and hydrological process of the riparian forest but also provide support for ecological recovery of riparian forests and water-resources management of arid inland river basins. This study aims to estimate the suitability of the Water Vegetation Energy and Solute Modelling(WAVES) model to simulate the Ejina Desert riparian forest ecosystem changes,China, to assess effects of groundwater-depth change on the canopy leaf area index(LAI) and water budgets, and to ascertain the suitable groundwater depth for preserving the stability and structure of desert riparian forest. Results demonstrated that the WAVES model can simulate changes to ecological and hydrological processes. The annual mean water consumption of a Tamarix chinensis riparian forest was less than that of a Populus euphratica riparian forest, and the canopy LAI of the desert riparian forest should increase as groundwater depth decreases. Groundwater changes could significantly influence water budgets for T. chinensis and P. euphratica riparian forests and show the positive and negative effects on vegetation growth and water budgets of riparian forests. Maintaining the annual mean groundwater depth at around 1.7-2.7 m is critical for healthy riparian forest growth. This study highlights the importance of considering groundwater-change impacts on desert riparian vegetation and water-balance applications in ecological restoration and efficient water-resource management in the Heihe River Basin.

利用水分盈亏指数评估四川盆地玉米生育期干旱状况

干旱一直是制约四川盆地玉米生长发育和产量形成的主要因素。为评估四川盆地玉米生育期干旱状况,并为相关部门制定相应的防灾减灾措施提供科学依据,通过综合考虑降水量、同期作物需水量,利用基于水分亏缺原理的玉米干旱监测模型,对比分析典型年份干旱指数与相应干旱资料,确定了四川盆地玉米干旱等级指标,利用ArcGIS分析了近50a四川盆地玉米不同生育期、不同强度干旱发生频率的时空分布特征。结果表明:从不同生长阶段看,四川盆地玉米生育期干旱频率较高的时段主要为拔节-乳熟阶段,且发生面积最广。按空间分布特征把盆地划分为3大干旱区,其中大巴山以南、涪江及沱江流域在玉米全生育阶段出现干旱的频率最高,普遍都在50%以上。

基于水分盈亏指数的四川省玉米生育期干旱时空变化特征分析

四川省地形地貌复杂多样,常年多旱灾,玉米是该省主要粮食作物之一,在粮食生产中占有重要地位,但干旱一直是制约四川省玉米生长发育和产量形成的重要因素,常年春、夏、伏旱频发重发,造成玉米年际间产量不稳定。评估四川省玉米生育期干旱状况,分析其时空变化特征,可为相关部门制定农业生产计划、防灾减灾措施以及保险部门确定保费率提供科学依据。本文利用四川省144个玉米种植区气象台站1970—2010年逐日气象数据,以水分盈亏指数作为干旱指标,分析四川省6大玉米种植区域(盆南丘陵区、盆中浅丘区、盆西平丘区、盆周边缘山地区、盆东平行岭谷区和川西南山地区)玉米生育期内干旱频率的时空变化特征及干旱发生风险度的空间分布。结果表明:从时间变化看,各区域干旱频率变化趋势不同,但大部区域从20世纪90年代后期开始明显增加,其中拔节—乳熟期干旱站均次数变化趋势除盆东平行岭谷区随年代呈下降趋势,其余各区都呈上升趋势,乳熟—成熟期干旱站均次数变化趋势盆南丘陵区、盆西平丘区及盆周边缘山地区呈明显上升趋势;从空间分布看,盆南丘陵区轻旱发生次数最高,盆中浅丘区中旱发生次数最高,盆西平丘区及盆东平行岭谷区发生干旱次数相对较低;干旱发生风险度空间分布为:全生育期干旱风险重度区主要集中在盆中浅丘区、盆东平行岭谷区大部及盆南丘陵区部分区域,拔节—乳熟期重度风险区主要集中在盆地北部及盆中浅丘区大部,乳熟—成熟期重度干旱区域分布在盆北、盆东南及盆中浅丘区部分区域。

修订后水分盈亏指数在甘肃省冬小麦干旱监测中的应用

提高西北旱作农业干旱监测准确性和时效性,对农业生产防灾减灾有重要意义。利用甘肃省3个农业气象观测站长期土壤水分和冬小麦生育状况观测资料、1971—2016年43个冬小麦种植县气象观测资料及产量资料,基于冬小麦播前底墒和生育期水分盈亏量修订了作物水分盈亏指数,并确定了干旱等级指标,改进后作物水分盈亏指数与土壤贮水和冬小麦减产率高度相关,能更准确的反映甘肃省冬小麦干旱实况,并利用ArcGIS分析了近46 a甘肃省冬小麦不同生育期、不同等级干旱发生频率的时空分布特征。结果表明:甘肃省冬小麦从播种至开花期随着发育期推移,呈现干旱频率增加、范围扩大的趋势,多以中旱居多,其中拔节一开花期发生面积最大,陇中、庆阳市北部、平凉市西部、天水市西部、陇南市南部干旱出现频率较高;开花一成熟期随着降水量增加干旱发生频率减少、程度减轻。

甘肃省冬小麦水分盈亏指数的改进及其应用

冬小麦是甘肃省主要粮食作物,水分是限制该省旱作冬小麦生产最主要的因素,降水时空分布不均造成冬小麦干旱常年发生,因此准确监测甘肃省冬小麦干旱及定量评估灾害损失可为决策部门制定农业防灾减灾措施及保障区域粮食安全提供科学依据。利用甘肃省1981—2014年3个农业气象观测站土壤水分和冬小麦生育状况观测资料,38个冬小麦种植县气象资料、产量资料及干旱灾情资料,考虑冬小麦休闲期土壤储水及生育期水分盈亏量修订了作物水分盈亏指数,修订后作物水分盈亏指数与土壤储水、冬小麦产量要素和产量损失相关性较高,能客观、准确、定量地反映干旱对甘肃冬小麦产量的影响;利用水分盈亏指数分别建立冬小麦产量要素和产量损失评估模型。结果表明:产量要素评估模型均通过0.01水平显著性检验,产量损失评估模型大部分通过0.05水平显著性检验。产量要素评估模型回代结果与冬小麦产量要素实测值间均通过0.01水平的F检验;产量损失评估模型验证结果表明,68.4%种植县通过0.05水平F检验,基本能准确评估全省大部分地方干旱对冬小麦产量造成的损失。修订后作物水分盈亏指数能客观反映甘肃省冬小麦干旱,建立的评估模型能准确评估干旱对冬小麦造成的损失,具有一定的应用价值。

应用农田水量平衡原理计算三种蔬菜的需水量和作物系数

根据田间水分和肥料最优控制下测定的土壤水分,利用农田水量平衡原理分别计算了花椰菜、苋菜和菠菜生长期内的作物需水量。根据作物需水量和气象资料计算的参考作物蒸散量,计算3种蔬菜在不同生育期内的作物系数。结果表明,花椰菜、苋菜和菠菜在整个生长期内的需水量分别为 223.8 mm,144.9 mm和148.1mm;作物系数的平均值分别是0.68,0.94和0.65;除苋菜的作物系数与叶面积指数的拟合关系相关性不显著外,花椰菜和菠菜的作物系数与叶面积指数呈对数函数关系。

水分盈亏指数及其在农业干旱监测中的应用

从广西农业生产特点和农业干旱监测业务实际需要出发,建立了综合考虑降雨量和同期作物需水量的基于作物水分盈亏原理的农业干旱监测模型,农业干旱监测等级指标,并用该指标分析了1961~2004年广西双季稻、甘蔗生育期间农业干旱的时空分布特征,用自治区农业厅同期旱情资料对2004年广西春旱发生情况进行监测验证,结果表明:水分盈亏指数模型能很好地反映旱情,是一种实时的干旱监测方法,能运用于广西农业干旱监测业务,在每季干旱发生频率的时空分布特征分析上得到的结果也与实际情况相符合。

干旱内陆河区绿洲稳定性分析

本文分析了人工绿洲发展的特点及我国干旱内陆河区绿洲稳定性要素 ,按各要素对绿洲稳定性贡献 ,划分出绿洲绿色生态系统和绿洲灰色生态系统 ,并指出农田更具有灰色生态系统的成分 .通过对比分析绿洲景观及与其相应的水热平衡关系 ,提出评价现代经济意义下绿洲稳定性及其开发利用方向的绿洲绿色指数和计算方法 .通过绿洲绿色指数 ,可以快速诊断绿洲宏观水资源开发利用问题 ,设计绿洲适宜的发展规模 .

滕州市近50年气候干湿变化

利用滕州市1956-2005年降水量、平均气温资料,用Holdridge干燥度指数来分析近50年气候干湿变化趋势和特征。滕州市近50年来在年生物温度、年可能蒸散量极显著上升背景下,年降水量不显著的减小趋势,造成年水分盈亏量显著亏损及年干燥度指数显著增大,总体呈现暖干化趋势。年干燥度指数变化有明显的阶段性,干湿期交替变化,大体经历了3个湿期和2个干期。1976年年干燥度指数发生由偏湿向偏干的突变,突变后气候类型分布发生显著变化。通过对近50年年干燥度指数滑动平均值和标准差分析发现：随着干燥度指数平均值的增大,异常湿事件明显减少,而异常干事件明显增多,同时,随着标准差的增大,异常干湿事件频率明显增大。

河南省近40年地表干湿状况及变干趋势研究

使用1961～2000年河南省75个站的月降水量、月平均气温和相对湿度资料,计算了各站历年的湿润度指数,并在对该指数聚类分析的基础上对河南省进行了干湿区划.结果表明:河南全区可分为5个气候区,各区的地表干湿状况具有一定的差异;就平均而言,全区地表呈缓慢变干的趋势,这种状况可能是由于降水量减少和温度升高造成的.

水利事业预算项目绩效问题分析

政府财政预算支出的效果和效率问题当前受到社会高度关注。对预算项目的绩效评价是实行绩效预算的难点和制约瓶颈。通过水利事业预算项目有关绩效问题的分析,提出绩效指标设计思路与方法。

贵州水稻有效降水量和需水量特征分析

为了分析贵州水稻生育期内有效降水量和需水量等水资源的变化特征,研究基于贵州80个气象站点1961—2015年的逐日气象资料,采用美国农业部(USDA)土壤保持局推荐的有效降水量和联合国粮食及农业组织(FAO)推荐的参考作物蒸散量计算方法,计算贵州水稻不同生育期内的有效降水量和需水量,并分析水稻不同生育阶段缺水量和灌溉需求指数的变化特征。结果表明:1961—2015年,贵州水稻全生育期有效降水量为324 mm,呈递减趋势,其中,移栽—抽穗期是有效降水量最大的阶段,呈递增趋势,其他生育期有效降水量均为递减趋势;水稻全生育期需水量为737 mm,呈递减趋势,其中,移栽—抽穗期、抽穗—灌浆期需水量呈递减趋势,其他生育期需水量呈递增趋势;水稻全生育期多年平均缺水量为413 mm,呈递增趋势,其中,移栽—抽穗期缺水量呈递减趋势,其他生育期呈递增趋势。全生育期作物水分盈亏指数为0. 56,其中,抽穗—灌浆期对灌溉依赖程度最高。

白银市近48a地表干湿状况及变干趋势

利用1958-200548a白银市4个站的月降水量、月平均气温和相对湿度资料，计算了各站历年的湿润度指数，并利用湿润度指数对地表干湿状况进行分析。结果表明，白银市地表状况整体上反映出明显的干旱特征。在此背景下，不仅呈现“北干南湿”地域分布上的差异性，而且在干湿交替中出现了景泰、白银、靖远偏北地方有8～10a的年代际准周期变化，偏南地方有3～5a的年际准周期变化，并在年际变化中呈缓慢变干趋势，这种状况可能是由于降水量减少和气温升高直接造成的。

水利预算绩效管理工作的思考与建议

在现代市场经济体系中,如何使财政资金的预算和产出很好地吻合,使财政资金的使用达到最大效益,已是一个紧迫的问题。21世纪初,我国水利部门开始探索绩效评价管理,并相继提出了一系列政策和措施对水利预算绩效管理的组织体系和指标体系进行完善。但是目前,水利预算绩效管理体系还没有健全,在预算绩效管理工作的职责、工作目标、评价结果等方面还存在诸多问题,有待进一步解决。针对现行的水利预算绩效管理机制,提出了相应的建议。

1961—2009年昌吉市主要作物生长季干湿变化特征

基于昌吉市1961—2009年主要作物生长季降水量和气温观测资料,采用Penman公式、Thornthwaite、Holdridge和deMartonne等方法计算了1961—2009年昌吉市生长季可能蒸散量和水分盈亏量、干燥度,并利用线性倾向估计法对生长季降水、温度、蒸散量、水分盈亏量和干燥度气候变化的主要特征进行了对比,分析了其变化趋势。结果表明:1961—2009年昌吉市生长季温度显著上升、潜在蒸散及水分亏缺量显著增加,导致昌吉市生长季的地表干旱呈现缓慢加重的趋势。但由于降水增加、地表干燥度略减少,使得地表干旱状况有所减缓,气候变化并未明显加剧该区的干旱化,即昌吉市主要作物生长季地表干湿状况总体呈缓慢暖干趋势。

长距离原水管线工程经济指标分析

通过介绍某大型供水工程中原水管线的工艺、结构设计方案以及相关预算的编制过程,分析了长距离原水管线在该技术方案下的经济指标,为同方案原水管线工程在可行性研究阶段进行技术经济分析以及投资估算的编制提供了参考。

东北地区大豆干旱指标构建及时空特征分析

[目的]东北地区大豆干旱严重,构建基于灾变过程的东北地区大豆干旱等级指标,分析研究区域大豆干旱时空分布特征,对大豆干旱灾害进行实时监测预警、区域防旱减灾具有重要意义。[方法]文章利用1961—2020年东北地区101个气象站点逐日气象资料、45个农业气象站的大豆发育期资料以及大豆历史灾情资料,通过历史灾情资料反演,基于水分盈亏指数并进行累计概率分布转换获得大豆干旱样本序列,采用K-S分布拟合检验拟合样本序列概率分布,通过t分布区间估计法确定指标等级阈值,并进行验证。在此基础上,分析大豆干旱时空变化特征。[结果](1)将大豆水分盈亏指数CD50,i=0.56作为大豆干旱过程初始判别值,以CD50,i≥0.56干旱过程持续日数(D)为主导因子,以CD50,i≥0.56逐日累加值(SDI)为辅助因子,构建了基于日尺度气象资料的东北地区大豆干旱等级指标,实现了干旱的动态化判识,指标验证结果显示与灾情记录等级完全符合的样本占全部样本的82.4%。(2)东北地区大豆每站平均总干旱频次最高的年份为1989年,达到1.51次/站,其次是2007年和1977年。干旱频次整体呈由西北向东南增加的趋势,高值区集中在辽宁省北部、吉林省中西部以及黑龙江省西北部和中部地区。(3)轻度干旱高频区集中在黑龙江西北部、吉林西部和辽宁北部地区;中度干旱频次高频区集中在整个东北地区的东部地区,干旱频次最高的站点为吉林蛟河;重度干旱频次高频区集中在整个东北地区的中部地区,发生频次最高的站点为黑龙江北安;特旱干旱频次整体呈由西北向东南减少趋势。[结论]通过构建动态化大豆干旱指标,实现大豆干旱等级动态判识,可以实时有效地对东北地区大豆干旱进行监测预警。在研究时间段内,轻旱频次最高,特旱频次最低。在20世纪60—80年代干旱高发区范围逐渐缩小,90年代之后逐渐增大,21世纪10年代又有所减小。