西北黄土高原地区雨水集流的水质特点
黄土高原流域降水资源分布特征.doc
黄土高原流域降水资源分布特征|第1摘要: 研究了黄土高原区域40a的年降水资源的分布。
结果表明:黄土高原降水资源整体是一致(少),但又存在南北和东西间的较大差异。
划分了5个区(空间型)。
各区域(1~5区)降水资源地区性、阶段性明显,历史上由的多雨转折到少雨;在时间演变中,降水主要存在2~4a、8a左右的年际振荡。
降水转折点前后,降水量及变动强度和周期有显著差别,振荡强度和周期的阶段性与降水的阶段对应好,多雨期对应短周期、强振荡,少雨期对应多周期、弱振荡。
关键词:中国黄土高原降水资源区域分布1 引言中国黄土高原广大地面除少数残留的黄土塬外,大部分地区都已被切割成为破碎的梁峁丘陵,是水资源严重缺乏的地区,绝大多数地方人畜饮水都要依靠雨水集留。
自然降水是这一地区水资源的主要补给。
自然降水有着其自然性的区域和时间的变化波动,在黄土高原上年降水从西部不足190mm到东部接近900mm,空间差别大;干旱年份有些地方总降水不足80mm,过涝年份有些地方达到1262mm,年际变化十分悬殊。
可见黄土高原降水资源的独特时空差别。
李耀辉等[1-4]对中国西北地区的降水进行过时空特征的研究,主要揭示了中国西北整体,加之前面的这些工作主要利用台站资料进行,因黄土高原所占比例小而重视和研究的深度不够。
而黄土高原总面积51.7万km2、承载人口约1亿[5]。
但降水是黄土高原地区至关重要的资源,是命脉,跟当地生存和发展息息相关。
对于利用和调控有限的降水资源,研究其空间分布和时间演变十分必要,本文对此进行了研究。
2 资料与方法2.1 资料本文利用中国黄土高原区域内的51个代表站,1961~2000年40年逐月降水实测资料。
2.2 方法采用了EOF(自然正交分解函数)和REOF(旋转自然正交分解函数)分解方法。
采用了小波分析方法,文中的小波基(母波)取Morlet 小波。
即在实际应用时,常将连续小波变换离散化。
为了解变化的阶段性,使用了累积距平曲线法,滑动t检验方法。
西北黄土高原区雨水高效利用模式
施时 , 主要结合水土保持工程建设进行 :
二 、 水 集 蓄 灌 溉 技 术 雨 ( ) 易 灌水 技 术 一 简
、
雨 水 集 蓄 工 程 技 术
雨水集蓄丁程包括 集流 工程和蓄水 工程 。雨水集 蓄利用 丁程是一个既小义 全 的综合性1 程 ,在规划设计和建设管 :
理 中必 须 遵 循 “ 地 取 材 , 就 因地 制 宜 ”坚 ,
适宜现阶段推广使用的简易灌水技 术 主要有 注水播种 、膜上穴孔灌 、膜下 灌、 浇、 点 注水灌① 。对这些简 易灌水技
术 , 加 以规 范 化 , 有 些 机 具 则应 规 格 应 对
持“ 技术可行 , 经济合理” 的原则 , 综合 考 虑降水 、 流 、 集 蓄水 、 灌溉 、 艺 、 农 农机应 用、 生态环境保护等凶素。
3塘 坝 : 坝 一 般 容 积 较 大 , 要 用 . 塘 主 于大 面 积 荒 山 、荒 坡 径 流 雨 水 和局 部 区 域 暴 雨 洪 水 的 拦 蓄 利用 。 4谷 坊 和 淤 地 坝 : 坊 和 淤 地 坝 是 . 谷
关 键 词 : 土 高原 ; 效 用 水 ; 黄 高 雨水 集 蓄 ; 金投 入 ; 行 管 理 ; 术 模 式 资 运 技
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甘肃 农业
2 0 第 8期 0 6年
高原 区而水高嬲 I J 罔犊
王 卓
一
( 庄浪 县水 务局 甘肃 庄 浪 74 0 ) 4 60
摘 要: 本文通过对 多年 来从 事水利
工 程 建 设 管 理 , 尤其 是 结 合 摧 广 雨 水 利
( ) 流 工 程 建 设 形 式 一 集
化和商品化 ,以逐步提高服务水平和推 广使 用。
1 水 播 种 : 水播 种 技 术 也 称 座 . 注 注 水 种 ,是 根 据 种 子 萌 发 和 幼 苗 生 长 期 的
黄土高原城市雨水集蓄利用研究
黄土高原城市雨水集蓄利用研究黄土高原城市雨水集蓄利用研究黄土高原是我国北方的一个地理区域,这个地区以黄色的土壤和干旱的气候特征而闻名。
然而,随着城市化进程的加速,大量的水资源被城市开发和建设消耗掉,加之气候变化引起的降水不稳定,黄土高原地区水资源供应问题变得日益严重。
为了解决这一问题,黄土高原城市雨水集蓄利用研究逐渐受到关注。
雨水集蓄利用指的是将降水通过一系列的设施和技术手段收集、处理和利用起来,以满足城市的用水需求。
在黄土高原地区,城市雨水集蓄利用具有以下几个优势。
首先,雨水集蓄利用可以减少城市对外部水资源的依赖。
黄土高原地区由于地表覆盖物的缺乏,降雨往往无法有效渗入土壤,而是通过地表径流迅速流失。
如果能够将这些降水收集起来,通过合适的处理手段利用起来,既可以减少城市对外部水源的需求,又可以提高水资源利用效率。
其次,雨水集蓄利用有助于水资源的循环利用。
传统的城市排水系统将雨水和污水一同排放到河流或下水道中,导致水资源的浪费和环境的污染。
而通过雨水集蓄利用系统,可以将雨水分别收集、处理和利用,使得水资源得到更好地回收利用,降低对环境的影响。
再次,雨水集蓄利用可以改善城市水环境。
黄土高原地区由于降水量有限,地下水资源受到了很大的压力。
传统的地下水开采方式会导致地下水位下降和水质恶化等问题。
而通过雨水集蓄利用系统,可以将降雨收集起来,通过适当的处理手段,使得城市水环境得到改善。
然而,黄土高原城市雨水集蓄利用也面临一些挑战和问题。
首先是技术问题。
由于黄土高原地区的地质条件特殊,土壤渗透性差,如果不采取有效的技术手段,雨水可能无法充分渗入土壤,造成浪费。
其次是设施建设和管理问题。
雨水集蓄利用系统需要合适的设施进行收集、处理和利用,而这些设施的建设和管理需要一定的投入和人力物力支持。
此外,公众意识和政策支持也是决定雨水集蓄利用能否成功的关键因素。
为了推动黄土高原城市雨水集蓄利用的研究和应用,我们需要进一步加强科研和技术创新,开展相关的试点和示范项目。
中国西北地区集雨窖水水源地水质评价
中国西北地区集雨窖水水源地水质评价
宋小三 1,2,张国珍 1,2,王三反 1,2,何春生 1
1 2
兰州交通大学环境与市政工程学院,兰州,中国,730070 Email: sansxs@
寒旱地区水资源综合利用教育部工程研究中心,兰州,中国,730070
摘 要: 本文采用主成分分析法对我国西北地区集雨窖水水源地水质进行评价。通过对研究地区 6 种 集雨水源地水质的 9 项指标进行分析得到:水窖集雨水源地集雨水质主要受控于化学需氧量、氨氮、 总磷,其次受控于悬浮物和细菌学指标;水泥地面、瓦屋面两种集雨水源地的水质受污染程度最小, 应优先作为我国西北缺水地区的人工集雨水源地积极开发。 关键词: 水质评价;水源地;集雨;水窖
+
TP(X6) -0.036 -0.873 1.636 -0.538 -0.886 0.697
Hg(X7) -0.256 0.442 0.519 -1.264 -0.876 1.450
Cr (X8) 1.227 1.025 -0.476 -1.263 -0.751 0.238
6+
粪大肠菌群 (MPN/L)(X9) 0.411 1.407 0.553 -0.914 -0.159 -1.298
1367
978-1-935068-16-7 © 2010 SciRes.
Conference on Environmental Pollution and Public Health
2.2 水质分析
在 7 月至 9 月丰水期对目标区域每个集雨水源地的 集流入窖雨水进行取样。 取样点按目标区域各集雨水源 地坡面水流方向设置在雨水汇流处。 采样时弃去初期径 流, 以提高集雨质量。 表 2 为目标区域各类型集雨水源 地的 3 次雨水水质检测结果平均值和标准差。
【初中地理】八年级地理复习资料之黄土高原水文
【初中地理】八年级地理复习资料之黄土高原水文【—八年级地理之黄土高原水文】,主要河流有黄河及其支流渭河、泾河、洛河、延河、无定河及窟野河等。
河水主要来源于降水,降水分布的特点是南部多、北部少,山区多、平原谷地少。
因此,径流的分布规律是自南向北减少,山区大于原区谷地。
陕西黄土高原河流纵横,约占国土总面积的50%。
陕西黄土高原位于大陆腹地,气候较干旱,降水稀少,蒸发强烈,水源短缺。
全区地表水资源105.56亿立方米,人均536立方米,亩均263立方米。
泾阳、富平、蒲城一带亩均不足100立方米。
由于季风气候的影响,降水的年变率大,年内分配不均。
因此,地表径流的年际变化大,年径流变差系数cv值在0.4以上,径流的年内分配集中,汛期(7~10月)径流量占年径流量的60~70%以上,甚至集中于几场大暴雨中,形成丰水年雨涝洪灾,少水年干旱缺水。
陕西黄土高原水土流失严重,河流含沙量很大。
黄土丘陵沟壑区输沙模数为2万~3万吨/年·km2,枯野河下游最大年输沙模数为4万吨/km2;最大含沙量达到1700kg/m3;。
破坏了生态环境平衡,水旱灾害频发。
陕西黄土高原地表水的天然水质是良好的,大部分地区属重碳酸盐水,矿化度低,适宜于工农业用水及人畜饮用水。
唯在定边西北部、芦河及大理河上游、洛河上游等地有小范围的氯化物水及硫酸盐水,矿化度大,不宜于灌溉饮用。
陕西黄土高原地下水主要分布在高原北缘的风滩区。
地下水资源11.76亿立方米,可开采量6.43亿立方米。
在广大的黄土地区和丘陵山区,地下水非常贫乏。
总结:城市工业排放大量的污水、废水,农业大量施用化肥,地表水源及地下水源污染日趋严重。
延河及渭河某些河段的水质变坏,生物绝迹,加剧了水资源供需矛盾。
保护水源、保护环境已成为社会发展的重大课题。
高考黄土高原知识点汇总
高考黄土高原知识点汇总黄土高原是中国北方重要的地貌类型之一,具有浓厚的地质和地貌特征。
了解黄土高原的知识是高考地理科目的重要内容之一。
本文将以黄土高原的形成、地理特征和生态环境为主要内容,进行相关知识点的汇总和解析,以帮助考生更好地掌握这一知识点。
一、黄土高原的形成黄土高原的形成主要受到地质作用和气候变化的影响。
黄土的形成过程非常复杂,主要包括沉积、压实、风积和水蚀等多个环节。
1. 沉积过程:在古老的地质时期,黄土高原曾是一片浅海,海底的沉积物形成了厚厚的黄土层。
2. 压实过程:随着地壳的抬升,海底变成了陆地,并受到岩石和土壤的压实作用,沉积的物质逐渐变成了黄土。
3. 风积过程:黄土高原地处内陆,风力较大。
细小的黄土颗粒在风力作用下翻飞和聚集,形成了黄土高原的特有地貌。
4. 水蚀过程:在某些地区,水的冲刷和侵蚀也起到了一定的作用,使黄土高原的地貌更加多样化。
二、黄土高原的地理特征黄土高原的地理特征主要包括地貌、水文和气候三个方面。
1. 地貌特征:黄土高原的地貌以平缓丘陵和沟壑深切的塬地为主。
丘陵起伏,沟壑纵横,给人一种波浪状的景观,被誉为“黄土马蹄”。
2. 水文特征:黄土高原属于干旱半干旱地区,降水稀少。
水资源匮乏,大部分地下水属于矿泉水,对农业生产和人民生活具有重要意义。
3. 气候特征:黄土高原的气候具有明显的季节性和干湿季节的对比。
夏季炎热干燥,冬季寒冷干燥。
降水集中在夏季,年均降水量较少。
三、黄土高原的生态环境黄土高原作为中国北方重要的生态屏障,其生态环境的保护和恢复具有重大意义。
1. 植被覆盖:黄土高原由于历史上的过度开垦和过度放牧等人类活动,植被覆盖严重破坏。
近年来,政府积极推动退耕还林还草工程,促进植被的恢复和生态系统的健康发展。
2. 土壤保护:黄土高原的土壤肥沃,但也容易流失。
土壤保护是保障地表水资源和生态环境的重要环节。
大力实施梯田改造和水土保持工程,减少水土流失,保护土壤资源。
西北内流河的水文特征
西北内流河的水文特征
西北内流河是以陕西、甘肃、宁夏、内蒙古为中心,向西北、东北和南方分布的典型内流河系。
该河系地处黄土高原,气候干旱,河网密布,小河数量众多,河道总体上呈横向分支的斜向分布状。
西北内流河的水文特征一般有以下几点:
1、供水量少:由于西北内流河所在的区域气候干旱,雨季短,降水量少,河流供水量也相对较少;
2、流量变化剧烈:河道地形狭长,流速较快,雨季洪量大,旱季少水,流量变化剧烈;
3、水质污染严重:由于受到经济发展的影响,河流受到工业排放和生活污水污染,水质污染严重;
4、河道改道频繁:河道流速大,河床材料柔软,河床易改变,改道频繁。
黄土高原的产生凌汛的水文
黄土高原的产生凌汛的水文黄河的水文特征:因为夏季高温多雨,冬季寒冷少雨,所以黄河有明显的汛期和结冰期,且在夏季水位高,冬季有枯水期。
并且在下游河段,河流从低纬向高纬流,有凌汛现象,黄河流经我国的黄土高原区,森林覆盖率极低,含沙量大。
1、黄河上游的水文特征:水源主要来自高山冰雪融化水补给;夏季水量较大,冬季水量少;河流含沙量较小;河流冬季结冰;初冬、初春季节宁夏段有凌汛。
2、黄河中游的水文特征:水源主要来自雨水补给;夏季水量较大,冬季水量少;夏季是河流的汛期;河流流经黄土高原区河流含沙量最大;河流冬季结冰。
3、黄河下游的水文特征:水源主要来自雨水补给;夏季水量较大,冬季水量少;河流含沙量较大;河流冬季结冰;初冬、初春季节山东段有凌汛。
黄河,中国北部大河,全长约5464公里,流域面积约752443平方公里。
世界长河之一,中国第二长河。
黄河北源发源于青海省青藏高原的巴颜喀拉山脉支脉查哈西拉山南麓的扎曲,南源发源于巴颜喀拉山支脉各姿各雅山北麓的卡日曲,西源发源于星宿海西的约古宗列曲。
呈“几”字形,自西向东分别流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南及山东9个省(自治区),最后流入渤海。
黄河中上游以山地为主,中下游以平原、丘陵为主。
由于河流中段流经中国黄土高原地区,因此夹带了大量的泥沙,所以它也被称为世界上含沙量最多的河流。
但是在中国历史上,黄河下游的改道给人类文明带来了巨大的影响。
黄河是中华文明最主要的发源地,中国人称其为“母亲河”。
每年都会生产十六亿吨泥沙,其中有十二亿吨流入大海,剩下四亿吨长年留在黄河下游,形成冲积平原,有利于种植。
黄河中游就是从内蒙古的河口镇到河南旧孟津,也就是黄土高原地段。
其水文特征是含沙量大,冬季结冰有凌汛,水位季节变化大,水量较小,水流急,水能丰富。
一条河流的水文特征是该流域地形气候植被土壤共同影响的结果,该段属半干旱半湿润温带季风气候区,降水少且集中在夏季,夏季多暴雨,黄土高原土质疏松,植被缺乏,容易造成水土流失。
西北地区旱涝年环流的对比分析
西北地区旱涝年环流的对比分析西北地区是中国的干旱带之一,其中包括甘肃、青海、宁夏、陕西、新疆等省份。
由于地形复杂、气候多样,这些省份的旱涝年环流特征也有所不同。
首先看甘肃省,该省位于中国的黄土高原上,地勢西高东低,东北部是黄土高原,而南部和西部则是青藏高原。
该省大部分地区年降水量少于400毫米,雨季短暂,旱涝规律不明显。
然而,甘肃省自1901年以来的降水量统计显示,该省的旱涝年环流规律相对明显。
一般来讲,甘肃省的旱涝年环流规律表现为:旱年时期降水偏少,温度偏高,沙尘天气比较多;而涝年时期降雨偏多,河水和地下水位持续上涨,简单来讲就是降水与蒸发之间的平衡打破了,导致了洪涝灾害的发生。
其次是青海省,该省从东南到西北,横跨中国的四大自然地理区:黄土高原、青藏高原、戈壁滩、亚热带。
该省海拔高度较高,旱涝环流特征也比较显著。
一般来讲,青海省的旱涝年环流表现为:旱年时期气温高,降水少,植被枯萎,农业收成减少;而涝年时期降雨量大,河水水位上涨,导致洪涝灾害的发生。
再看宁夏,该省位于黄河流域上游,是黄河流域的重要集水区。
宁夏境内的降水主要集中在夏季,而冬季降水较少,故旱涝年环流特征非常明显。
一般来讲,宁夏的旱涝年环流规律表现为:旱年时期降水偏少,河水水位下降,农业灌溉受到威胁;而涝年时期降雨偏多,河水水位上涨,导致洪涝灾害的发生。
接下来是陕西省,该省位于中国的西北部,横跨秦岭和黄河两大流域。
该省地形复杂,山区面积较大,面积较小的平原地带主要位于黄河流域。
由于气候变化快速,陕西省的旱涝环流规律难以一一描述。
然而,一般来讲,陕西省的旱涝年环流表现为:旱年时期降水依旧保持较大常态,但温度较高,水分蒸发较快,导致旱灾爆发;而涝年时期则是降雨较为充沛,且雨水集中,导致地面水体增多,引发洪涝。
总体而言,西北地区的旱涝年环流规律都与气候变化密切相关。
在科学的预测和防范洪涝灾害方面,需要对气候变化进行深入研究,并开展适合的应对措施。
西北黄土高原区雨水高效利用模式
土和铺设塑料薄膜 等的专用集流面 的集 流工程形式 。结 合 4谷坊和淤地坝 。 . 谷坊和淤地坝是在小流域综 合治 理中 种植技术 ,提 出了以塑料 薄膜覆盖栽培 为主的 田间微集 水 配套使用 的蓄水工程形式 , 可用于拦 蓄水质较差 、 泥沙含量 种植和 塑料 大棚 集雨利用 , 并进行 了推广应用 , 取得 了很 好 较高 的暴雨洪水 , 但使用年限较短。在谷坊和淤地坝作为雨
是只能进行 雨水在空间上 的调控 , 不能在时间上调节利用。
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学 术 纵 横
责 辑・ 丽 ・—a:n 9 6@6. 任编 闰 梅 Emiqt 9 6 1 c l in 0 i 3o n r
西北黄土高原 区雨水高效 利用模 式
●王 点
( 肃 省 庄 浪县 水 务局 ) 甘
摘 要 : 过对多年从事水利工程建设 管理 , 是结合 进行集雨 ,是雨水集蓄 系统 与大棚设施农业联 合建设 的一 通 尤其
2 . 土集流 面集 水形式 。即利 用荒 地 、 院、 混凝 庭 打谷场 ,
适宜 现 阶段推广使 用 的简易灌 水技 术 主要 有座水 种 、
采用} 凝土衬砌作 为集流面集水 , 昆 它具有一场 多用 、 经久 耐 膜上穴孔灌 、 膜下灌 、 点浇 、 灌。对这些简易灌水技术应 注水 用 的特 点。由于混凝 土集流面流效率高 、 集流量大 , 往往 需 加 以规范化 , 对有些机 具则应规格化 和商品化 , 以逐步 提高 要修建输水渠 , 供给 多个水窖蓄水 。 3微地形 叠加利用 : . 田间微集 雨( 形叠加利用 ) 一 微地 是 水平和方便使用 。 1 . 注水播种 。注水播种技术也称座水 种 , 是根据种 子萌 种 田间雨水利用 的好 形式 , 尤其适 合在小麦 、 玉米等作物 种 发和幼苗生 长期的水分需求把水 直接注入 种子苗床 的一种 植中应用 , 可减少修 建水 窖工程带来的种种不便 。不足之处 灌水技术 。本项技术 的最大特 点是在 土壤 底墒不足 的条 件
浅谈黄土丘陵沟壑区灌溉排水设计与水文地质条件的关系应用
浅谈黄土丘陵沟壑区灌溉排水设计与水文地质条件的关系应用黄土丘陵沟陇区是中国西北地区的一个重要地质地貌类型,其地质条件和水文特征对于灌溉排水设计有着重要的影响。
在这样的地理环境下,灌溉排水设计需要充分考虑区域的水文地质特点,以确保农田的有效灌溉和排水,同时避免地质灾害的发生。
黄土丘陵沟陇区的水文地质条件为灌溉排水设计提供了基本的参数和限制。
该地区多为黄土地质,土层质地松软,透水性较好,但受地形起伏的影响,地下水位变化大,地下水渗流方向不一致。
在进行灌溉排水设计时,需要充分了解地下水位及其变化规律,确保灌溉水源的合理利用,并合理设计排水系统,避免因地下水位变化导致农田涝渍或排水不畅的问题。
黄土丘陵沟陇区的地形起伏和河流众多,地表水系统复杂,对灌溉排水设计提出了更高的要求。
地势起伏导致了灌溉水的输送和农田排水的困难,需要在设计中考虑灌区的坡度和地形特点,采取相应的灌溉方式和排水措施,以确保农田的充分灌溉和排水顺畅。
区域内的河流网络繁多,要考虑灌溉水源的合理利用,充分利用河流水资源进行灌溉,同时避免造成地下水位下降和土壤盐碱化的问题。
黄土丘陵沟陇区的气候特点也对灌溉排水设计产生了影响。
该地区夏季炎热干旱,冬季寒冷干燥,降水不均匀,蒸发量大,地表水蒸发速度快,容易造成农田土壤干旱和盐碱化。
在进行灌溉设计时,需要考虑到气候条件,制定合理的灌溉方案,保证农田的水分供给,同时通过排水措施减少地表水蒸发和土壤盐碱化的问题。
黄土丘陵沟陇区的水资源管理问题也需要在灌溉排水设计中得到充分考虑。
该地区水资源相对匮乏,水资源分配不均,水质受污染程度较高,需要在设计中科学合理地利用水资源,减少浪费和污染,确保农田的用水安全和农产品的质量安全。
黄土丘陵沟陇区的水文地质条件对灌溉排水设计有着重要的影响,只有充分了解区域的地质地貌特点和水文条件,科学合理地制定灌溉排水方案,才能有效地利用水资源,提高农田的产水效益,实现可持续的农业发展。
黄河流域的水文地理特征
黄河流域的水文地理特征黄河,中国的母亲河,是中国最重要的河流之一,也是世界上最长的黄土河流。
黄河流域的水文地理特征在中国历史上起到了至关重要的作用。
本文将探讨黄河流域的水文地理特征,包括河流特征、水文特征以及地理特征。
黄河流域位于中国的北方,横跨青藏高原、黄土高原和华北平原,流经青海、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、河南、陕西和山东等八个省份。
由于地势高低起伏,黄河形成了许多陡峭的峡谷和峡谷。
这些地理特征使得黄河在流经这些地区时形成了许多急流和瀑布,给河流的水力资源开发提供了很大的潜力。
黄河流域的水文特征主要表现在水量丰富和泥沙含量高。
黄河是中国最大的河流之一,年平均径流量约为890亿立方米,占全国河流总径流量的五分之一。
由于流域面积广大,河流长度较长,黄河的水量在不同季节和年份之间有明显的变化。
夏季和秋季是黄河的高水期,而冬季和春季则是低水期。
这种季节性的水文特征对于黄河流域的农业生产和水资源利用有着重要的影响。
黄河的水文特征还表现在泥沙含量极高。
由于流域内的黄土高原地区土壤疏松,容易被水流冲刷,黄河的水中携带了大量的泥沙。
每年黄河输送的泥沙量约为39亿吨,占全国河流输沙总量的70%以上。
这种高含沙量的水文特征给黄河流域带来了一些问题,如河道淤积、洪水灾害等。
因此,黄河的泥沙管理成为了一个重要的问题,需要采取一系列的措施来减少泥沙的输送和河道的淤积。
除了水文特征,黄河流域的地理特征也对该地区的水资源利用和经济发展产生了重要影响。
黄河流域地势高低起伏,地理条件复杂。
在青藏高原和黄土高原地区,由于地势陡峭,水资源相对较少,农业生产和人口聚集较少。
而在华北平原地区,地势较为平坦,土地肥沃,水资源丰富,农业生产和人口聚集较多。
这种地理特征使得黄河流域的水资源分布不均衡,需要进行合理的规划和利用。
综上所述,黄河流域的水文地理特征对该地区的农业生产、水资源利用和经济发展产生了重要影响。
了解和研究黄河流域的水文地理特征,有助于我们更好地保护和利用黄河的水资源,促进该地区的可持续发展。
黄土高原地区雨水集蓄利用技术发展(一)
黄土高原地区雨水集蓄利用技术发展(一)摘要:雨水集蓄利用技术是黄土高原地区解决干旱缺水、促进雨水资源化和实现农业可持续发展的关键技术。
通过对黄土高原地区雨水集蓄利用技术的发展现状进行分析,提出了发展黄土高原地区先进、高效、适用雨水集蓄利用技术的具体对策关键词:黄土高原地区雨水集蓄利用收集技术一、黄土高原地区雨水集蓄利用技术的发展现状目前,黄土高原地区雨水集蓄利用技术主要由三大部分组成,即雨水的收集技术、雨水的储蓄技术及雨水的高效集约利用技术。
1.雨水的收集技术黄土高原的雨水收集技术基本上可归为两类:一类是通过营造田间微型集流面或改进耕作措施,把降水集流并存储在土壤中,以达到雨水就地拦蓄入渗,通常采用的技术有水保工程技术和水保耕作技术;另一类是采用自然集流面或人工修建的防渗集流面,将雨水收集并储蓄在储水工程中(如水窖)供作物灌溉或饮用,也称为人工集流技术。
水保工程技术:通过修筑水平梯田、隔坡梯田、水平沟、鱼鳞坑等,对地面进行较大的工程处理,以改变原有的地形特征,使降雨就地集中拦蓄入渗,提高水分利用效率。
水保耕作技术:通过耕作措施的改进,来实现降雨的就地拦蓄入渗,达到收集雨水的目的。
常采用的有等高耕作技术、起垄耕作技术、粮草轮作技术、带状间作技术、渗水孔耕作技术及蓄水聚肥耕作技术等。
人工集流技术:在黄土高原地区,人工集流技术经过近几年的发展,已得到了很大完善,形成了一系列有关集雨场、集水渠、沉淀池、拦污栅和引水管等集雨设施的科学设计与施工技术。
(1)集雨场,一般采用自然集雨面如黄土丘陵斜坡、路面、庭院等;若天然集水面不能满足集水量的要求时,则考虑修建人工防渗集流面。
常用的材料有混凝土、水泥瓦、机制瓦、青瓦、沥青、黄土坡面夯实和塑料薄膜等。
(2)集水渠,依据地形条件和当地经济条件,一般可建成V形、矩形的素混凝土渠、机制砖或塑料薄膜衬砌的小明渠以及土渠等。
(3)沉淀池,一般建于储水工程进口处2~3m远的地方,容积为0.8~2.0m3,长宽比为2∶1,其池底和池壁用混凝土或机制砖衬砌,集水渠与引水管不正对,以提高泥沙的沉淀效果。
黄土高原西部不同集雨保水措施下土壤水分变异特征
黄土高原西部不同集雨保水措施下土壤水分变异特征李小英;段争虎;刘理臣;谭明亮;陈小红【摘要】选择黄土高原西部丘陵区典型生态恢复区域,采用中子仪测定研究了不同集雨保水措施下油松林土壤水分变化,明确了不同措施下土壤水分动态特征和雨季前后土壤水分的亏缺与补偿情况.结果表明:不同集雨保水措施下土壤储水量差异明显.坡面覆膜集雨措施下各个土层土壤含水率均大于其他措施下土壤含水率.7月份各措施下土壤储水亏缺均有不同程度的缓解,坡面覆膜集雨、坡面覆膜集雨与集水槽结合2种措施下0~100 cm土层土壤储水亏缺状态得到有效缓解.坡面覆膜集雨措施对于有效利用降水有显著作用;树穴覆膜对于表层土壤水分的恢复有负面影响,但对深层土壤保水作用明显;燕尾式聚流坑对提高降水利用率和缓解土壤储水亏缺状态效果不佳.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2014(045)003【总页数】6页(P118-123)【关键词】黄土高原;土壤水分;集雨保水措施;土壤水分亏缺【作者】李小英;段争虎;刘理臣;谭明亮;陈小红【作者单位】中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000;兰州大学资源环境学院,兰州730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000;中国科学院寒区旱区环境与工程研究所,兰州730000【正文语种】中文【中图分类】S152.7;S157.2引言集雨保水措施是黄土高原生态恢复过程中改造下垫面性质的主要人类活动因素之一[1-5],会影响土壤水分的分布和变化,是提高降水利用率、抑制土壤水分蒸发、减少土壤水分损失的重要手段[6]。
黄土高原土壤水分的补偿与恢复,是近年来土壤水分及植被恢复研究中的热点问题之一[7-13],土壤水分亏缺度与土壤储水亏缺补偿度能够比较准确地分析降水对土壤储水亏缺的补偿与恢复的情况[8]。
然而,关于不同集雨保水措施下林地土壤水分亏缺的程度及补偿的特征研究还很少报道。
我国四类河流的水文特征
我国四类河流的水文特征
我国四类河流的水文特征主要有洪水、小流量、蓄水和径流减弱四类:
一、洪水:西北地区是典型的洪水流域,河流具有强烈的洪水特征,
主要表现为径流量迅速增加,春季或夏季雨季水位迅速上升,洪水量大、
猝发性十分强烈,常有洪水洪峰出现,形成一些流程复杂的堤坝洪水。
二、小流量:我国东部沿海典型的小流量流域,河流的特点是:径流
量比较小,降水量由于气候的限制,尤其是夏季小雨多,春秋季节降水量
更大,河道静水位较低,流量斜率较小,洪水不常发生,洪峰出现的概率低。
三、蓄水:在中国的边疆地区和西藏和新疆等山区,湖泊和河流因植
被覆盖和山地地貌,河流枯水季节非常长,河道水量低,春季和夏季则是
雨季,水量会有一定增加,洪水也比较少发生,一些未构筑水库的河流往
往就形成了蓄水的特点。
四、径流减弱:撒哈拉大沙漠的河流具有径流减弱的特点,随着降水
量的减少,河流枯水期明显增加,洪水减少,河流变得清澈透明,但是河
道水量极低,流量减弱,水位低,河流沿线地区缺乏水,这一特点也深刻
地影响了撒哈拉沙漠地区的农业生态环境。
黄土高原不同立地条件下枯落物蓄积量及持水特征
2021 年 6 月
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28,No.
3
,2021
Jun.
水土保持研究
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黄土高原不同立地条件下枯落物蓄积量及持水特征
张 缓1,穆兴民1,2,高 鹏1,2,3
(
西北农林科技大学 水土保持研究所黄土高原土壤侵蚀与旱地农业国家重点实验室,陕西 杨凌 712100;
不同立地条件下草本群落枯落物为研究对象,对枯落物的蓄积量及水文特征进行了相关研究。结果表 明:(
1)不 同 植
被带枯落物 蓄 积 量 表 现 为 森 林 带 (
154.
25~392.
95g/m2 )> 森 林 草 原 带 (
151.
27~287.
58g/m2 )> 草 原 带 (
109.
24~
174.
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西北黄土高原雨水集流的水质特点及消毒方法
西北黄土高原雨水集流的水质特点及消毒方法朱琨;宁海丽;谢春娟;马娟;Linus;Zhang【期刊名称】《中国给水排水》【年(卷),期】2006()z1【摘要】在对甘肃定西地区雨水集流进行三年调查的基础上,对该地区的雨水集流进行了较全面的水质分析.将不同集水方式收集的雨水水质进行了对比,发现55种有机污染物可被广泛检出;针对大肠杆菌和石油类有机物严重超标的水质问题,提出了采用简单、经济可行的二氧化氯消毒方法,同时也可明显氧化去除石油类有机污染物.对集流雨水中污染物的可能来源作了探讨,并为如何改善水窖储存的雨水水质提出了建议.【总页数】7页(P256-262)【关键词】雨水集流;水窖;水质;消毒;污染物;二氧化氯【作者】朱琨;宁海丽;谢春娟;马娟;Linus;Zhang【作者单位】兰州交通大学,环境与市政学院,甘肃,兰州,730070 兰州交通大学,环境与市政学院,甘肃,兰州,730070 兰州交通大学,环境与市政学院,甘肃,兰州,730070 兰州交通大学,环境与市政学院,甘肃,兰州,730070 Dept. of Water Resources Engineering, Lund University, Lund S -21000, Sweden【正文语种】中文【中图分类】TU991【相关文献】1.西北黄土高原地区雨水集流的水质特点 [J], 卢晓岩;朱琨;梁莹;王亚军2."121"雨水集流工程水质状况分析 [J], 安熙兰;张晓惠3.兰州市城区不同集流面雨水径流水质分析 [J], 赵峰;巴永娣;张建旗4.西北黄土高原丘陵沟壑区雨水集流效率实验研究 [J], 周振民5.西北干旱地区新型水窖雨水集流控制与水质净化装置试验研究 [J], 马虎迎;王长军;高波因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
对黄土高原的认知二——黄土高原的水质问题
对黄土高原的认知二——黄土高原的水质问题前一篇已经讲了关于黄土高原的许多内容,下面再讲几个问题。
一、关于黄河流域的水质黄河流域所处的特殊地质气候条件,除了产生特大的泥沙侵蚀外,很多河流水质(指天然水中的矿化度)也有他它的特殊性,有许多河流(支流)的水是苦的,人畜不能饮用。
这些苦水河流主要分布在年降水量450毫米以下的流域。
有祖厉河、清水河、苦水河、马莲河上游(环县),渭河干流北岸(甘肃境内)、洮河、大夏河下游支流等地。
大部分在甘肃、宁夏。
在这些地方虽然也有许多河流,但河水既少,而且又是苦水,所以是守着河流没水吃。
人们的饮用水也不能打井只能靠窖水。
挖水窖,然后储存暴雨产生的雨水。
然而每年的暴雨天气也并不多,往往蓄不上足够的水而闹水荒。
为了解决饮水问题,甘肃搞了一个“1·2·1”工程,就是国家投资,兴建不透水的地面产流场,以提高产水效率。
这样保证每户有几个窖都能蓄满,因而解决了饮水问题,这一工程是很有效果的。
“1·2·1”工程就是将农家院落及打麦场铺成水泥地面,另将屋顶改铺机瓦,这样可以将产流效率(径流系数)由原来土面的0.1,增加到0.7~0.8,投资不多效果很好。
河水中的矿化度(水中含有矿物质数量以mg/L计)多地差别很大。
从全国来看北方大,南方小,平原大,山区小。
绝大部分河流(包括大小河流)矿化度均小于500mg/L。
而且南方多雨地区一般小于200mg/L。
举几个大江河代表性数据:黄河(兰州)355,长江(汉口)181,辽河(铁岭)283,珠江(高要)187,淮河蚌埠207。
我们对甘肃黄土高原地区的许多大小河流普遍进行了水质调查,也收集了临省的一些资料。
研究发现河流水质与流域年平均降水量有很好的关系,见《陈满祥水文水资源论文续集》,如图,并给出相关曲线公式:lg y=3.4452-0.00677 XY为河水矿化度, X为流域年平均降水量相关系数R=0.965公式的应用范围:年降水量250~550毫米在黄土高原(除去一些石山流域)地区,这个公式是普遍适用的。
西北黄土高原丘陵沟壑区雨水集流效率实验研究
西北黄土高原丘陵沟壑区雨水集流效率实验研究
周振民
【期刊名称】《中国农村水利水电》
【年(卷),期】2008()1
【摘要】在西北黄土高原丘陵沟壑区内选择典型试验区,以典型年份降水量观测资料为基础,开展了6个径流小区集水场的观测实验和成果分析研究,其中包括雨水集流技术、雨水集流量及其效率、集流雨水水质监测、集水面处理材料、投资及其施工工艺等。
在实验成果的基础上,对集流雨水效率和水质的多项指标进行了分析研究,取得了系统性的研究成果。
研究成果对于我国西北地区雨水资源开发利用以及解决人畜用水问题具有十分重要的参考价值。
【总页数】3页(P51-53)
【关键词】雨水资源;集流技术;观测实验;成果分析;西北黄土高原
【作者】周振民
【作者单位】华北水利水电学院
【正文语种】中文
【中图分类】S273.1
【相关文献】
1.基于区域经济可持续发展的黄土高原丘陵沟壑区人口分布合理性评价——以晋西北地区为例 [J], 刘秀丽;张勃
2.黄土高原丘陵沟壑区人口分布与区域可持续发展的协调性——以晋西北地区为例
[J], 刘秀丽;张勃
3.黄土高原丘陵沟壑区高产高水分利用效率玉米品种筛选 [J],
4.高塬沟壑区雨水集流效率研究 [J], 李怀有;陈智汉;闫剑;张西宁
5.陕北黄土高原丘陵沟壑区生态建设与经济发展互动模式实证研究——以延安沟壑区为例 [J], 郝高建;王立霞
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农业灌溉 ,就不能简单地按式 (1) 计算集流场面积 , 应充分考虑到农作物或其它植物的用水需求 , 集流 面积一定要大于耕种面积 ,其比值可用 Ks 表示 :
Ks =
Sc S c ,a
=
ET ,m - Rd Rd KKe
(2)
式中 : S c 为集流场面积 ,m2 ; Sc ,a 为耕种面积 ,m2 ; K
后 ,因此雨水集流系统的设计在满足结构合理的同 时 ,还应考虑到经济因素 。
“121”雨水集流工程推广使用的一种水窖如图 1 所示. 整个水窖由三部分组成 ,呈上小下大的瓶 形 ,其特点是比较深 ,可以克服传统水窖由于水中固 体杂质在窖底不断沉积而使水窖有效容积减小的缺
点[2 ,4] . 传统水窖具有很强的自净作用 ,可以对蓄积 的雨水长期进行天然净化 ,但水窖蓄水容易通过水 窖侧壁渗漏 ;如果水窖侧壁用水泥大面积覆盖 ,窖水 水质将会受到影响. 而水窖内壁的防水砂浆可以避 免以上不足 ,同时又能减少水窖蓄水对水窖壁的侵 蚀和水窖蓄水通过侧壁的渗漏 ,另外水窖底部应铺 一层红粘土 ,厚度不应小于 10 cm ,这不仅可以减少 蓄水的渗漏 ,同时为微生物生长创造条件 ,使水窖形 成有利的自净环境.
3 结果与讨论
3. 1 雨水收集方式及水窖设计特点 “121”雨水集流工程普遍采用三种集水方式的
集流场集水 ,分别是 : 1) 石灰抹面或覆瓦的屋顶和水泥硬化的庭院
做集流场 ,集水通过管道流入水窖 ,这种方式的特点 是集流场受污染轻 ,集水水质较好 ,集水效率高 ,集 水系数可达 0. 9 以上 ;
7. 76~32. 54 18. 14~52. 4 15. 40~25. 72 37. 8~52. 4 1. 316~2. 971 0. 084~0. 15 0. 016~0. 052 0. 005~0. 031 0. 05~0. 286 0. 012~0. 014 0. 028~0. 066 0. 010~0. 013 2 0. 003~0. 023 0. 17~0. 21
% % % % 0. 004~0. 009
130
0. 6~2. 1 3~6. 5
7. 16 105. 2~125. 5 218. 2~726. 6 13. 6~15. 9 0. 917~3. 221 0. 171~0. 509 2. 94~5. 64 0. 386~0. 692 5. 83~19. 1 3. 77~12. 56 11. 4~30. 23 12. 56~16. 68
测物质的含量基本符合标准 ,而路面集水方式收集 的雨水水质较差 ,一些指标明显超出了饮用水标准 , 尤其是浊度 、CODCr 、硬度 、氯离子 、可溶性固体总量 、 铬 、汞 、硒等. 坡地集流系统水质介于前两者之间. 三 种集水方式收集的雨水 pH 值均在饮用水标准规定 的 6. 5~8. 5 之间 ,但大肠杆菌群都远远超出标准.
2) 山坡和坚实的斜地面做集流场 ,集水沿沟槽 流入水窖 ,这种集水方式充分利用了地形条件 ,可省 去输水管道 ;
3) 利用公路路面集水 ,这种集水方式集流面积 广阔 ,集水量大 ,但集水系数较低 ,一般在 0. 15~ 0. 30之间 ,而且集水水质差[2] .
集流场和水窖是雨水集流工程的主要组成部
1 实验方法
1. 1 水样采集 连续三年对甘肃省定西地区不同集水方式三个
集流系统的 12 个雨水窖定期采样 ,水样放置冰箱冷 藏并在 1~2 d 天内测定. 1. 2 分析内容
对水样作了色度 、浊度 、硬度 、CODCr 、可溶性固 体总量 、氯化物 、金属离子 、pH 值 、大肠杆菌群以及 总氮 、总磷和有机物等测定.
测定项目
屋顶庭院
集水方式 坡地
路面
国家饮用 WHO 饮用 水标准 水标准
色度/ TCU 浊度/ NTU
pH 总硬度/ mg ·L - 1 ,以 CaCO3 计 可溶性固体总量/ mg·L - 1 CODCr/ mg·L - 1 总氮/ mg·L - 1 总磷/ mg·L - 1 氯离子/ mg·L - 1 氟化物/ mg·L - 1 硫酸盐/ mg·L - 1 钠/ mg·L - 1 钾/ mg·L - 1 钙/ mg·L - 1 镁/ mg·L - 1 铁/ mg·L - 1 锰/ mg·L - 1 铜/ mg·L - 1 铅/ mg·L - 1 砷/ mg·L - 1 铬/ mg·L - 1 汞/ mg·L - 1 镉/ mg·L - 1 硒/ mg·L - 1
0~3. 77 0~0. 13 0~0. 126 0~0. 003 1
% % 0~0. 004 0~0. 002 1 % %
170
13. 8~26. 4 7. 5~18. 3
7. 21 259. 38~706. 14 491. 0~1 942. 0 30. 18~49. 25 2. 504~9. 406 0. 159~0. 743 98. 73~386. 12 0. 225~0. 430
为地面径流系数 ; Ke 为雨水在表土中的损耗系数 ;
Rd 为年均最小降雨量 ,mm; ET ,m 为农作物生长需要
对 土 壤 补 给 的 雨 水 量 , mm , 可 由 FAO
Penman2Monteith 公式计算 :
ET m, = Kc ET0
(3)
式中 : Kc 为农作物产量系数 , 取值与农作物种类和
通量 ,MJ / m2 ·d ; G 为土壤的热通量 ,MJ / m2 ·d ; T 为
温度 , ℃; U2 为距地面 2 m 高处的风速 ,m/ s ; Vp , d 为 蒸发损失压 , kPa ;γ 为测量常量 ,kPa/ ℃. 上述参数
均可从气象部门获取[3 ] .
我国西部干旱半干旱缺水地区经济发展相对落
生长阶段有关 ,一般在 0. 25 ~ 1. 15 之间 ; ET0 为土壤 水分蒸腾参考损失量 ,mm ,计算公式为 :
ET0
=
0. 408Δ( Rn -
G)
+
T
900 + 273
U2V
p
,
d
Δ + γ(1 + 0. 34 U2)
(4)
式中 :Δ 为蒸发压 , kPa/ ℃; Rn 为农作物表面的光照
460
15
15
3
5
6. 5~8. 5 6. 5~8. 5
450
500
1 000
500
15
15
10
10
0. 3
%
250
200
1. 0
1. 5
%
400
%
100
%
20
%
75
%
30
0. 3
0. 3
0. 1
0. 3
0. 1
0. 05
0. 05
0. 05
0. 05
0. 05
0. 01
0. 05
0. 001
0. 001
分 ,因此要保证其合理的结构和适当的尺寸. 为避免 集流中携带过多的泥沙和渗漏损失 ,集流场表面易 做混凝土硬化 ;集流场面积大小根据当地年平均降 雨量和年需水量来确定 ,计算公式为
A
=
1
000
K1
W K2
Pm
(1)
16
兰州交通大学学报 (自然科学版)
第 23 卷
式中 : A 为集流场面积 ,m2 ; W 为一户年需水量 (包括 人畜饮水量和灌溉用水量) ,m3 ; K1 为集流场表面材 料系数 (瓦顶或灰顶屋面取 0. 5 ~ 0. 7 , 水泥庭院取 0. 7 ~ 0. 8 ,土面取 0. 3 ~ 0. 5) ; K2 为有效降水系数 (取 0. 9) ; Pm 为年平均降雨量 ,mm.
第 23 卷 第 6 期 2004 年 12 月
兰州交通大学学报 (自然科学版) Journal of Lanzhou Jiaotong University (Natural Sciences)
文章编号 :100124373 (2004) 0620015204
Vol. 23 No. 6 Dec. 2004
2 监测仪器与分析方法
水质分析仪器 : UV2754 型可见紫外分光光度
Ξ 收稿日期 :2004206228 作者简介 :卢晓岩 (19762) ,男 ,河北张家口人 ,硕士研究生.
计 , PHS24C 数 字 酸 度 计 , HP6890 气 相 色 谱 仪 、 HP5890 四级质谱仪.
各类污染指标的测定方法均按国家环保局的测 定手册进行[1] ,由于有机物含量较低 ,在分析前将水 样萃取后的有机相置于恒温水浴浓缩 ,水浴温度为 30 ℃.
3. 2 集流雨水水质分析 3. 2. 1 无机污染物
无机物的测定结果如表 1 所示. 与我国饮用水 标准和世界卫生组织推荐的饮用水标准 (WHO) 相 对照 ,可以发现屋顶庭院集水方式收集的雨水中被
图 1 水窖最佳设计方案 Fig. 1 Illustration of the optimal cistern designing
西北黄土高原地区雨水集流的水质特点Ξ
卢晓岩 , 朱 琨 , 梁 莹 , 王亚军
(兰州交通大学 环境与市政工程学院 ,甘肃 兰州 730070)
摘 要 :在对甘肃定西地区雨水集流进行三年调查的基础上 ,进行了较全面的水质分析 ,将不同集水方式收集的雨 水水质进行了对比 ,发现了 55 种有机污染物可被广泛检测出 ,对集流雨水中污染物的可能来源作了探讨 ,并为改 善水窖储存的雨水水质提出了建议. 关键词 :雨水集流 ;水窖 ;水质分析 ;无机污染物 ;有机污染物 中图分类号 : X522 文献标识码 :A
总大肠杆菌/ 个·L - 1