石羊河流域自然地理概况

●祁连山东段积雪面积变化及其区域气候响应

在空间上，祁连山东段和中段积雪面积呈减少趋

势。利用石羊河的气象站温度、降水、蒸发等资料分析其气候条件和积雪面积变化，发现祁连山东段积雪面积

变化与当地的气候条件变化趋势相一致，说明祁连山东段积雪面积的变化主要受气候条件的影响。

●基于GIS的石羊河流域森林生态效益估算与空间分布特征研究①摘要: 利用GIS技术和数据空间化方法,通过Kriging插值获得石羊河流域平均降水量栅格图层,并以石羊河流域森林类型栅格数据为基础,结合相关统计资料,运用ArcGIS栅格计算功能及聚类方法生成石羊河流域森林涵养水源、保持水土、固碳制氧等生态效益分布图,在此基础上综合各个栅格图层,得到全流域森林生态效益量分布图,直观地反映研究区森林生态效益的空间分布状况。研究表明:石羊河流域单位面积林地生态系统服务价值约0. 73×104元·hm-2·a-1,相对较低;在空间分布上,流域森林生态系统服务价值量具有两区三中心的格局特征,高值区主要分布于上游的祁连山地区,低值区分布在从山麓地带向北到北部荒漠区的广大地区,表现出与植被景观分布格局类似的垂向地带性;服务价值的3个高值中心分布在西大河、西营河和金塔河上游河谷及附近海拔2 000~3 000m的区域,与该地带水热分布随海拔变化的规律有密切关系,就森林生态系统服务而言,祁连山地区在整个石羊河流域中具有非常重要的作用。

●武威绿洲农业开发对民勤绿洲来水量的影响

中游武威绿洲用水量减少，荒漠化动态分析

石羊河流域主要覆盖了武威、金昌两市的凉州区、金川区、永昌县、古浪县、天祝县、民勤县。民勤

绿洲的生态环境恶化是全流域对水资源的过度利用而造成的。

基于历史观测数据统计分析了

年武威绿洲农业水足迹，定量揭示了石羊河中游武威绿洲农业开发对区域水资源的真实占用及其对下游民勤绿洲来水量的影响。研究结果表明：①由于石羊河中游武威绿洲人类活动加剧，

下游民勤绿洲来水量呈减少趋势；②中游武威绿洲农业水足迹呈快速上升趋势，粮食作物水足迹占最大比重；③中游武威绿洲农业水足迹与下游民勤绿洲来水量呈显著负相关关系，中游农业水足迹每提高，中游武威绿洲农业开发是下游民勤绿洲来水量减少的最重要人文活动，粮食作物种植规模的扩大对下游来水量的影响很大；④通过控制农业生产规模，调整农业内部结构，降低单位农产品的虚拟水量，进而控制中游武威绿洲农业水足迹增长趋势

是缓解下游民勤绿洲生态恶化的重要手段。

甘肃石羊河流域民勤绿洲水资源可持续利用对策

民勤绿洲位于甘肃河西走廊石羊河流域的末端,近年来由于对水资源的过度利用导致生态恶化。

该文从人口变迁、产业结构、农业生产活动等方面分析了原因,提出了以提高水效率为目标,调整产业结（民勤用水结构不合理）

构,发展风力发电和用水较少的高科技工业、农产品加工项目;变革农

作制度,大力推广设施农业、膜下滴灌、垄沟灌溉等节水农业技术,实现绿洲水资源可持续利用的对策。

●红崖山水库径流量减少与民勤绿洲水资源危机分析

摘要:民勤绿洲是武威、金昌等重要经济区的生态屏障。近半个世纪以来,随着石羊河中游工农业经济的持续发

展,用水量不断增加,致使红崖山水库入库径流量不断减少,进而引起了下游民勤绿洲一系列生态环境问题,已到

了“崩溃”的边缘。本文在定量分析入库径流量减少原因的基础上,全面阐述了民勤绿洲生态环境恶化的严重程度,

并以流域水资源承载能力为依据,提出了解决民勤绿洲水资源危机之途径。

石羊河流域地处河西走廊东部,是甘肃省乃至整个西北工农业经济最为发达的地区之一。同时,这里也是全省水资源最短缺、中下游用水矛盾最突出、下游生态环境恶化程度最严重的地区之一。按照水文地质学的观点,中游为武威盆地,包括武威市、永昌县、古浪县和天祝县的部分地区;下游为民勤—昌宁盆地(简称民勤盆地,下同),包括民勤县和金昌市。自古以来,民勤绿洲就是武威、金昌等重要经济区的生态屏障。中游和下游以民勤红崖山水库(简称红库,下同)以及所在的沿EW向展布的走廊山脉为界。

●石羊河流域及其典型绿洲景观动态变化研究

根据1986年和2000年的TM影像数据,利用GIS技术和景观结构分析软件FRAGSTATS,分别在类型和景观两个水平上分析了石羊河流域及

武威和民勤两个典型绿洲近15 a来的景观结构变化.

结果表明:在整个流域水平上,虽然发生了景观结构的空间变化,但总体上相对稳定.在典型绿洲区,特别是民勤绿洲景观格局的变化较大,表现为景观的破碎化,形状的简单化和景观多样性的降低,以及耕地、沙地的增加和林地、草地的显著减少,沙漠化趋势加剧.

基于遥感分析的近20 a来人类活动对石羊河流域地表径流的影响研究2 0 0 8年2月

用归一化植被指数(NDVI)数据提取的农业绿洲NDVI累积作为人类活动因素综合,结合石羊河流域主要河流出山口水文站和下游控制站蔡旗水文站1981年10月至2003年9月平均径流资料,分析近20 a来人类活动,主要是中下游人工绿洲农业活动对石羊河流域地表径流的影响.结果表明:近0 a来在出山口径流变化不大的情况下,下游蔡旗水文站的来水量明显减少;中游人工绿洲NDVI 累积与蔡旗水文站径流量呈明显负相关,而与上下游径流差呈正相关,这表明可用NDVI累积数据代表人类活动因素分析其对径流变化影响的研究.1992年以后中游人工绿洲NDVI累积与上下游径流差相关关系明显好于1992年以前的关系,由此可见1992年以后人类活动对径流的影响要强于1992年以前.中游人工绿洲NDVI累积与上下游径流差呈正相关表明,中游人类活动直接导致下游径流量的减少,而下游绿洲NDVI累积的变化与下游河流来水量没有直接的关系,这可能与下游绿洲的发展依靠地下水的过渡开采实现,这种方式的绿洲发展可能难以长期维持.农业绿洲NDVI累积

趋势分析表明,中游农业绿洲有向外扩张趋势,而下游民勤农业绿洲有东退西进之势.

●基于DEM的山地总辐射模型及实现（反演反照率有用）

摘要:总辐射状况是决定山地气候的主导性因子。山区地形条件复杂,总辐射分布差异显著,为了便于研究山区总

辐射的地域分布规律,该文建立了一种基于DEM模拟山区总辐射的方法,通过提取数字坡度模型、数字高度模型

以及地形遮蔽度模型等信息,并采用多层面复合分析的方法,建立了山区直接辐射、散射辐射以及总辐射的数字模

型。实验证明,太阳总辐射及其分量在山区中有很强的地域分布规律。该方法采用的DEM精度高,能够精细地反

映太阳辐射的地区分布差异,为山地气候资源调查与利用、生态环境建设乃至精细农业的实施提供重要依据。

●石羊河流域及其典型绿洲景观动态变化研究

根据1986年和2000年的TM影像数据,利用GIS技术和景观结构分析软件FRAGSTATS,分别在类型和景观两个水平上分析了石羊河流域及武威和民勤两个典型绿洲近15 a来的景观结构变化.结果表明:在整个流域水平上,虽然发生了景观结构的空间变化,但总体上相对稳定.在典型绿洲区,特别是民勤绿洲景观格局的变化较大,表现为景观的破碎化,形状的简单化和景观多样性的降低,以及耕地、沙地的增加和林地、草地的显著减少,沙漠化趋势加剧.

3.2 景观水平上景观格局及其变化分析