图5-1 石羊河水资源系统利用与转化概化图
风能丰富的原因
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1.阅读下列材料和图,完成下列问题.石羊河流经甘肃省中部,流域内灌溉农业发达,生态环境问题严重。
根据下列材料,结合所学知识,回答下列问题。
材料一:石羊河流域示意图。
材料二:甘肃省民勤县地处河西走廊东北部,石羊河流经民勤盆地。
从上世纪50年代至今,石羊河流域的水量减少近1/3,石羊河流域的人口却由90万增加到近230万,灌溉面积由300万亩增加到了500万亩。
(1)描述石羊河的水文特征。
1.以高山冰雪融水补给为主;季节性河流,有断流;水量水位季节变化大;含沙量大;有结冰期;有夏汛。
(2)请根据图文中的信息和所学知识,分析石羊河水量减少的原因。
自然原因:全球气候变暖,祁连山冰川萎缩,冰雪融水减少,蒸发加强,导致水量减少;人为原因:随着人口的不断增长和工农业生产的迅速发展,流域内用水量快速增加。
2.阅读下列材料和图,完成下列问题.材料一:甘肃省酒泉市的瓜州,古称“安西”,地处河西走廊西端,矿产资源丰富;因风能丰富被称为“世界风库”.近年来,瓜州县积极抢抓国家大力支持新能源产业发展和东中部产业梯度转移等机遇,大力发展风电.材料二:弃风限电,是指在风电发展初期,风机处于正常情况下,由于当地电网接纳能力不足、风电场建设工期不匹配和风电不稳定等自身特点导致的部分风电场风机暂停的现象.弃风限电主要集中在内蒙古西部、甘肃、新疆等地区.材料三:河西走廊图(1)分析瓜州风力资源丰富的原因。
(1)①瓜州深居内陆,(温带大陆性气候),温差大,加之距冬季风源地近,大风频繁;②地处河西走廊西端,地势南北高,中间低,形成“狭管效应”,风力加大;③多戈壁,植被稀少,缺乏风力屏障,风力大等.(2)分析瓜州成为我国风电基地的社会经济条件。
(2)①瓜州地广人稀,多戈壁荒漠,土地价格低;②有国家新能源政策大力支持;③有东部地区带来资金、技术的大力支持;市场潜力大等.(3)分析我国弃风限电集中在西北地区的原因。
(3)①西北地区风能资源集中、规模大,西北地区人口稀少,工业落后,当地用电市场规模小,生产量远远大于消费量;(或当地接纳能力不足)②风电本身具有波动性和间歇性等特点,而西北地区调峰能力差;③跨区域输电能力不足等.小结:影响风能的因素有以下几种:1.海陆位置(沿海地区风能资源较内地丰富)2.下垫面(粗糙程度---建筑物等的阻力,植被密集程度,地形。
基于水资源转化模拟的石羊河流域水资源优化配置
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16. 64 × 10 8 m3 , 占总毛用水量的 75% , 相比现状有大幅下降。 分别采用模拟寻优和遗传算法求 解两层优化模型, 将水量分配到灌区, 进而分配到行政区, 实现水资源的流域配置和行政区配置 便于水资源统一管理。 的统一, 关 键 词: 流域水资源配置实现; 水均衡模型; BP 人工神经网络模型; 石羊河流域 文献标志码: A 文章编号: 1000 - 3037 ( 2011 ) 08 - 1423 - 12 中图分类号: TV213. 9
收稿日期: 2010- 10- 24 ; 修订日期: 2011- 03- 30 。 基金项目: 国家自然科学基金( 50879071 ) ; 水利部公益性行业科研专项( 200801104 ) ; 西北农林科技大学青年学术 骨干支持计划资助项目 。 mail: 第一作者简介: 史银军( 1985- ) ,男,甘肃天水人,硕士生,主要从事水资源合理配置方面的研究工作 。Eshiyinjun10000@ 163. com * 通信作者简介: 粟晓玲( 1968- ) ,女,四川开江县人,教授,博士,主要从事水资源规划与管理方面的教学与科 mail: suxiaoling17@ 126. com 研工作。E-
摘要: 流域水循环过程是水资源合理配置对象依存和演化的基础 。 针对内陆河流域水资源多 建立以水资源转化过程为基础的流域水资源优化配置模型 。 按水力联 次转化多次利用的特点 , 系将内陆河流域系统分为独立的子系统 。按水资源转化特点和用水格局将各独立水系统分渠 灌区、 井灌区和渠井混灌区三个一级计算单元 , 每个一级计算单元由若干灌区 ( 二级计算单元 ) 组成。运用水均衡模型和 BP 人工神经网络模型模拟一级计算单元间的水资源转化过程 , 分别 模拟井灌区和渠井混灌区的来水量 。建立一级计算单元和二级计算单元两层水资源优化模型 , 分别以灌溉用水效益最大和公平用水为配置目标 。 将一级计算单元的优化模型耦合到水资源
基于水资源转化的内陆河流域水资源优化配置
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按水力联系将内陆河流域系统分为独立的子系统,按水资源 转化特点和用水格局将各独立水系统划分为渠灌区、井灌区和渠 井混灌区三个一级计算单元,一级计算单元由若干灌区组成,灌 区为二级计算单元。
图9 子系统水资源转化过程及配臵概化图
石羊河流域水资源优化配置模型
一级计算单元间水资源优化配置模型(第一层模型)
渠井 双灌区
图6 各子系统水资源转化过程框图
基于二元水循环的水资源转化模拟模型
渠、井灌区之间基于水均衡的水资源转化模拟模型 山水河流流出山口后,在渠灌区利用入渗转化为地下水, 在中游井灌区抽取地下水发展农业灌溉。井灌区地下水均衡 关系为:
V补 V排 V
井灌区与混灌区之间基于人工神经网络的水资源转化模拟模型
合应用要求,可以用于下游蔡旗断面和金川峡断面来水模拟预测。
四、基于水资源转化模拟的石羊河流域 水资源优化配置
在人为活动的强烈干扰下,形成了人工和自然双重 作用下的“二元水循环”模式,水资源多次的转化利用 ,流域水资源利用过程复杂,导致基于净用水的水权分 配在实际中难于操作和控制,因此,水资源的配臵必须 结合流域实际的水资源多次转化和重复利用的特点,充 分考虑因多次转化重复利用而增加的可利用水量,才能 反映流域实际用水状况,使水资源的配臵更加符合流域 实际。
公平用水目标:以各行政分区需水满足度与流域平均需水满足 度变率的平方和最小反映行政区分水的公平性
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2
约束条件
(1)基本生活用水优先满足约束 (2)生态用水优先满足约束 (3)各行政分区分配的生产用水之和等于全流域总的生产用水 (4)生活、生态与生产用水之和等于总可利用水资源量 (5)各行政分区的分配水量上、下限约束
石羊河流域重点治理规划
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石羊河流域重点治理规划甘肃省水利厅甘肃省发展和改革委员会二〇〇七年十二月前言石羊河是我国内陆河流域中人口最密集、水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重的流域之一。
现状流域水资源开发利用已严重超过其承载能力,致使流域生态环境日趋恶化,危害程度和范围日益扩大。
位于石羊河下游的民勤盆地,东北被腾格里沙漠包围,西北有巴丹吉林沙漠环绕,目前民勤绿洲地下水位下降,矿化度上升,天然植被大面积枯萎死亡,土地沙漠化、盐渍化进程加快,面临消亡威胁。
民勤绿洲北部,部分群众无法生存,只好撂荒土地,背井离乡,沦为“生态难民”,“罗布泊”现象已经局部显现。
石羊河流域极度恶化的生态环境问题引起了党中央、国务院的高度重视和社会各界的广泛关注。
温家宝总理多次批示,要求“决不能让民勤成为第二个罗布泊,这不仅是个决心,而是一定要实现的目标。
这也不仅是一个地区的问题,而是关系国家发展和民族生存的长远大计。
”国家发展改革委和水利部多次实地调研,并召开专题会议研究石羊河流域的治理问题。
在规划修改报批期间,为尽快遏制流域生态恶化态势,2006年~2007年,国家安排专项资金3亿元,先期启动了石羊河流域重点治理应急项目。
中央领导的高度重视和有关部门的大力支持,使石羊河流域重点治理工作有了良好开端。
甘肃省委、省政府高度重视石羊河流域治理问题,主要领导多次实地调查,研究对策。
从2002年开始,甘肃省组织力量编制石羊河流域治理规划。
几年来,在国家发展改革委和水利部的具体指导下,规划从治理思路、主要目标以及治理措施等方面经过了反复论证,数易其稿。
目前,规划已通过了水利部审查、中国国际工程咨询公司评估,并征求了财政部、国土资源部、建设部、农业部、环保总局、林业局等部门的意见。
在此基础上,对规划做了进一步修改完善。
规划以全面建设节水型社会为主线,以生态环境保护为根本,以水资源的合理配置、节约和保护为核心,以经济社会可持续发展为目标,按照下游抢救民勤绿洲、中游修复生态环境,上游保护水源的总体思路,对石羊河流域进行重点治理。
图5-1 石羊河水资源系统利用与转化概化图
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5 水资源配置5.1 现状供需平衡分析根据石羊河流域天然水系和水资源开发利用情况,与抢救民勤关系较大河流的水资源开发利用与循环转化关系可表述为图5-1形式。
图5-1 石羊河水资源系统利用与转化概化图按图5-1,石羊河流域可划分为三个水文地质单元:六河水系中游片,包括东大河、西营河、金塔河、杂木河、黄羊河、古浪河及其毗连的水库灌区和井灌区,统称武威南盆地;六河水系下游片,即为石羊河下游红崖山水库以下的民勤盆地,是抢救的重点区域;西大河水系片,为西大河出山口后至金川峡间的永昌盆地和金川峡水库以下的金川~昌宁盆地。
石羊河流域水资源利用长期处于超载状态,水资源供需矛盾十分突出,总耗水量超过总水资源量,全流域地下水超采严重,以下游为甚,详见表5-1。
表5-1石羊河流域现状水平年供需平衡单位:万立方米现状水平年流域总毛需水量35.19亿立方米,总供水量28.80亿立方米,缺水量6.38亿立方米。
需水中,农业需水31.66亿立方米,其它需水3.53亿立方米;供水中,水库供水(包括杂木渠首的供水量)14.04亿立方米,地下水供水14.76亿立方米,地下水已占总供水的50%以上。
在优先保障生活、工业和基本生态的配水次序下,主要是农业灌溉缺水。
流域出山口以下当地水资源量15.02亿立方米,外流域调水量0.84亿立方米,两者之和共15.86亿立方米。
现状水平年,农业耗水13.81亿立方米,生活、工业、基本生态耗水2.20亿立方米,渠系输水蒸发损失及其它蒸发4.21亿立方米,总耗水20.18亿立方米。
耗水量大于水资源量,地下水处于负均衡状态,全流域地下水超采量达4.32亿立方米,其中六河中游武威南盆地1.29亿立方米,下游民勤盆地2.96亿立方米。
石羊河流域中上游对水资源不断增加的开发利用,减少了进入下游民勤盆地的水量。
根据历史资料分析,石羊河进入民勤县境内水量由20世纪50年代的4.6亿立方米减小到90年代的1.5亿立方米,1999年以后维持在1.0亿立方米左右,并且还有减少的趋势。
石羊河流域水资源变化分析与保护利用建议
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水 20
下水开采量才能维持生存和发展遥 民 勤县地下水水位大幅度下降袁导致出 现咸水南侵尧植被枯萎尧土地沙化尧沙 进人退的现象遥
三尧石羊河流域水资源与 区域社会发展关系分析
1.流域水资源与人口耕地关系 石羊河流域的水资源总量总体
本文研究数据来源院淤水资源相 关数据来源于甘肃省石羊河流域内 的各水文站径流资料曰于人口尧耕地 面积和社会经济数据来源于叶甘肃统 计年鉴曳和叶甘肃省石羊河流域重点 治理规划曳等遥
二尧石羊河流域水资源变 化分析
水资源保护是石羊河流域重点 治理的核心遥 石羊河流域上游 8 条河 流中水文监测最早的始于 1950 年袁 最迟的始于 1972 年袁 所以合成径流 过程线是从 1972 开始袁见图 2遥
流域水资源管理制度为思路的水资源保护利用对策遥 关键词院石羊河曰水资源曰种植结构调整曰节水型社会曰水资源管理
Analysis on variation of water resources in the Shiyang River basin and recommendations for protection and
水资源管理
2019.15 中国水利
石羊河流域水资源变化分析 与保护利用建议
魏冬青袁 赵映东袁 张德栋
渊甘肃省水文水资源勘测局袁730000袁兰州冤
摘 要院水资源保护利用是石羊河流域重点治理的核心遥 对石羊河各条河流出山口流量统计分析表明袁石羊河天 然径流量基本稳定曰下游蔡旗水文站近 50 年年径流量从 4 亿~5 亿 m3 下降到 1 亿 m3 左右袁其水量减少原因是上 中游消耗过大遥 流域内人口尧耕地比 20 世纪 50 年代翻了一番多袁人均水资源占有量降到了 700 多 m3袁民勤县人 均地表水资源量不到 200 m3袁水资源供需矛盾突出遥 当前农业用水占总用水量的 86.2%袁相同产值情况下袁石羊河 流域农业用水量是工业用水量的 23.6 倍遥 提出了以调整农业种植结构尧推进节水型社会建设和制定科学合理的
石羊河流域地表水与地下水转换关系研究
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黄河流域(片)水资源综合规划专题九石羊河流域地表水与地下水转换关系研究黄委会水文局二OO七年七月石羊河流域地表水与地下水转换关系研究项目属性:《黄河流域(片)水资源综合规划》专题批准文号:(黄规计[2004]11号)项目名称:石羊河流域地表水与地下水转换关系研究项目负责:钱云平王双合项目主管单位:黄委会规计局黄委会水文局承担单位:黄河水文水资源科学研究院协作单位:甘肃武威水文水资源勘测局主要完成人:钱云平王双合蒋秀华高亚军王志勇宋瑞鹏王玉明李东王生雄仝春莲林银平任立新报告编写:钱云平王双合蒋秀华高亚军宋瑞鹏目录目录前言 (1)1 流域自然地理 (1)1.1 地理位置 (1)1.2 地形地貌 (1)1.3 气候 (3)1.4 植被、土壤 (4)1.4.1 植被 (4)1.4.2 土壤 (4)1.4.3 沙漠 (4)1.5 水系 (5)2 流域地质、水文地质条件 (7)2.1 地质条件 (7)2.2 区域水文地质条件 (7)3 流域水资源基本特征 (12)3.1 降水 (12)3.1.1 水汽来源 (12)3.1.2 降水时空分布特征 (12)3.2 冰川 (15)3.3 地表径流 (16)3.4 地下水资源 (19)3.5 流域水资源利用现状 (19)4 野外调查与取样 (21)4.1 野外调查 (21)4.2 取样分析 (22)石羊河流域地表水与地下水转换关系研究5 上游山区水循环模式 (25)5.1 山区水资源形成条件 (25)5.2 山区水化学特征 (26)5.3 山区不同水体环境同位素组成 (26)5.4 山区水循环模式 (28)6 中游盆地水循环模式 (30)6.1 中游地下水径流条件 (30)6.2 中游地下水动态变化特征 (30)6.2.1 中游地下水动态类型 (31)6.2.2 年际变化 (33)6.3 中游武威盆地水化学特征 (34)6.4 武威盆地同位素特征 (35)6.4.1 稳定同位素特征 (35)6.4.2 地下水补给年龄与可更新能力 (37)6.5 中游盆地水循环特征 (40)7 下游盆地水循环模式 (46)7.1 下游盆地水循环基本特征 (46)7.2 下游民勤来水量 (46)7.3 地下水动态分析 (48)7.4 民勤盆地水化学特征 (50)7.4 民勤盆地同位素特征 (51)7.6 民勤盆地水循环特征 (54)8 水循环模式的变化所产生的影响 (56)8.1 对流域水资源演变的影响 (56)8.2 对流域生态环境的影响 (56)9 地表水与地下水转化条件下流域水资源量评价方法 (59)10 结论和建议 (61)目录10.1 结论 (61)10.2 建议 (62)石羊河流域地表水与地下水转换关系研究前言前言石羊河流域是河西走廊三大内陆河之一,在河西乃至甘肃省经济社会发展中起着十分重要的作用。
石羊河流域天祝区域水资源开发利用现状及治理措施
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石羊河流域天祝区域水资源开发利用现状及治理措施摘要石羊河流域天祝区域的综合治理措施必须以开源节流并举, 努力建设节水性社会, 高效利用水资源, 这是经济社会可持续发展的基础, 因地制宜地进行适度开源是合理配置水资源的必要手段, 实施水土保持措施, 加强生态环境建设是战略保障措施。
关键词石羊河流域天祝区域水资源开发利用治理措施石羊河流域天祝区域, 位于天祝县境内北端, 北与凉州区、古浪县接壤, 西与张掖市肃南县和青海省的门源县为邻, 北起冷龙岭, 南与乌鞘岭为界。
地理位置东径102°00′~103°30′, 北纬37°10~38°00′之间, 区域内大部分为中、高山区, 地势切割强烈,主要地形地貌由平原谷地、谷地、山前洪积倾斜平原和黄土台地交错组成, 南部祁连山区, 群峰耸立, 主脉冷龙岭高峰高程 4 843m, 终年积雪, 山势高耸, 角峰林立, 刃背纵横, 发育着现代山地冰川, 冷龙岭向东延伸为毛毛山, 略显低缓, 高程在3000~4 000m, 是石羊河流域各水系的主要发源地。
1 石羊河流域天祝区域的水资源现状1.1 基本情况石羊河流域位于河西走廊东端, 发源于祁连山冷龙岭, 是河西内陆河流域三大水系之一。
石羊河流域天祝县境内土地总面积3 529.61km2, 到2004 年底总人口8.8326 万人, 其中农业人口8.5816 万人, 占总人口的97.126%, 非农业人口0.251 万人, 占总人口的2.84%, 粮食总产量1 633.38 万千克, 国内生产总值21 328 万元, 灌溉面积2.30 万亩, 林草地0.20 万亩。
1.2 水资源现状1.2.1 地表水资源天祝县石羊河流域总面积为3 529.61km2, 年径流量6.475 亿立方米, 分属六条支流: 杂木河流域面积847km2, 年径流量2.46 亿立方米; 金塔河流域面积840km2, 年径流量1.44 亿立方米; 西营河流域面积340km2, 年径流量0.552 亿立方米; 黄羊河流域面积630.61km2, 年径流量1.20 亿立方米; 古浪河上游流域面积660km2, 年径流量0.593 亿立方米; 大靖河流域面积212km2, 年径流量0.23 亿立方米。
《水资源的合理利用》(基础练习题)【高中地理人教版必修1】【同步测试】
![《水资源的合理利用》(基础练习题)【高中地理人教版必修1】【同步测试】](https://img.taocdn.com/s3/m/5c5c6abf551810a6f52486a2.png)
《水资源的合理利用》基础练习一、选择题1.目前全球有11亿人缺乏安全饮水,每年有500多万人死于同水有关的疾病。
预计到2025年,全球2/3的人口将生活在不同程度的缺水地区。
根据上述材料,完成下题。
下列措施属于节约利用水资源的是()①人工降雨②污水排入大海③发展节水农业④开展水资源的循环利用A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④2.我国的南水北调工程主要体现了水资源的哪一特征()A. 补给的循环性B. 时空分布的不均匀性C. 利用的广泛性和不可替代性D. 水利水害双重性3.目前世界普遍感到用水紧张的原因是()①环境污染严重,水质下降②全球气候变暖,蒸发量大,江河径流量下降③人口急剧增长,工农业及生活用水增长过快④世界上的水资源总量不足⑤水资源时空分布不均A. ①②④B. ②③⑤C. ①③⑤D. ①③④4.人类为了合理利用水资源、化害为利而采取的正确措施是()A. 扩大耕地面积,过量抽取地下水B. 大面积排干湖泊和沼泽C. 大面积植树造林,修水库和跨流域调水D. 对地表径流和水汽输送施加影响5.我国的淡水资源严重不足,人均淡水占有量仅为世界人均占有量的1/4,工农业生产受到较为严重的影响,人们不得不大量开采地下水,有些地区甚至出现了地下水枯竭的现象。
据此完成下题。
华北地区解决缺水问题的措施有( )①跨流域调水②实施水资源有偿使用制度,提高水价,强化节水意识③缩小工农业生产规模,减少耗水量④科学种田,实施节水新技术⑤改造自然,实施人工降雨A. ①②④B. ②③⑤C. ①③⑤D. ③④⑤6.结合世界用水量增长图及部分城市生活用水价格图,完成下题。
从有关城市生活用水价格可以得知()A. 北京、新德里人均水资源都很丰富B. 发达国家一般通过价格手段控制用水量C. 伦敦、纽约位于海边,淡水来源丰富D. 东京人均水资源最少7.“我们不生产水,我们只是大自然的搬运工”,最符合这句广告语意思表达的是()A. 水资源的数量会影响经济活动规模的大小B. 水资源的质量会影响一个地区经济活动的效益C. 人们不仅可以开发利用浅层地下水,还可以开采深层地下水D. 把水资源相对丰富地区的水调入水资源相对贫乏的地区8.今后要扩大淡水资源,从长远来看应该用最经济的办法解决()A. 污水处理B. 海水淡化C. 运输南极冰川D. 研制新型节水设备北京市非居民用水价格2016年5月1日起再次上调。
石羊河流域自然、地理、气候、经济及水功能区概况
![石羊河流域自然、地理、气候、经济及水功能区概况](https://img.taocdn.com/s3/m/d6c863b7f61fb7360b4c6554.png)
1.1 自然概况(1)地理位置石羊河流域位于甘肃省河西走廊东部,乌稍岭以西,祁连山北麓,东经101°41′~104°16′,北纬36°29′~39°27′之间。
东南与甘肃省白银、兰州两市相连,西北与甘肃省张掖市毗邻,西南紧靠青海省,东北与内蒙古自治区接壤,总面积4.16万平方公里。
流域地理位置及行政区划见附图一。
(2)地形地貌石羊河流域地势南高北低,自西南向东北倾斜。
全流域可分为南部祁连山地,中部走廊平原区,北部低山丘陵区及荒漠区四大地貌单元。
南部祁连山地,海拔2000~5000米,山脉大致呈西北~东南走向。
中部走廊平原区,由东西向龙首山东延的余脉-韩母山、红崖山和阿拉古山的断续分布,将走廓平原分隔为南北盆地。
南盆地包括大靖、武威、永昌三个盆地,海拔1400~2000米;北盆地包括民勤盆地、金川~昌宁盆地,海拔1300~1400米,最低点的白亭海仅1020米(已干涸)。
北部低山丘陵区,为低矮的趋于准平原化荒漠化的低山丘陵区,海拔低于2000米。
(3)气候石羊河流域深居大陆腹地,属大陆性温带干旱气候,气候特点是:太阳辐射强、日照充足,温差大、降水少、蒸发强烈、空气干燥。
流域自南向北大致划分为三个气候区。
南部祁连山高寒半干旱半湿润区:海拔2000~5000米,年降水量300~600毫米,年蒸发量700~1200毫米,干旱指数1~4;中部走廊平原温凉干旱区:海拔1500~2000米,年降水量150~300毫米,年蒸发量1300~2000毫米,干旱指数4~15;北部温暖干旱区:包括民勤全部,古浪北部,武威东北部,金昌市龙首山以北等地域,海拔1300~1500米,年降水量小于150毫米,民勤北部接近腾格里沙漠边缘地带年降水量50毫米,年蒸发量2000~2600毫米,干旱指数15~25。
(4)河流水系石羊河流域自东向西由大靖河、古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河、西大河八条河流及多条小沟小河组成,河流补给来源为山区大气降水和高山冰雪融水,产流面积1.11万平方公里,多年平均径流量15.60亿立方米。
石羊河流域土地利用类型转化过程分析
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随着人口数量的增长和土地利用变化的加剧,由此而产生的水问题越来越显得更加突出。
国内外众多组织和学者对土地利用变化对流域水文水资源的影响进行了研究。
其研究内容涉及土地变化过程、成因、驱动机制以及资源、生态和环境效应等许多方面[1],研究方法涉及到RS 和GIS 技术方法[2,3]、统计学方法[4]、模型模拟法[5,6]等方法。
黄会平和张岑基于GIS 软件平台,分析了甘州区土地利用/覆被对水资源的影响及其时空变化[7]。
1数据来源与研究方法1.1数据来源及处理选取1980年、1995年、2000年、2006年和2012年石羊河流域夏秋季空间分辨率为30m 的LandsatTM 、ETM 遥感影像。
选择夏秋季是原因在这个时间段内植物的长势最茂盛,植被覆盖度最高,亦最易与荒漠区分,因此有利于目视解译。
土地利用信息提取时,首先对TM/ETM+影像的4(R )、3(G )、2(B )波段进行组合,生成标准假彩色图像,并统一转换为Albers 投影,将2000年ETM+数据以数字化的矢量数据为地理参考,结合实地GPS 测点数据信息进行几何纠正,并以此为标准,对其余的四期TM 影像进行几何纠正。
其次是建立遥感解译标识。
再次是提取土地利用信息,采用人机交互目视解译法,以相关图件为参考,应用相关分析并综合影像特征判定各类地物的边界,利用ArcGIS 插件,生成现状土地利用专题图;以此为基础,使用ArcGIS 空间叠置分析功能,生成5个时间段的土地利用变化专题图。
1.2研究方法土地利用动态度(1)单一土地利用动态度:其表达式为[8-10]:k =U b -U a U a ×1T(1)k --研究时段内某一类型土地利用动态度;U a 、U b --分别为研究期初和研究期末某一种土地利用类型的数量;T --研究时段长。
(2)土地利用综合动态度:其数学模型为[8-10]:S =éëêùûú∑i =1nΔS i -j S i ×1T ×100%(2)S i --监测开始时间第i 类土地利用类型总面积;T --土地利用变化时间段。
石羊河流域近几十年水资源利用变迁过程
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石羊河流域近几十年水资源利用变迁过程摘要:甘肃省石羊河流域内水资源总量为15.39亿m3左右,按现有人口和耕地计,人均755 m,每公顷平均4050m3,属典型的资源型缺水地区。
从上世纪50 年代开始人为控制了水资源的分配,中游大量的截留导致流入下游民勤红崖山水库的水量逐年减少。
2000~2012中游截留达到了水资源总量的90~94%之间导致到达下游的水量从50年代占总量的30~40%逐步减少到了2012年的不足10%。
下游为维持经济发展,进而大量超采地下水,导致中下游地下水位持续下降,泉水干涸,形成了大面积的降落漏斗,2003年地下水位10~20m区域已达到85万公顷,低于20m的区域已达35万公顷。
水资源决定了流域的土地资源利用总量和流域的生态,优化配置灌溉用水与河湖生态用水,构建生态水利综合调控体系,保障生态需水,逐步恢复流域内生态环境是该流域唯一的出路。
关键词:石羊河水资源生态石羊河流域位于甘肃河西走廊东部,是走廊三大内陆河流域之一。
流域包括武威、金昌、张掖市的8个县(区),总面积约4.2万km2。
该流域是河西内陆河流域中人口最多、经济较发达、水土资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重的地区。
内陆干旱区特殊的地理环境,形成了其独具特色的水循环系统,使水资源在流域水循环中形成、运移、转化和消耗,水资源的特征直接影响着流域水土资源的开发利用,也影响着流域社会经济的可持续发展和生态环境的良性循环。
从上世纪50 年代开始陆续在祁连山出山口及流域中游修建了20多座水库,人为控制了水资源的分配,加之人口增加和政策、经济、技术刺激阶段性开荒,使流域地下水开采量、生产生活用水量和中游用水量从70 年代开始呈倍数增长,造成下游人工林和天然植被大面积减少,耕地盐碱化、地下水急速下降,地下水矿化度增加。
流域生态环境持续恶化引起了社会各界的高度重视,2006年以来开始了石羊河流域生态综合治理过程。
气候变化下石羊河流域水资源特征分析
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气候变化下石羊河流域水资源特征分析郭小芹;刘明春;曾婷;韩俊峰【摘要】基于5个气象站点30年气象观测资料和近10年的水资源数据,运用数理统计方法分析了石羊河流域水资源特征,结果表明,1981 ~2010年石羊河流域增暖明显,上游年降水量显著减少,石羊河主干流径流量呈季节性变化;地下水位趋深,北部荒漠地区持续下降;水资源总量以0.880 9亿m3/a的速度减少,且对降水的敏感度明显高于对温度的反映,水资源开发利用形势非常严峻.【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P1385-1387,1426)【关键词】石羊河流域;气候变化;水资源;径流量;敏感度【作者】郭小芹;刘明春;曾婷;韩俊峰【作者单位】中国气象局兰州干旱气象研究所,甘肃省干旱气候变化与减灾重点实验室,中国气象局干旱气候变化与减灾重点开放实验室,甘肃兰州730020;甘肃省武威市气象局,甘肃武威733000;甘肃省武威市气象局,甘肃武威733000;甘肃省武威市气象局,甘肃武威733000;石羊河流域综合治理指挥部,甘肃武威733000【正文语种】中文【中图分类】S271石羊河流域是河西走廊内陆河三大水系之一,河流发源于南部祁连山脉,消失于巴丹吉林和腾格里沙漠之间的荒漠地区。
全流域由东向西由大靖河、古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、东大河、西大河等8条河流组成(图1)[1]。
石羊河流域总面积4.16 km2,多年平均降水量为222 mm,自产水资源量为15.6亿m3,与地表水不重复的净地下水资源量1.0亿m3,流域可利用水资源量平均达17.8亿m3,按现有人口和耕地计,属典型的资源型缺水地区。
作为我国水资源开发程度最高的内陆河流之一,石羊河流域水资源紧缺程度引起社会各界的高度关注[2-3],尤其是北部荒漠地下水位下降、植被退化、荒漠化加剧等一系列生态环境问题已凸显出“罗布泊”特征,昭示腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠会合之势,对我国生态安全构成严重威胁。
石羊河流域水资源变化分析与保护利用建议
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石羊河流域水资源变化分析与保护利用建议魏冬青; 赵映东; 张德栋【期刊名称】《《中国水利》》【年(卷),期】2019(000)015【总页数】4页(P19-21,15)【关键词】石羊河; 水资源; 种植结构调整; 节水型社会; 水资源管理【作者】魏冬青; 赵映东; 张德栋【作者单位】甘肃省水文水资源勘测局 730000 兰州【正文语种】中文【中图分类】S274; TV213石羊河流域位于甘肃河西走廊东部,属于资源性缺水地区,是我国内陆河流域中人口密度最大、水土资源开发利用程度最高的流域之一。
其下游的民勤绿洲是阻遏我国北部腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠合拢的天然生态屏障。
自20世纪50年代以来,由于人口增长和经济发展,流域水资源供需矛盾日益突出,加之缺乏科学的开发规划和严格的管理制度,流域生态环境急剧恶化,已经严重阻碍了区域的可持续发展,有些地方甚至已危及人类生存。
石羊河流域的生态环境问题实质是人与自然关系的严重不协调,其要害是水资源配置管理问题,而水资源配置管理与流域水文变化规律、人口、土地利用、经济发展和生态保护之间关系复杂。
因此,研究流域水资源变化规律,分析水资源利用现状,提出可行的水资源保护对策,对石羊河流域生态环境治理与修复、保障区域经济社会和生态环境协调发展具有十分重要的意义。
一、研究区概况和数据来源石羊河是甘肃省河西走廊内陆水系的第三大河,发源于祁连山脉东段冷龙岭北侧的大雪山,全水系自东而西分布。
上游的8条河流均发源于祁连山,分别是大靖河、古浪河、黄羊河、杂木河、金塔河、西营河、西大河、东大河。
石羊河流域总面积约为41.6 km2。
属于大陆性温带干旱气候,其气候特点是太阳辐射强、光照充足,温差大、降水少、蒸发强烈、空气干燥。
研究区位置见表1。
本文研究数据来源:①水资源相关数据来源于甘肃省石羊河流域内的各水文站径流资料;②人口、耕地面积和社会经济数据来源于《甘肃统计年鉴》和《甘肃省石羊河流域重点治理规划》等。
高中地理水资源的合理利用综合题
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高中地理水资源的合理利用综合题(考试总分:360 分考试时长: 120 分钟)一、综合题(本题共计 30 小题,共计 360 分)1、(12分)阅读图文材料,完成下列问题。
材料一:甘肃省民勤县地处河西走廊东北部,石羊河流经民勤盆地。
从20世纪50年代至今,石羊河流域的水量减少近1/3,石羊河流域的人口却由90万增加到近230万,灌溉面积由300万亩增加到500万亩。
材料二:石羊河流域示意图。
(1)结合下图,描述石羊河的径流特点,并分析该径流特点的形成原因。
石羊河流域多年平均径流量月分配百分率(%)柱状图(2)请根据图文中的信息和所学知识,分析石羊河水量减少的原因。
(3)石羊河水量减少会给该流域带来哪些环境问题?(4)结合“石羊河流域用水结构图”,探讨解决石羊河流域水资源问题的途径。
2、(12分)北京全年水资源总量仅23.1亿m3,人均占有量不足200m3,是世界上严重缺水的大城市之一。
读1979-2010年北京市用水结构变化图,说出近30年来北京市用水结构的变化,并提出进一步缓解北京水资源紧张的合理措施。
3、(12分)阅读材料,回答相关问题。
材料一:2013年5月27日下午,国家发改委正式核准广东湛江钢铁基地项目动工建设。
湛江市地处雷州半岛也是我国最大的甘蔗生产基地之一,目前与广西云南三足鼎立于中国糖市。
材料二:下图是湛江市所在的珠三角及附近区域版图。
材料三:一直以来,制约雷州半岛农业发展的主要问题是地表水资源短缺。
然而,这些年来,最离不开水的甘蔗种植业在湛江农垦蓬勃发展,成为湛江市农业经济的亮点之—。
(1)简析雷州半岛地表水资源短缺的原因?(2)说明湛江大面积种植甘蔗的优势条件以及可能出现的环境问题。
(3)综合评价湛江市发展钢铁工业的区位条件。
4、(12分)阅读图文资料,完成下列要求。
白洋淀是在太行山前的永定河和滹沱河冲积扇交汇处的扇缘洼地上汇水形成。
湖淀水区是古自洋淀仅存的一部分(下图所示),该湖经历了地质时期万年以来的演变而形成的。
高考地理一轮复习精选对点训练:荒漠化的危害、成因与防治(原卷版)
![高考地理一轮复习精选对点训练:荒漠化的危害、成因与防治(原卷版)](https://img.taocdn.com/s3/m/28aaab60960590c69fc37661.png)
荒漠化的危害、成因与防治一、选择题.1. 下图为世界某区域著名绿色工程示意图.兴建该工程最主要为了( )A. 绿化美化环境B. 保持水土C. 减缓温室效应D. 防风固沙2. 下图示意我国北方农牧交错带生产与生态定位.读下图,回答下题.北方农牧交错带农业发展方向是 ( )A. 增大坡耕地面积,提高粮食产量B. 大量开垦荒地,提高人均耕地面积C. 大规模机械化,建成商品粮基地D. 退耕还林(草),发展舍饲养殖3. 下图是全球荒漠化地区分布示意图,读图判断造成该地区地表形态变化的主要外力作用是( )A. 流水沉积作用B. 流水侵蚀作用C. 风力沉积作用D. 风力侵蚀作用4. 下表反映了1949—1970年科尔沁沙地重心的移动情况.科尔沁草原沙化土地出现连片发展趋势的主要原因是( )A. 农牧交错带过度垦殖B. 过度樵采破坏固定沙丘的植被C. 牧区严重超载放牧导致草场退化D. 水资源利用不当,浪费严重5. 美国加利福尼亚南部拥有万顷良田和星罗棋布的地下灌溉网络,这是现代科技在沙漠地区创造的一个神话,用科学的水利设施把沙漠变成世界上重要的农业区,仅加州的农产品就稳占世界农产品市场的37%.造成加利福尼亚南部沙漠广布的原因是( )A. 地处副热带大陆西岸,受副热带高压的控制,降水少B. 落基山脉阻挡了来自海洋的暖湿气流,山间盆地干旱少雨C. 加利福尼亚寒流是形成沙漠的最主要原因D. 大规模的农业生产,破坏了原来的生态系统,使土地沙化6. 保护和恢复西部的生态环境,可采取的措施有( )①把生态建设放在首位②提高沿途城镇的天然气使用率,减少对林草的开发③生态重点地区实行严格退耕还林还草 ④从根本上减少对自然资源的开发以保护生态环境 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④D. ①②④下图示意某固定沙丘某年5~9月土壤水分含量(%)随深度的变化。该沙丘位于毛乌素沙漠的南缘,没有人为扰动,多年保持稳定。据此完成下面小题。7. 该固定沙丘( )①浅层土壤含水量低②深层土壤含水量低 ③6~8月土壤含水量低④6~8月土壤含水量高 A. ①④B. ②③C. ①③D. ②④ 8. 6~8月,该固定沙丘土壤含水量明显不同于其他月份的原因是( ) ①风速较大②蒸发量较大③气温较高④降水量较少 A. ①②B. ②③C. ③④D . ①④ 9. 为维护生态安全,毛乌素沙漠的南缘适合( ) A. 植树B. 种草C. 栽灌木D. 自然演化绿洲与荒漠的交错带生态环境脆弱,在其附近的绿洲区过量开采地下水会使交错带生态环境退化,形成“生态裂谷”.图为“生态裂谷”分布示意图.完成下列各题.10. “生态裂谷”形成过程中,附近的交错带A. 自然植被改善B. 风力侵蚀减弱C. 地下水流向绿洲区D. 流动沙丘转为固定沙丘11. “生态裂谷”出现后,为了绿洲区的可持续发展,应该A. 在荒漠区植树造林B. 在交错带发展灌溉农业C. 在绿洲区禁止开采地下水D. 在流域内合理分配水资源我国最大的淡水湖——鄱阳湖地区沙化面积近4万公顷,并以每年1~3米的速度向外蔓延.读图完成下列问题.12. 造成该区域土地沙化的主要原因是( )①围湖造田②水土流失③人口迁出④全球气候变暖A. ①②B. ①③C. ②④D. ①④13. 土地沙化对当地环境的影响有( )①湿地减少②降水减少③农业减产④湖泊蓄洪能力增强A. ③④B. ①③C. ②④D. ①②二、综合题.14. 撒哈拉沙漠南缘的11个国家正联手打造一条横穿非洲大陆的绿化带.读图文资料,回答问题.材料一:这条被称为“绿色长城”的绿化带,计划总长度为7100千米,宽15千米.材料二:绿化带沿线地区的天然树木旱季落叶.新建的绿化带要求树木种植的密度比较大,且树木旱季不落叶.沿线国家计划在毛里塔尼亚建立一个植物园,为绿色长城项目筛选、引进适应性树种.(1)图示的非洲“绿色长城”大致是沿着哪两种气候类型区的交接带延伸?(2)解释“绿色长城”沿线荒漠分布的自然原因.(3)为遏制荒漠化发展,除建设“绿色长城”外,沿线国家还可以采取什么措施?(4)从气候的角度,分析11个国家研究选择适应性强的树种的原因,并说明该类树种的基因特性.(5)对11个国家采取的合作行动做出评价.15. 阅读图文资料,完成下列问题.石漠化是指地表植被遭破坏,基岩裸露或砾石堆积的土地退化现象.贵州是我国西南石漠化面积最大的省区.下图为石漠化图,读图,回答下列问题.(1)分析贵州石漠化的自然成因.(2)简述石漠化危害.16. 阅读图文资料,完成下列问题.荒漠化被形象地称为“地球的癌症”,荒漠化的关键就是缺水.然而,由于海上石油泄漏,海面上空也会出现类似于沙漠气候的特征,生成新的环境危机一海洋荒漠化.下图为被石油污染的海滩.说明海洋荒漠化的主要分布地区,并分析说明海洋荒漠化给自然地理环境带来的影响.17. 阅读图文材料,回答下列问题.材料1 中国某区域图概况(图甲);根据遥感照片测算的1986~1996年期间黄河三角洲陆地面积增减的变化情况(图乙).材料2 土地盐碱化的发生过程是地下水位上升至土壤层,因蒸发旺盛,水中的矿物质(盐分)在土壤中不断积累,造成土地肥力下降.(1)图中运河东800 mm等降水量线与同纬度其他地区相比有什么不同?简要分析其主要原因.(2)在相同年份,图中A、B两地比较,何地盐碱化较严重?分析其主要自然原因.(3)说明1990年后黄河三角洲陆地面积总体的增减变化特点,并简要分析导致这一地理现象产生的可能原因.(4)河口地区一般都有大城市,如上海、广州,但黄河河口为什么没有大城市?18. 阅读以下材料回答问题.亲子户外真人秀节目《爸爸去哪儿》创下极高的收视率,成为2013年最受欢迎的节目之一.随着节目的热播,宁夏沙坡头地区备受关注.沙坡头位于宁夏中卫县城西22公里处,西北临腾格里大沙漠,集大漠、黄河、高山、绿洲为一处,被世人称为“世界沙都”.奔流至此的黄河沿山顺势形成“几”字形河曲地貌,沙丘离黄河水面的垂直高度竟达300余米.沙坡头享誉国内外,不仅是因为美丽壮观的自然风光,更是其卓有成效的固沙措施——中国治沙魔方——麦草方格沙障:用稻草在沙地上围成一个一个方格子连接起来的方阵,牢牢抓住了原本随意游走的流沙,并以草障为依托,在流动沙丘上植树种草逐步建立人工植被,恢复被破坏了的生态系统.另外,沙坡头葡萄庄园种植的葡萄品质优良,深受国内外消费者的青睐.(1)从自然角度分析沙坡头及“几”字形河曲地貌的成因.(2)描述黄河宁夏段的水文特征,并分析原因.(3)葡萄生长过程中,特别是成熟期的热量、光照及昼夜温差与其产量和质量密切相关.试分析沙坡头葡萄品质优良的自然原因.(4)沙坡头利用“麦草方格” ,有效地阻止了腾格里沙漠的南移,创造了人类征服大沙漠的奇迹.分析沙坡头铺设麦草方格沙障所起的作用.19. 依据图文资料及所学知识,完成下列各题.重点开发区是指有一定经济基础、资源环境承载能力较强、发展潜力较大、集聚人口和经济条件较好,应该重点进行工业化城镇化开发的地区.限制开发的生态功能区是指生态系统脆弱或生态功能重要,资源环境承载能力较低,不具备大规模高强度工业化城镇化开发的条件,必须把增强生态产品生产能力作为首要任务,应该限制进行大规模高强度工业化城镇化开发的地区.下图是新疆维吾尔自治区主要城市和矿产分布图.在《全国主体功能区规划》中,图中甲和乙、丙阴影区分别被列为重点开发的城市化地区和限制开发的生态功能区.(1)简要分析甲区成为重点开发区的有利条件.(2)图中乙是阿尔泰山森林草原生态功能区.说出该区的主要生态功能并说明限制其开发的原因.(3)丙区的主要生态任务是荒漠化的防治.在沙漠边缘的绿洲,防治荒漠化的主要措施有哪些?20. 读下列材料,思考回答下列问题.材料一西北地区人们的生产和生活图.材料二我国西北地区城市分布图(甲图)以及呼伦贝尔草原出现的斑点状荒漠化圈图(乙图).(1)材料一中表现了荒漠化形成的人为因素有哪些?(2)读材料二中的甲图回答现代城市的位置与古代城市遗址相比发生了什么变化?为什么?(3)在内蒙古呼伦贝尔草原,为了解决人畜饮水问题,人们常常采用现代技术掘井以获得稳定充足的水源供应,然而在水井的周围往往形成斑点状荒漠化圈(如乙图所示),为什么?21. 阅读图文资料,完成下列问题.一般而言,单位土地面积上植物的叶片总面积越大,生长速度和蒸腾量越大.下图所示区域50多年来,年年植树,但因成活率低,目前森林覆盖率不到1%.(1)根据干湿地区的划分,图示区域属于__________地区.导致该区域降水差异的主要原因是______________________________________________________________.(2)在该区域进行生态建设,如果有①植树造林、②种草、③自然恢复三种措施,你倾向于哪一种?请说明理由.22. 结合以下材料,分析回答问题.材料一在西部大开发的浪潮中,西北地区的水资源问题越发引起人们的关注.西北地区水资源天然禀赋差,配置极不平衡,加之受人类活动因素影响,水土流失、荒漠化、石漠化加剧,生态环境退化严重.水资源与人口、经济、生态环境、产业结构等各方面的协调发展是我们必须思考的问题.材料二西北地区部分河流不同年代径流量统计表(单位:亿m3)材料三石羊河流域示意图及流域内水资源利用结构图石羊河流域用水结构图(1)结合材料一、二分析西北地区河流径流量变化特点及原因.(2)简述西北地区河流径流量变化带来的环境问题.(3)结合材料三,分析解决西北地区水资源问题的途径.23. 读影响我国土地荒漠化面积扩大的因素统计图,回答问题.(1)图中显示的导致我国土地荒漠化面积扩大的因素中,影响程度最大和最小的分别是________、________.(2)我国西北地区荒漠面积广大,试从气候、地形、河流、植被等方面描述该地区的自然地理环境特征,并分析新疆绿洲地区土地荒漠化的最主要的人为原因.(3)针对我国草原地区过度开垦、过度放牧的现象,我们应采取哪些有效的措施防止日渐扩大的土地荒漠化?24. 阅读下列材料,回答问题.缺林!缺水!缺土!缺粮!缺钱!1 000多万广西石漠化地区的群众面临着共同的生存挑战.据最新监测结果,广西有石山面积8.33万平方千米,占该区国土面积的35.3%,比台湾和海南两省国土面积总和还多.其中,已经石漠化的土地达3 500多万亩、潜在石漠化土地2 700多万亩.这是构建和谐社会的不和谐因素,是社会主义新农村建设必须逾越的鸿沟.(1)广西是我国石漠化问题最严重的地区之一,结合区域自然特征,试分析产生石漠化的原因.(2)石漠化对地区生态、社会经济发展有何危害?(3)结合对荒漠化问题的理解,你认为应如何遏制广西地区石漠化的蔓延?25. 西辽河流域面积约13万km2,平均年降水量为375 mm.随着人口的增长和农牧业的发展,其环境问题日益严重.阅读下列材料,结合所学知识,完成下列问题.材料1 “西辽河流域在全国的位置及其水系示意图”.材料2 “1995—2005年西辽河流域各土地利用类型数量的变化图”.(1)西辽河属于________(内、外)流河.西辽河流域的过渡性位置决定了其生态环境十分脆弱,试举例说明西辽河流域的过渡性位置.(2)西辽河流域地处我国________重要林业生态工程地带,该工程对改善环境最显著的作用是什么?(3)请描述1995~2005年,西辽河流域土地利用类型的变化情况,并分析造成这种转变的主要原因.(4)分析西辽河流域农业生产过程中可能引发的环境问题.26. 内蒙古科尔沁草原由于人口压力,超载放牧,导致以每年2%的速度退化,生态环境急剧恶化.科研人员在科尔沁草场进行了放牧实验,主要研究不同放牧强度对草场的影响、草原的合理利用与保护.读下图,结合所学知识,完成下列问题.(1)说出图中科尔沁草原的变化反映的土地利用问题并简述其危害.(2)分析导致科尔沁草原退化的主要原因.(3)提出合理利用与保护草原的措施. 27. 喀斯特与黄土、沙漠、高寒并列为我国的四大生态环境脆弱区.由于喀斯特环境本身的脆弱性和人类活动的影响,使得喀斯特环境日益恶化,而石漠化景观是其最直接的标志.下列是贵州清镇王家寨小流域石漠化材料.分析材料,完成下列问题.材料1:不同坡度石漠化景观分布统计图.材料2:不同坡向石漠化景观分布统计图..(2)潜在石漠化一般出现在地形坡度________以上地区.然而,实际上无石漠化现象最可能出现在坡度________以下地区;严重石漠化出现的坡度范围是____. (3)最为严重的石漠化出现在什么方向的山坡上,为什么?(4)请指出该小流域石漠化严重的人为原因,并提出治理措施.。
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5 水资源配置5.1 现状供需平衡分析根据石羊河流域天然水系和水资源开发利用情况,与抢救民勤关系较大河流的水资源开发利用与循环转化关系可表述为图5-1形式。
图5-1 石羊河水资源系统利用与转化概化图按图5-1,石羊河流域可划分为三个水文地质单元:六河水系中游片,包括东大河、西营河、金塔河、杂木河、黄羊河、古浪河及其毗连的水库灌区和井灌区,统称武威南盆地;六河水系下游片,即为石羊河下游红崖山水库以下的民勤盆地,是抢救的重点区域;西大河水系片,为西大河出山口后至金川峡间的永昌盆地和金川峡水库以下的金川~昌宁盆地。
石羊河流域水资源利用长期处于超载状态,水资源供需矛盾十分突出,总耗水量超过总水资源量,全流域地下水超采严重,以下游为甚,详见表5-1。
表5-1石羊河流域现状水平年供需平衡单位:万立方米现状水平年流域总毛需水量35.19亿立方米,总供水量28.80亿立方米,缺水量6.38亿立方米。
需水中,农业需水31.66亿立方米,其它需水3.53亿立方米;供水中,水库供水(包括杂木渠首的供水量)14.04亿立方米,地下水供水14.76亿立方米,地下水已占总供水的50%以上。
在优先保障生活、工业和基本生态的配水次序下,主要是农业灌溉缺水。
流域出山口以下当地水资源量15.02亿立方米,外流域调水量0.84亿立方米,两者之和共15.86亿立方米。
现状水平年,农业耗水13.81亿立方米,生活、工业、基本生态耗水2.20亿立方米,渠系输水蒸发损失及其它蒸发4.21亿立方米,总耗水20.18亿立方米。
耗水量大于水资源量,地下水处于负均衡状态,全流域地下水超采量达4.32亿立方米,其中六河中游武威南盆地1.29亿立方米,下游民勤盆地2.96亿立方米。
石羊河流域中上游对水资源不断增加的开发利用,减少了进入下游民勤盆地的水量。
根据历史资料分析,石羊河进入民勤县境内水量由20世纪50年代的4.6亿立方米减小到90年代的1.5亿立方米,1999年以后维持在1.0亿立方米左右,并且还有减少的趋势。
经分析预测,在现状用水水平下,到2020年这一水量将减少到0.7亿立方米以下,下游生态环境将更加恶化。
从生态角度讲,除位于石羊河干流和红崖山水库两侧的环河灌区因受河道和红崖山水库回水影响而地下水埋深较浅外,石羊河流域的其他地方地下水埋深状况已难以支撑该地区天然地带性生态植被的存活。
为遏制中下游生态环境的恶化,必须改变现行的不合理水资源利用模式,在全流域范围内进行合理配置,以确保中下游盆地地下水不再持续下降。
5.2 民勤蔡旗断面水量目标论证5.2.1 民勤生态保护目标石羊河流域重点治理,是以抢救民勤,决不能让民勤成为第二个罗布泊为主要目标。
这一目标具体体现在保障民勤盆地特别是民勤北部的生态不再继续恶化,并通过治理有所好转。
民勤盆地天然降水不足100毫米,除少数稀疏沙生植被可靠天然降水存活外,其它天然植被均依靠地下水生长。
当地下水埋深小于植被根系临界可吸取水量的深度时,植被存活;反之,植被退化直至死亡。
根据有关研究成果,这一地下水临界埋深一般为3~4米。
因此,可以地下水均衡状况和地下水埋深小于3米的范围表示民勤盆地的生态状况。
地下水停止超采,表示民勤生态基本停止继续恶化;地下水埋深小于3米,表示地带性天然植被基本可以生存;地下水小于3米范围扩大,表示适宜天然植被存活与发展的范围扩大,生态条件有所改善。
综上,民勤生态保护的水资源支撑目标具体为:2010年,地下水停止超采,生态环境恶化得到有效遏制;2020年,通过进一步合理配置水资源,民勤盆地实现一定量的地下水正均衡,生态环境得到明显改善,其北部地下水埋深小于3米范围逐渐扩大,出现有限的旱区湿地,期望绿洲规模稳定在不少于1000平方公里的水平。
5.2.2 蔡旗断面水量和红崖山出库水量关系蔡旗水文站设在民勤~凉州界的民勤一侧,为省级水文站,是石羊河进入民勤盆地的控制性地表水文站。
因此,蔡旗水文站可作为监控进入民勤县境地表水的控制断面。
红崖山水库出库断面是武威南盆地与民勤盆地之间水量交换的分界,红崖山水库出库水量加上民勤盆地0.31亿立方米与地表水不重复的地下水量,构成了支撑民勤盆地社会经济发展和生态环境的水资源总量。
在蔡旗水文站与红崖山水库之间,有民勤县的环河灌区(纯井灌区)。
蔡旗断面的地表水经与环河灌区地下水部分交换后,到达红崖山水库断面。
根据多年实际观测资料,蔡旗水文站与红崖山水库出库断面之间输水效率为0.859。
蔡旗断面的水量及进入红崖山水库的水量,受流域中上游水资源及其开发利用方式以及下游外调水量影响。
5.2.3 蔡旗断面水量目标分析根据拟定的2010水平年民勤盆地需水规模,以地下水采补基本平衡为控制条件,推算民勤红崖山水库的出库水量,进一步推算蔡旗断面的水量目标。
具体结果见水资源供需平衡表5-2。
表5-22010水平年民勤盆地水资源供需平衡分析单位:万立方米根据水资源供需分析结果,要实现2010年民勤盆地地下水采补平衡,红崖山水库出库水量不小2.29亿立方米,蔡旗断面来水量不小于2.67亿立方米。
5.3 六河可调地表水量分析石羊河流域主要由八条支流,三个水系组成,与民勤盆地相关的主要是位于中部的六河水系,包括东大河、西营河、金塔河、杂木河、黄羊河、古浪河等六条河流。
六河在出山口以下均对应一个河水灌区,基本将出山径流全部引用。
根据对应河水灌区灌溉配水面积、综合净定额、灌溉水利用系数等计算分析各灌区灌溉引水量和渠首断面可调水量,见表5-3。
由上表可知,黄羊河、古浪河对应灌区人多、地多、水少,资源性缺水严重;金塔河承担向凉州城区的部分供水任务,不考虑向下游输水;东大河、西营河、杂木河有一定的富余水量,有向下游民勤输水的可能性。
具体输水规模、方式应依据六河中游地表地下水均衡分析结果最终选定。
5.4 规划水平年水资源配置5.4.1 2010水平年六河中游武威南盆地水资源供需分析根据民勤蔡旗断面水量目标,以中游武威南盆地地下水采补平衡为控制条件,分析水资源供需平衡和地下水均衡状况,推算蔡旗断面水量,选择既能满足蔡旗水量目标、又能实现中游地下水采补平衡的水资源配置方案及治理措施。
经多方案论证比选,选定方案供需平衡结果见表5-4。
从供需平衡结果可知,此方案下六河中游实现了地下水的采补平衡。
蔡旗断面河道来水量达到1.08亿立方米,加上西营专用输水渠输水量1.1亿立方米,民调水量0.49亿立方米(总分闸断面设计调水规模0.61亿立方米,总分水闸断面至蔡旗断面输水效率0.815,至红崖山出库断面约0.7),蔡旗断面总来水量达到2.65亿立方米以上。
此方案既实现了民勤蔡旗断面水量目标,也使中游地下水基本达到采补平衡。
故推荐了该方案。
表5-4 2010水平年武威南盆地水资源供需平衡分析单位:万立方米5.4.2 2010水平年流域水资源配置及重点治理方案根据民勤盆地和六河中游的水资源供需平衡结果,综合分析,2010水平年,推荐的田间节水措施,即六河中游户均1座日光温室和1亩大田滴灌,高效节灌面积达到24.73万亩,占中游总配水面积的11.64%;民勤盆地户均1座日光温室和人均1亩大田滴灌,高效节灌面积达到27.46万亩,占民勤盆地总配水面积的48.81%。
兴建西营河向民勤蔡旗专用输水渠工程。
推荐方案下,全流域2010水平年水资源供需平衡见表5-5、净耗水量平衡见表5-6。
表5-5 推荐方案2010水平年水资源供需平衡表单位:万立方米表5-6推荐方案2010水平年净耗水量平衡表单位:万立方米2010水平年水资源配置方案:规划范围武威金昌两市出库断面可分配水资源量15.31亿立方米(包括与地表水不重复的地下水资源量0.99亿立方米和浅山区小沟小河可利用资源量0.64亿立方米),水资源配置方案为:凉州区7.30亿立方米,民勤县2.66亿立方米,古浪县0.70亿立方米,金昌市4.65亿立方米。
2010水平年重点治理措施:(1)维持景电二期延伸向民勤调水工程向民勤年调水0.61亿立方米,红崖山水库出库水量不少于0.43亿立方米。
充分发挥引硫济金工程效益,向金昌市足额年调水0.40亿立方米。
(2)修建西营河向民勤蔡旗专用输水渠,优先从上游水库直接输水1.1亿立方米至民勤蔡旗断面,使蔡旗断面水量达到2.67亿立方米(水量组成为西营输水1.1亿立方米,河道下泄1.08亿立方米,民调水量0.49亿立方米),实现蔡旗断面不小于2.5亿立方米的水量目标。
(3)调整武威市农田灌溉配水面积使之不超过246.38万亩,其中民勤县62.53万亩(民勤盆地56.26万亩),调整金昌市农田灌溉配水面积使之不超过117.47万亩。
加大高效节水力度,重点在凉州、民勤的井灌区实施管灌、滴灌节水,规划六河中游高效节灌面积24.73万亩,民勤盆地高效节灌面积27.46万亩。
此方案下,全流域用水结构(生活:生态:工业:农业)由现状的3.7:4.5:5.4:86.4,调整为4.6:6.1:12.0:77.3,农业用水比例大幅下降,用水效率明显提高;各盆地地下水采补基本平衡。
5.4.3 2020水平年流域水资源配置及重点治理方案在2010水平年治理措施的基础上,为了实现民勤盆地地下水正均衡,使地下水浅埋区(埋深小于3米)范围逐步扩大,需进一步在六河中游的黄羊、古浪、东河、清河灌区进行节水改造,节余水量通过东大河至蔡旗专用输水渠输向民勤。
同时进行西河水系的灌区节水改造,缓解西河水系的水资源供需缺口,基本实现全流域社会经济与生态环境的可持续发展。
2020水平年流域水资源供需平衡见表5-7、净耗水量平衡见表5-8。
表5-8 治理方案下2020水平年净耗水量平衡表单位:万立方米2020水平年水资源配置方案:规划范围武威金昌两市出库断面可分配水资源量15.31亿立方米(包括与地表水不重复的地下水资源量0.99亿立方米和浅山区小沟小河可利用资源量0.64亿立方米),水资源配置方案为:凉州区7.30亿立方米,民勤县2.96亿立方米,古浪县0.7亿立方米,金昌市4.35亿立方米。
2020水平年重点治理措施:(1)维持景电二期延伸向民勤调水工程向民勤年调水0.61亿立方米。
充分发挥引硫济金工程效益,向金昌市足额年调水0.40亿立方米。
(2)修建东大河至民勤蔡旗专用输水渠,从皇城水库向民勤蔡旗断面输水0.30亿立方米,使蔡旗断面地表水量达到2.95亿立方米以上(水量组成为西营输水1.1亿立方米,河道下泄1.08亿立方米,民调水量0.49亿立方米,东大河水量0.30亿立方米)。
(3)结合渠道电站建设,完成东大河、西大河向金川峡水库专用输水渠的改造,从东大河向金川峡水库输水1.28亿立方米,西大河向金川峡水库输水0.40亿立方米,实现金昌市范围内永昌县和金川区水资源配置目标。