改进SEBS模型评价黑河中游灌溉水资源利用效率
黑河中游地区农业用水效率研究——以张掖市为例

黑河中游地区农业用水效率研究——以张掖市为例徐辉;莫文春;张大伟【摘要】本文从投入产出角度出发,对黑河中游的张掖市近12年的全要素农业用水效率进行评价,并分析了张掖市农业全要素生产率的变化根源,文章对黑河流域乃至西北地区依靠技术进步实现农业发展,优化产业结构,实现水资源的最优配置和经济社会可持续发展具有一定参考意义。
【期刊名称】《兰州文理学院学报:社会科学版》【年(卷),期】2015(000)001【总页数】6页(P55-60)【关键词】DEA模型农业用水效率 Malmquist指数技术进步黑河【作者】徐辉;莫文春;张大伟【作者单位】[1]兰州大学经济学院,甘肃兰州730000;[2]兰州大学生命科学学院,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】F303.4张掖市地处我国第二大内陆河——黑河中游,是中国西北典型的内陆河流域,集中了黑河全流域95%的耕地、91%的人口和89%的国内生产总值,用水量占黑河流域用水总量的82.6%,是甘肃省重要商品粮生产基地和蔬菜生产基地,也是我国十大商品粮基地之一,灌溉农业十分发达[1~2]。
近十二年来农业用水占张掖市总用水量的比例平均约为84.4%,但农业在国民生产总值中的比重仅为32.7%。
2002年,张掖市被水利部确定为全国第一个节水型社会试点城市。
因此,研究张掖市的农业用水效率,不仅具有现实意义,而且具有很强的示范意义。
随着农业问题日益受到重视,农业用水效率也得到越来越多的关注。
学者们主要集中在对灌溉用水效率及其影响因素的研究,如基于C-D生产函数的随机前沿方法考察灌溉用水效率的影响因素[3];基于分省数据集,采用C-D随机前沿生产函数方法对中国灌溉用水效率进行测算[4];对影响中国西部地区农业用水的主要因素进行的实证分析[5],以典型灌区为例,采用SFA法对该灌区的生产技术效率、灌溉用水效率以及影响因素进行实证研究[6]。
总的来说,学者们对农业用水效率的研究在指标选取上经历了从单要素的水资源生产效率的测度到考虑水资源与资本、劳动、土地等关联要素之间的替代性的全要素方法来测算水资源效率,在研究方法上主要有随机前沿法(SFA)、C-D生产函数法等参数法,以及数据包络分析法(DEA)等非参数法。
从黑河调水的成果浅谈水资源的可持续利用
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从黑河调水的成果浅谈水资源的可持续利用摘要:通过对黑河调水工程实施效果分析,提出流域内实现水资源的可持续性发展,需在完善工程措施的前提下,科学合理的进行水量调度。
关键词:黑河调水;水资源的可持续利用;节水改造黑河发源于祁连山北麓,流经青海、甘肃止内蒙古的居延海,干流全长821km。
出山口莺落峡以上为上游,河道长303km,两岸山高谷深,河床陡峻,气候阴湿寒冷,植被较好,年降水量400mm,有近代冰川发育,冰川面积420.50万km2,是黑河流域的产流区,出山口莺落峡多年平均径流量15.80亿m3,控制流域面积1万km2。
莺落峡至正义峡为黑河中游段,河道长185km,区间有较大支流梨园河纳入,中游流域面积2.56万km2,两岸地势平坦,光热资源充足,但干旱极其严重,年降水量125~104mm,E-601蒸发量1 483~1 215mm,人工绿洲面积较大,是径流的主要利用区,也是主要经济区和产出区,享有“金张掖”之美誉。
正义峡以下为下游,河道长333km,除鼎新傍河两岸和居延三角绿洲外,大部分为沙漠戈壁,年降水量只有47mm,气候极端干旱,蒸发量达3 700mm,是以荒漠草场为主的天然放牧地区。
1黑河调水工程简介随着人口增长和社会经济的发展,黑河水资源已难以满足流域中、下游地区经济发展和生态平衡的需要,水资源的承载力严重不足,导致近年来下游河道断流加剧,河湖干涸,地下水位下降,天然林大幅度减少,草场退化,土地沙漠化和沙尘暴危害加剧,生态系统日趋恶化,省际水事矛盾更加突出。
黑河问题引起了国务院的高度重视。
为合理利用黑河水资源和协调用水矛盾,2001年8月国务院就《关于黑河流域近期治理规划》作出批复,要求“实施黑河综合治理,要坚持以生态系统建设和保护为根本,以水资源的科学管理、合理配置、高效利用为核心,上、中、下游统筹考虑,工程措施和非工程措施紧密结合,生态建设与经济发展相协调,科学安排生活、生产和生态用水”;“通过实施黑河近期治理措施,实现黑河干流莺落峡多年平均来水15.80亿m3时,正义峡下泄水量9.50亿m3的目标,逐步增加进入下游三角洲地区和居延海的水量”。
区域土地利用变化的水资源效应研究——以黑河中游地区为例
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区域土地利用变化的水资源效应研究——以黑河中游地区为例张凯;王润元;张勃;司建华【期刊名称】《土壤》【年(卷),期】2008(40)1【摘要】本文在分析黑河中游地区土地利用变化的基础上,重点探讨了该区土地利用变化对水量、水质及其时空分布的影响,结果表明:黑河中游地区的土地利用变化是强烈的,也是比较复杂的,对水资源的影响更是显著的.首先,农业灌溉用地发展造成了黑河中游地区用水量的增加以及水资源在区域间的重新分配;其次,农业灌溉用地和建设用地等土地类型的不断膨胀,对黑河中游水资源不可避免地造成了严重的点源污染和面源污染,并呈逐年递增和溯源上迁的趋势.【总页数】6页(P51-56)【作者】张凯;王润元;张勃;司建华【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,兰州,730020;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,兰州,730020;西北师范大学地理与环境科学学院,兰州,730070;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】F301;TV211【相关文献】1.黑河中游地区水资源优化配置模型研究 [J], 李扬;秦大庸;于福亮;李海红;杨舒媛;吕金燕2.基于 RS 与 GIS 的区域土地利用变化引起的生态环境效应研究--以广阳岛为例[J], 沈亚明;胡辰溪3.西北干旱区城市土地利用变化及其区域生态环境效应--以甘肃河西地区为例 [J], 李晓文;方创琳;黄金川;毛汉英4.区域土地利用变化对水资源的影响研究——以邢台市为例 [J], 杨君;杨敬坡5.干旱区土地利用的地下水水文效应分析——以黑河中游地区为例 [J], 张勃;丁文晖;孟宝因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于水足迹的黑龙江省水资源SE-DEA模型评价
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第39卷第2期2017年2月人民黄河YELLOW RIVER V〇1.39 ,N o.2F e b.,2017【水资源】基于水足迹的黑龙江省水资源SE-DEA模型评价戚国强,卢静,李佳鸿,刘杨(东北农业大学水利与建筑学院,黑龙江哈尔滨150030)摘要:基于水足迹理论和方法,计算黑龙江省2003—2012年水足迹,并运用SE-DEA模型对黑龙江省各产业水资源利用与经济可持续发展概况进行评价。
结果表明:黑龙江省2003—2007年、2009—2012年水资源开发利用与社会经济发展的投入产出效率较优,而2008年受气候及劳动力等因素影响其水资源投入产出效率为无效;从可持续发展方面考虑,2003—2007年、2009—2012年均处在弱劣于可持续发展的轨迹上,2008年处于劣于可持续发展的轨迹上;参照超效率值对有效年份进行排序,显示黑龙江省的水资源投入产出随时间逐渐趋向最优。
关键词:水足迹;SE-DEA模型;水资源评价;可持续发展;黑龙江省中图分类号:TV213.4 文献标志码:A doi:10.3969/j.iwn.1000-1379.2017.02.013Water Resources Evaluation of Heilongjiang Province Using SE-DEA Model Based on Water FootprintQI Guoqiang,LU Jing,LI Jiahong,LIU Yang(School of Water Conservancy and Building Engineering,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China)A bstract:Based on the theor^^and method of water footprint,this paper calculated the water footprint from 2003 to 2012 of Heilongjiang Province.It used the super efficiency DEA (SE-DEA)model to evaluate the situation of water resources and sustainable development of economic in Heilongjiang Province.The results show that during the periods of 2003-2007 and2009-2012,the input-output efficiency between the"water resources utilization and economic development are optimal and the production efficiencies are optimized by the technology and scale;the input-output efficiency is ineffective in2008,impacted by meteorological,labor force and other reasons factors;during the periods of 2003-2007 and2009-2012, it presents the track of sustainable development,while it presents the weakly track of sustainable development in 2008. Using the super efficiency value of the year to rank,it shows that the water resources of Heilongjiang Province are gradually reaching the optimal with the time.Key w ords:water footprint;super efficiency DEA method;water resources evaluation;sustainable development;Heilongjiang Province受全球气候变化及人类活动的影响,水资源供需 矛盾日益突出。
黑河干流中游灌区节水改造效果分析
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黑河干流中游灌区节水改造效果分析
罗玉丽;李清杰;张霞
【期刊名称】《节水灌溉》
【年(卷),期】2005()6
【摘要】根据黑河干流中游地表水和地下水多次转化和重复利用的水资源利用特点,分析了中游灌区的节水量计算方法。
在此基础上,计算了黑河干流中游灌区近期治理中所采取的各项节水措施获取的相应节水量,通过比较各项节水措施获取的节水量与其相应的投资,分析不同节水措施在各灌区的节水效果,从而提出适合不同类型灌区的节水措施。
【总页数】3页(P40-42)
【关键词】黑河干流;灌区;节水改造
【作者】罗玉丽;李清杰;张霞
【作者单位】黄河水利科学研究院;黄河勘测规划设计有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】S274.3
【相关文献】
1.疏勒河干流灌区节水改造的必要性分析 [J], 朱海洋
2.黑河中游灌区节水量计算分析 [J], 程建民
3.黑河中游灌区退耕还林还草节水效果分析 [J], 程建民
4.农户对节水型农业种植结构调整意愿的量化分析——以黑河干流中游为例 [J],
王娟;吴普特;王玉宝;赵西宁;宋健峰;黄俊
5.黑河干流中游灌区节水量计算方法初探 [J], 罗玉丽;姜丙洲;刘喜凤
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从虚拟水角度评价黑河中游农业水资源的利用
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【水资源】从虚拟水角度评价黑河中游农业水资源的利用严 冬1,周建中1,夏 军2(1.华中科技大学水电与数字化工程学院数字流域科学与技术湖北省重点实验室,湖北武汉430074;2.中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室,北京100101)摘 要:利用水资源模型输出的蒸散发量,从虚拟水角度对黑河中游农作物初级产品的虚拟水含量、虚拟水贸易、水资源利用率和农业发展代价分担等内容进行了评价。
结果显示,该地区农作物初级产品虚拟水含量多年平均为1.18m3/kg;虚拟水输出量在2000年相当于黑河莺落峡出山径流量的22.4%;1988~2000年农作物水资源利用率从20%提高到了30%;农业发展代价的约70%由下游地区承担。
认为现阶段需要以节水灌溉和流域综合管理为主,来解决经济欠发达干旱区的水资源、流域整体协调发展问题。
关 键 词:虚拟水;水资源;节水灌溉;黑河中游中图分类号:T V213.4 文献标识码:A 文章编号:1000-1379(2008)01-0037-031 概 况黑河干流在出山径流量多年平均值没出现显著减少的情况下,进入下游的水量在20世纪90年代只有50年代的约60%[1]。
究其原因,主要是中游地区灌溉面积的不断增加,使该地区水资源消耗量持续增长。
这造就了中游的发达农业,但却使中下游生态和环境面临巨大的压力。
虚拟水是指生产商品和服务所需要的水资源,它不是真实意义上的水,而是以虚拟的形式包含在产品中的“看不见”的水。
农产品虚拟水含量的计算过程根据不同的产品分类而有差异,可将农产品分为初级产品、加工产品、副产品及非耗水产品等4种主要类型。
黑河中游地区(张掖、临泽和高台)是商品粮生产基地,为了从宏观上掌握该区农业生产的水资源使用情况,笔者将分析对象设定为农作物初级产品整体,而并不针对某一种具体作物。
2 宏观水资源利用评价2.1 虚拟水含量农作物初级产品生产中的耗水主要是蒸发和蒸腾耗水,受农作物类型、自然地理条件、灌溉方式等因素的影响,其虚拟水估计只是特定地点的一种粗略估计[2]。
黑河中游地区水资源可持续利用等级评价
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Ⅳ1பைடு நூலகம்m
l ,
J :
Ⅳ m ]
县 ( 。土地面积 2 5 区) .6万 k 年平均气温 76℃ , m, . 年平均 降
水仅 10m 4 m左右 , 而蒸发量高达 1 0 m, 0m 是依赖灌溉 的农业 7 经济区 J 。近年来随着该 区人 口的迅猛增 加及 经济 的快速发
i
22 经典域 、 . 节域 和待评 物元
若有上述 同征物元体 R , …, , 同类特征 的量值 以 R , R 其
区间的形式表示 , 即
R =
资源的形成区 , 山高谷深 , 降水丰富 ; 中游的平原 、 戈壁 、 荒漠与
绿洲交替分布 , 地表水 与地 下水 相互转 化 , 为区域水 资源径 流 带; 下游的额济纳平原是水资 源的耗散带 。 黑河中游地 区包括张 掖市 民乐 、 山丹 、 甘州 、 临泽和高 台 5
给定事物 的名征 Ⅳ, 它关于特征 C的量值为 l 以有序 的三 , ,
元组 R = ( C V N, , )作为描述事物的基本元 , 简称物元 。 一个事
基金项目: 教育部重点科技项 目 2059 1) (04382 。
作者简介 : 李立铮 (9 2 ) 男, 1 8一 , 河南南阳人 , 硕士研 究生, 主
N Nl N2
将黑河中游地 区子 区域 、 水资源评价指标 以及指标 量值 构造为
待评物元和同征物元体 , 建立 了该地区水资源可持续 利用物元 可拓评 价模 型, 对该 区水资源现状进行了定 性 、 定量分析。
1 研究区概况
黑 河 位 于 我 国 西 北 干 旱 区 , 长 8 1 k , 域 面 积 共 全 2 m 流
考虑土地利用类型的黑河中游水量平衡模型
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考虑土地利用类型的黑河中游水量平衡模型
李英;王中根;桑燕芳
【期刊名称】《人民黄河》
【年(卷),期】2014(000)010
【摘要】根据黑河中游土地利用方式,划分6种主要的土地利用类型,针对每种类型进行水量平衡分析与概化处理,构建考虑不同土地利用类型的黑河中游月水量平衡模型。
利用正义峡1980-2009年月径流数据对模型进行率定和验证,效率系数高于0.65,相对误差小于10%,能够满足水资源管理的需要。
基于所构建的模型,模拟了黑河中游不同土地利用类型水平衡各分量的变化,发现黑河中游耕地若采用最优灌溉定额进行灌溉,较现状可节水5.27亿~6.56亿 m3,不仅能保证中游的用水需求,还能改善下游绿洲生态环境。
【总页数】4页(P68-71)
【作者】李英;王中根;桑燕芳
【作者单位】中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101
【正文语种】中文
【中图分类】P333
【相关文献】
1.GR模型与新安江模型及两参数月水量平衡模型在赣江流域的降雨径流模拟比较[J], 邓鹏鑫;胡庆芳;王银堂;崔婷婷
2.黑河中游不同土地利用类型下土壤有机碳时空分布 [J], 张俊华;李国栋;南忠仁;肖洪浪
3.基于多目标规划模型的黑河中游绿洲用水结构优化配置 [J], 王友芝; 郭萍
4.基于PSR模型的黑河中游湿地生态系统健康评价 [J], 杜红霞;孙鹤洲
5.基于压力-状态-响应模型的黑河中游张掖市生态安全评价 [J], 赵敏敏;何志斌;蔺鹏飞;韩双宝;王思源
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黑河流域水资源持续利用与生态环境现状及对策
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黑河流域水资源持续利用与生态环境现状及对策摘要分析探讨了黑河流域水资源利用与生态环境现状及水资源持续利用与生态环境恢复重建研究的意义,并提出了该区水资源持续利用与生态环境恢复重建的应对措施,以期为实现流域经济—社会—资源—生态环境系统的协调可持续发展提供科学依据。
关键词水资源利用;生态环境;现状;意义;对策;黑河流域1 水资源利用与生态环境现状黑河流域作为甘肃省经济较发达、人口多、开发水资源早且其利用程度高、用水矛盾非常尖锐、生态环境严重恶化但水资源贫乏的地区,因缺乏对水资源的合理开发利用规划与有效管理,其开发利用已接近最大承载量,导致地表水资源急剧减少而过量开采地下水,使区域地下水位快速下降,生态环境急剧恶化,已危及绿洲生存与安全。
当前黑河流域生态环境总的发展趋势是沙漠区向农业区推进、风蚀区向耕作区推进、农业区向牧区推进、牧区向林区推进、雪线向主峰推进,同时植被覆盖度和地下水位下降,灌木林面积、冰川积雪及生物种群减少等,生态系统严重退化,不仅威胁着流域内人们的生存,也对我国北方干旱内陆河流域的生态安全构成严重威胁[1-2]。
上游森林带下限逐渐退缩,水源涵养林、草日渐退化,同时生物多样性也减少。
流域祁连山地森林面积仅逾6.67万hm2,比建国初减少l6.5%,森林带下限退缩至2 300 m。
中游地区生态环境脆弱,水土流失严重。
由于地处干旱、半干旱区,整个生态系统由祁连山森林草原区、走廊中部绿洲农业区、北部荒漠区组成。
区内植被稀疏,森林覆盖率为9.17%,水土流失面积占国土总面积62%,其中风蚀面积占总面积60%以上,重点风蚀面积达92.89万hm2。
尽管人工林网有了较大发展,在局部地带有效阻止了沙漠入侵并使部分沙化土地转为人工绿洲,但土地沙化总体上仍呈发展趋势,沙化速度大于治理速度,如高台县沙化速度是治理速度的2.2倍。
同时,由于不合理的灌排方式,部分地区土地盐碱化严重,局部河段水质污染加重,仅甘州、临泽、高台3个县区就有盐碱化耕地面积约1.53万hm2,正义峡河段水质已达Ⅲ类。
黑河干流中游平原区水资源系统分析及其优化调配研究的开题报告
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黑河干流中游平原区水资源系统分析及其优化调配研究的开题报告【摘要】黑河干流中游平原区是中国东北区域重要的粮食生产基地,但近年来由于气候变化和人类活动的影响,该区域的水资源面临诸多挑战和问题。
为了更好地保障该区域的可持续发展和生态安全,本文拟开展黑河干流中游平原区水资源系统分析及其优化调配研究,旨在探索该区域水资源管理的有效途径和可行方案。
本文首先介绍了研究背景和研究意义,阐述了黑河干流中游平原区水资源管理面临的问题和挑战。
然后,本文将重点分析该区域的水资源现状、供需状况及其变化趋势,探讨水资源利用效率、水环境质量等问题。
基于此,本文将建立黑河干流中游平原区水资源系统分析模型,并通过异常检测、情景分析和优化调配等手段来开展研究,旨在为水资源管理和决策提供更加科学、合理的参考。
【关键词】黑河干流中游平原区;水资源系统;供需状况;优化调配【研究背景与意义】黑河干流中游平原区位于中国东北地区,是重要的粮食生产基地之一。
然而,由于气候变化和人类活动的影响,该区域的水资源管理面临诸多问题和挑战。
首先,该区域的降水量和径流量的时空分布不均衡,且年际变化较大,导致水资源的供给不稳定。
其次,人类活动对水资源的利用和管理也存在一些问题,如农业用水浪费、工业用水污染等。
这些问题不仅影响了该区域的农业和经济发展,同时也对生态环境造成了影响。
因此,对黑河干流中游平原区的水资源系统进行分析和优化调配具有重要的现实意义。
通过建立科学的水资源管理模式和制定合理的调配方案,可有效提高水资源的利用效率和生态环境的质量,保障该区域的可持续发展和生态安全。
【研究内容】本文拟开展黑河干流中游平原区水资源系统分析及其优化调配研究。
具体研究内容包括:1. 水资源现状分析。
调查研究黑河干流中游平原区的水资源现状,分析水资源的供应能力、需求量和利用效率等。
2. 水资源系统建模。
基于水资源现状和管理需求,建立黑河干流中游平原区水资源系统分析模型,考虑气候变化、人类活动和生态环境等因素,进行模型参数的设定和模型的优化。
黑河中游主要农作物灌溉制度优化

2021 年 4 月
生
态
学
报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol.41,No.8
Apr.,2021
DOI: 10.5846 / stxb202005111182
李想,韩智博,张宝庆,高超,贺缠生.黑河中游主要农作物灌溉制度优化.生态学报,2021,41(8) :3067⁃ 3077.
灌溉和下游生态需水矛盾十分突出。 利用 DSSAT ( Decision Support for Agro⁃technology Transfer) 模型模拟了黑河中游地区玉
米、小麦、油菜、马铃薯的生长情况,对比分析了四种作物生育期内需水量变化与当地降水条件、现行灌溉制度之间的差异。 通
过设置灌溉组合探究了四种作物最适宜的灌溉制度,并计算了优化灌溉制度下的节水潜力。 结果表明:DSSAT 模型通过参数
校正与验证后,对四种作物生长过程模拟性能较好,产量标准化均方根误差 ( nRMSE) 均低于 15.0%,决定系数 ( R2 ) 均达到 0.
65 以上。 缺水量模拟结果表明,四种作物生长季平均水分亏缺介于 122.5—367.0 mm。 通过调整灌溉制度,可使玉米、小麦、油
菜、马铃薯的水分利用效率分别提高 54.8%、25.0%、18.3%和 51.3%,且产量变幅均低于 5.0%,实现了高产节水的目的。 在研究
DSSAT 模型广泛应用于不同地区作物的需水量计算 [14] 、田间管理方式探究 [15⁃16] 以及气候变化条件下作物光
温生产潜力估算 [17] 等。 黑河中游地区种植结构复杂、作物类型多样,利用作物模型在该地开展的灌溉管理研
究通常只针对某一作物 [18] ,难以代表当地整体农业类型,无法进行全灌区灌溉制度的综合决策。 基于此,亟
黑河中游近期治理节水效果综合评价

Co pr he sv a u to o a e - v n fe to c ntM a g m e t m e n i e Ev l a i n fW t r Sa i g Ef c fRe e na e n s
i h i l e c s o e h v r n t e M dd e R a he fH i e Ri e
Ab t a t s r c :Th i a in o c lg c ld tro ai n a d i c e sn trc n r d c in i h i e Ri e a i r n r a i g y g i e st t fe o o i a e e ir to n n r a i g wa e o ta i t n t e Heh v r b sn a e i c e s n l rm. Re e tma — u o o c n n
内蒙古某地区黑河流域水土保持利用评价指标体系构建

内蒙古某地区黑河流域水土保持利用评价指标体系构建黑河流域位于内蒙古自治区境内,其水土资源保持利用具有重要的生态和经济价值。
为了科学评价黑河流域的水土保持情况,建立一个合理的评价指标体系是至关重要的。
本文将从黑河流域的水土保持背景、评价指标的选择和构建以及指标的权重确定三个方面论述黑河流域水土保持利用评价指标体系的构建。
一、黑河流域的水土保持背景黑河流域位于中国北方,气候干旱,降水稀少,土壤贫瘠,地表水资源稀缺。
由于地表覆盖薄,植被覆盖率低,容易发生风沙和水土流失现象。
此外,近年来人口增加和农业发展加剧了土地的开垦和资源的利用,给水土保持带来了更大的压力和挑战。
因此,建立科学合理的评价指标体系有助于了解黑河流域的水土保持状况和合理利用这些资源。
二、评价指标的选择和构建1. 植被覆盖率:植被覆盖率是评价水土保持的重要指标之一。
合理选择研究区域内的植被类型,通过遥感和实地调查等方式获取植被覆盖率数据。
2. 水土流失指数:水土流失指数是评价水土流失状况的重要指标,可通过水土保持模型和土壤侵蚀强度计算得出。
3. 土地利用方式:评价土地利用方式的合理性和可持续性,包括农田面积、林地面积、构筑物面积等。
4. 水资源利用率:评价黑河流域水资源的利用效率,包括水资源供需关系、水量利用率等。
5. 生态环境指标:评价黑河流域生态环境的状况,包括水质指标、空气质量指标等。
三、指标的权重确定为了确定各个指标的权重,可以采用专家调查法、层次分析法、综合评价模型等多种方法。
例如,可以邀请相关领域的专家进行评分和排序,通过统计分析来确定指标的权重。
此外,也可以利用专家意见进行计算,通过构建层次结构模型,运用一致性检验等方法确定指标的权重。
在确定指标的权重时,应充分考虑黑河流域的特点和需求,并结合相关政策和规划进行综合考量。
例如,如果黑河流域存在大量的农田面积和农业活动,可以适当提高农田面积和植被覆盖率等指标的权重,从而更好地评价黑河流域的水土保持情况。
面向可持续发展的黑河流域水资源合理配置及其评价研究的开题报告

面向可持续发展的黑河流域水资源合理配置及其评价研究的开题报告一、选题背景黑河流域是中国东北地区重要的水资源供应区之一。
然而,在长期的水资源开发中,黑河流域出现了许多问题,如水资源利用率低、水污染严重等问题,给当地居民的生产和生活造成了重大影响。
为了实现黑河流域水资源的可持续发展,有必要对该流域的水资源进行合理配置,并进行评价。
因此,本文将从黑河流域水资源的合理配置和评价两个方面展开研究。
二、研究内容1.黑河流域水资源的现状分析本文将从黑河流域的水资源总量、水资源分布、水质状况等方面进行分析,了解黑河流域水资源的现状和存在的问题。
2.黑河流域水资源的合理配置方案设计本文将考虑黑河流域的自然条件、经济发展水平、生态环境等因素,设计出合理的水资源配置方案,以提高黑河流域水资源的利用效率和水资源的可持续发展。
3.黑河流域水资源的评价方法建立本文将建立黑河流域水资源的评价方法,考虑到水资源的数量、水质等多个因素,建立合理的评价指标和综合评价模型。
4.黑河流域水资源的可持续发展评价根据上述评价方法,对黑河流域水资源的可持续发展进行评价,为制定合理的水资源管理策略提供依据。
三、研究意义1.对黑河流域的水资源进行合理配置,提高水资源利用效率,从而推动黑河流域的经济发展。
2.通过对黑河流域水资源的评价,能够更好地保护当地的生态环境。
3.揭示黑河流域水资源的现状和问题,为制定针对性的水资源管理策略提供依据。
四、研究方法本文采用文献资料法、问卷调查法、实地考察法等研究方法,通过对黑河流域水资源的现状和问题进行分析,设计出合理的水资源配置方案,并建立评价方法,最终对黑河流域水资源的可持续发展进行评价。
五、预期成果预计本文能够揭示黑河流域水资源的现状和问题,设计出合理的水资源配置方案,并建立评价方法,对黑河流域水资源的可持续发展进行评价,并对制定合理的水资源管理策略提供参考。
黑河干流洪水预报模型研究

黑河干流洪水预报模型研究
胡兴林;郝庆凡
【期刊名称】《中国沙漠》
【年(卷),期】2001()z1
【摘要】黑河干流上游区水文站点稀少 ,区间部分支流洪水过程无法控制 ,中游区河流沿程大量引水灌溉、取水口甚多用水量无法获得 ,使得以水量平衡原理为基础的洪水演算方法难以应用。
针对上述情况 ,笔者应用系统水文模型理论并对其进行了改进。
通过引入系统存贮变量 ,建立了一个新的黑河干流洪水预报模型—河道洪水演算模型。
经 1996年 ,1998年两次特大洪水试报检验 ,结果表明该模型的预报精度较高 ,对黑河干流防洪减灾、水利工程科学管理以及水资源优化配置具有重要的作用。
【总页数】5页(P48-52)
【关键词】黑河干流;洪水;预报模型
【作者】胡兴林;郝庆凡
【作者单位】甘肃省水文水资源勘测局;黄委会黑河流域管理局
【正文语种】中文
【中图分类】P338
【相关文献】
1.基于参数实时优化的洪水预报系统研究——以黑河干流洪水为例 [J], 强德霞;赵彦博;南卓铜;吴小波
2.黑河干流中游水资源可持续利用多目标规划模型研究 [J], 康宁;崔虎群
3.集合降雨预报驱动洪水预报模型的铁甲水库洪水预报研究 [J], 宁作鹏
4.基于中国洪水预报系统的流域水文模型在大盈江流域洪水预报中的研究应用 [J], 杨丽萍
5.淮河干流上下游相关洪水预报模型研究 [J], 杨州;熊伟;李谧佳;尹勇
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黑河中游灌区退耕还林还草节水效果分析

表 " "##! 年退耕前作物综合灌溉定额计算
所 属 县 市 灌区 名称 退耕 面积 +亩 面积 +亩 小麦与夏杂 比例 +#,%& !&%( ##%$ #’%! !#%$ #(%, !(%’ #,%$ *!%$ #(%! (%’ !"%# #&%$ #"%( ’%( #/%! **" **" **" !*" !*" !#’ *’" *’" *’" *’" *’" *’" !," !/" !,’ !,’ !,! !/" 保灌 未保 面积 玉米 比例 +**%/ *"%& *$%* $(%* 保灌 未保 面积 带田 比例 +$*%& *&%* ’"%$ *,%’ 保灌 未保 面积 经济作物 比例 +’%’ 保灌 未保 面积 水稻 比例 +保灌 未保 综合净灌 溉定额
黑河中游灌区水资源综合效益评价研究

黑河中游灌区水资源综合效益评价研究
赵洪杰;唐德善
【期刊名称】《节水灌溉》
【年(卷),期】2006()6
【摘要】在水资源综合效益评价中其指导思想就是水资源综合效益最大化。
采用多目标综合评定方法,建立了以经济、社会、生态效益三大目标为准则的评价指标体系,采用了层次分析法确定了指标权重。
以黑河中游梨园河灌区为例进行了实例评价,建立了基于灌区经济效益、社会效益、生态效益的水资源综合效益递阶层次结构和26项评价指标,分析计算出了各指标对总目标的组合权重值,计算结果与灌区实际相符,表明该方法有很好的实用性。
【总页数】4页(P58-60)
【关键词】灌区;水资源;综合效益;评价
【作者】赵洪杰;唐德善
【作者单位】水文资源与水利工程科学国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】S273.1
【相关文献】
1.黑河中游典型灌区水资源供需平衡及其安全评估 [J], 吉喜斌;康尔泗;赵文智;陈仁升;肖生春;金博文
2.黑河中游灌区水资源配置要素对生态用地变化的影响 [J], 蒙吉军;汪疆玮;周朕;
王雅
3.黑河实施分水后中游灌区地下水资源量的变化分析 [J], 魏智;金会军;蓝永超;胡兴林;吴锦奎;杨思忠;吉延峻
4.基于DEA的黑河中游灌区水资源配置效率时空分异 [J], 蒙吉军;汪疆玮;尤南山;王雅;周朕
5.基于绿洲灌区尺度的生态需水及水资源配置效率研究——黑河中游案例 [J], 蒙吉军;汪疆玮;王雅;周朕;江颂
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面向可持续发展的黑河流域水资源合理配置及其评价研究

面向可持续发展的黑河流域水资源合理配置及其评价研究一、本文概述本文旨在探讨面向可持续发展的黑河流域水资源合理配置及其评价研究。
黑河流域位于中国西北地区,水资源短缺与生态环境问题一直是该区域面临的重大挑战。
因此,研究黑河流域水资源的合理配置,以实现水资源的可持续利用和生态环境的保护,具有重要的理论和实践意义。
本文首先介绍了黑河流域的水资源现状,包括水资源的总量、分布特点以及面临的问题。
在此基础上,分析了水资源合理配置的必要性和紧迫性,并提出了面向可持续发展的水资源配置原则和目标。
接着,本文综述了国内外在水资源合理配置方面的研究进展,包括水资源评价、水资源配置模型、水资源管理等方面的研究成果。
通过对已有研究成果的梳理和评价,为黑河流域水资源合理配置的研究提供了理论支撑和方法借鉴。
然后,本文构建了黑河流域水资源合理配置的评价指标体系,包括水资源利用效率、生态环境效益、社会经济效益等方面的指标。
通过运用综合评价方法,对黑河流域水资源配置方案进行了评价和分析,得出了不同配置方案下的优缺点和适用性。
本文提出了面向可持续发展的黑河流域水资源合理配置策略和建议。
通过优化水资源配置结构、加强水资源管理和监管、推进水资源节约和生态保护等措施,实现黑河流域水资源的可持续利用和生态环境的持续改善。
本文的研究成果对于推动黑河流域水资源管理和生态保护工作具有重要的参考价值和指导意义。
二、水资源合理配置的理论基础水资源合理配置是实现水资源可持续利用的关键环节,其理论基础主要建立在水文学、水资源学、环境科学、经济学、系统科学等多个学科交叉融合的基础之上。
在黑河流域这样一个具有独特自然地理和经济社会特征的区域内,进行水资源合理配置的研究,必须深入理解和把握这些理论基础。
水资源合理配置遵循水文学和水资源学的基本原理。
这包括水循环规律、水资源分布与变化规律、水资源可利用性评价等。
黑河流域的水资源合理配置需要充分考虑流域内降水、蒸发、径流等水文要素,以及地表水、地下水、土壤水等不同类型水资源的转化和补给关系。
黑河流域中西部水资源可持续利用模式探讨

黑河流域中西部水资源可持续利用模式探讨
王少波;解建仓;黄明聪;常亮
【期刊名称】《沈阳农业大学学报》
【年(卷),期】2006(037)006
【摘要】解决水资源短缺和调整产业结构是黑河流域中西部地区可持续发展面临的主要任务.针对各部门的发展规划,通过建立地下水和地表水联合运用的水资源优化配置模型,研究了区域社会经济发展和水资源配置的相关关系.提出在人口基本增长、工业高速增长和加大节水力度前提下,以地表水资源利用为主,适当开采地下水的水资源可持续利用模式.该模式也可以对西部其他地区的水资源优化配置提供经验借鉴.
【总页数】3页(P903-905)
【作者】王少波;解建仓;黄明聪;常亮
【作者单位】西安理工大学,水利水电学院,西安,710048;西安理工大学,水利水电学院,西安,710048;西安理工大学,水利水电学院,西安,710048;西安理工大学,水利水电学院,西安,710048
【正文语种】中文
【中图分类】TV211
【相关文献】
1.我国干旱内流河流域水资源问题及其可持续发展--以黑河流域为例 [J], 周红平
2.黑河流域水资源可持续利用的建议及对策 [J], 杨怀其;孙国平
3.流域水资源可持续利用模式研究 [J], 陈明忠;刘恒;耿雷华;钟华平
4.黑河流域水资源脆弱性评价及可持续发展研究 [J], 王明泉;张济世;程中山
5.统筹兼顾是水资源可持续利用的根本方法——关于黑河、石羊河流域治理的思考[J], 翟自宏
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黑河中游绿洲蒸散发。与涡动观测结果对比:改进的 SEBS 模型更适用于灌溉作物在水分胁迫下的蒸散发估算。
进而分别在灌区和黑河中游整个绿洲尺度上评价 2012 年作物水资源利用效率,结果显示:在灌区尺度上水资源
利用效率是 57 %;以整个黑河中游为对象,由于考虑了地表水地下水的转换和重复利用,绿洲作物水资源利用
( ) 擦风速,m
·
s-1;z0m
和
z0h
分别为动力学粗糙长度(m)和地表热传输粗糙长度(m),
z0h
=
exp
z0m kB -1,z0m从归一化植被指数(NDVI)计算得到; kB -1 为附加阻尼系数; d0 为零平面位移高度,m;Ψm和Ψh 分别为 动力学和热力学传输的稳定度订正函数;L 为莫宁霍夫长度,℃;H 为感热通量,W · m-2;θv 为近地表 的位温,℃;g为重力加速度,m · s-2;k 为卡尔曼常数。z0m,kB -1和d0 的详细计算方法见文献[8]。
正义峡 罗城
效率可达到 66 %,但抽取地下水重复利用消耗大量的能源,为此需要提升单方水的利用效率,减少对地下水的
过度开采,做到既节约水资源,又节约能源。
关键词:蒸散发;感热;灌溉水利用效率;黑河流域;干旱半干旱地区
中图分类号:TV213
文献标识码:A
doi:10.13243/ki.slxb.2014.12.001
4. 中国科学院 遥感与数字地球研究所 遥感科学国家重点实验室,北京 100101)
摘要:我国西北干旱半干旱地区内陆河流域农业耗水是水资源消耗的主要部分, 准确估算干旱半干旱区绿洲蒸
散发(ET)对合理配置和有效利用水资源非常重要。针对干旱半干旱区作物蒸散受土壤水分胁迫的特点,将土壤
水分信息引入到 SEBS 模型中,利用 MODIS 影像,结合 WRF 模式输出的格网和地面观测的气象数据估算 2012 年
收稿日期:2014-05-22 基金项目:国家自然科学基金资助项目(91125023);甘肃省科技计划国际合作专项(1204WCGA013);中科院知识创新项目
(KZCX2-EW-312) 作者简介:周剑(1979-),男,浙江杭州人,博士,主要从事寒区旱区水文水资源研究。E-mail:zhoujian@
L=
ρCp u*3θv kgH
(3) (4)
式中:ρ为空气密度,g · m-3; Cp 为空气比热,1 004 J · kg-1 · K-1; rah 为空气动力学阻抗,s · m-1;
— 1388 —
Ts 为地表温度,K; Ta 为距离地面2 m高度处空气温度,K;z为参考高度,m;u为风速,m · s-1;u*为摩
1 研究背景
在中国北方干旱半干旱区,粮食生产主要依靠灌溉,灌溉绿洲的蒸散发是流域水资源消耗的最 主要部分,并且干旱半干旱地区普遍过度开采地下水以缓解农业灌溉地表水的缺口,造成地下水位 下降并引起很多环境问题(如湖泊干涸、植被退化、土地沙化等)。所以灌溉水资源的合理利用是解 决灌溉耕地需水增加与生态用水减少矛盾的关键环节。定量研究流域尺度绿洲蒸散发的时空变化有 助于提高农业作物水分利用效率、预测农业产量和优化流域尺度水资源分配,对水资源管理非常关 键,明确时空分布的蒸散发对流域尺度水文循环和陆气能水相互作用的认识也是至关重要的。
件下的潜热和感热推导一般情况下潜热-感热的比例进而确定每个像元能量分配。缺点是需要较为精
确的网格气象驱动数据。
SEBS 模型区别于其他能量平衡模型是对于感热通量 H 的求解以及蒸发比 Λ 的计算。
感热通量的计算由陆-气之间的气温差与空气动力学阻抗之比得到:
H=
ρCp(Ts - Ta )
rah
(1)
根据大气边界层相似理论,有以下的关系式成立,摩擦风速(u*)、感热通量(H)、莫宁霍夫长度
(L)可以通过迭代求解式(2)—式(4)得到:
rah
=
1 ku*
éêln
æ
ç
ëè
z- d0 z0h
ö
÷
ø
-
Ψh
æ
ç
è
z- d0 L
ö
÷
ø
+
Ψh
æ
ç
è
z0h L
öù ÷ú øû
(2)
u
=
u* k
éêln ë
æ
ç
è
z- d0 z0m
ö
÷
ø
-
Ψm
æ
ç
è
z- d0 L
ö
÷
ø
+
Ψm
æ
ç
è
z0m L
öù ÷ú øû
图 1 改进 SEBS 的计算流程图
— 1389 —
3 研究区概况及数据准备
3.1 研究区概况 黑河流域(E98°—101°,N38°—42°)是我国第二大内陆河流域。莺落峡至正义峡 区间为中游,多年平均降水量 140 mm 左右,年蒸发能力大于 1 000 mm,光热资源丰富,中游灌溉 绿洲是我国重要的玉米种子基地,灌溉水资源主要引黑河水和抽取地下水,是黑河流域的主要耗 水区[37]。黑河中游灌溉耕地面积 23.88 亿 m2,有较发达的灌溉农业系统,包括 18 个灌区,渠道超过 893 条,总长度超过 4 415 km,抽水井超过 10 000 个(见图 2)。梨园河灌区主要从梨园河引地表水 灌溉。东干渠和西干渠从草滩庄水利枢纽引黑河水灌溉 7 个灌区,东干渠负责灌溉上三、大满和盈 科灌区,西干渠负责灌溉甘峻、西干、沙河和骆驼城灌区。其他 10 个灌区(乌江、鸭暖、板桥、平 川、蓼泉、三清、友联、大湖湾、六坝和罗成)直接从黑河取水。由于灌溉需水量较大,地表水在 时空分布上不足以满足作物生长的需求,因此地下水成为灌溉水源。地下水年开采量随着耕地的 扩张逐渐在增加,2012 年的开采量 5.36 亿 m3。由于黑河中游绿洲灌溉消耗大量的水资源,可供黑 河下游自然生态系统所用的水不足,从而导致严重的生态和环境恶化,如湖泊干涸,胡杨减少, 土地荒漠化加速[38]。
水利
2014 年 12 月
SHUILI
文章编号:0559-9350(2014)12-1387-12
学报
XUEBAO
第 45 卷 第 12 期
改进 SEBS 模型评价黑河中游灌溉水资源利用效率
周 剑 1,吴雪娇 1,2,李红星 1,李 妍 3,仲 波 4,潘晓多 1
(1. 中国科学院 寒区旱区环境与工程研究所,甘肃 兰州 730000; 2. 中国科学院大学,北京 100049;3. 兰州大学 信息科学与工程学院,甘肃 兰州 730000;
在这里,我们提出一个将土壤水分信息加入的显示计算方法。
kBm-o1dified
=
SF ×kB
-1;SF =
é êêa ë
+
(1
+
exp
1
(b- c
×NDWI
ù
))ûúú
(5)
式中:a、b、c 均为 Sigmoid 型函数的系数;NDWI 为归一化的水指数,NDWI=(channel 4-channel 2)/
(channel 4+channel 2)。
从理论上讲,d0 + z0h 定义为冠层感热计算的有效高度[34],所以 z0h 是准确计算感热通量关键参 数[35-36]。当作物经历土壤水应力时,近冠层顶部的叶片气孔将逐渐关闭,冠层顶部在较强太阳辐射
下气温将增加,冠层底部由于叶片的消光作用接受到的辐射相对小,所以气温波动较小。这意味
蒸发比(潜热通量与可利用能量之比)的计算如下:
Λ=
λE Rn - G0
=
Λr λ Ewet Rn - G0
假设 λE + H 和 Rn - G0 的比值在一天内相对稳定,日蒸发量就可以表示如下:
Edaily
=
8.64
×
107
×Λ
×
- Rn λ
- Gρw
整个改进 SEBS 的计算流程如图 1 所示。
(7) (8)
许多地表能量平衡模型把土壤水分和气孔阻抗对蒸散的影响隐含在地表温度的时空变化上,忽 略了土壤水应力对蒸散发的影响[20-22]。这些模型适用于可用能量限制蒸散的地区,但在土壤水分胁迫 作为蒸散主要限制因素的地区面临很大的挑战。研究表明大多数基于遥感的地表能量平衡模型在干 旱半干旱地区普遍低估感热通量,高估蒸散 0.5 ~ 3.0mm/d[23-26]。因此,需要改善地表能量平衡模型在 土壤水分胁迫下作物和植被蒸散发的估算。Song 等[27(] 2012)改进了 Penman-Monteith 公式[28]中地表阻 抗的参数化方案,考虑了气孔的阻抗对作物蒸散的影响。并利用 Landsat-TM 数据提高了黑河中游试 验区作物蒸散的估算精度。Gokmen 等[29(] 2012)在 SEBS 中耦合了土壤水分信息,提高了土耳其 Konya 流域在水分胁迫下的蒸散发估算精度。
2 改进 SEBS 模型
SEBS 模型是 Su[8]在 2002 年发展的基于遥感数据来估算大气湍流通量和地表日蒸发量的能量平衡 算法。该模型已经在世界不同的区域广泛验证和应用[31-33]。SEBS 及其系列模型的优点是对地面数据
的要求较少;提出了蒸发比(实际蒸发量/供水充足条件下蒸发量)的概念,利用每个像元极端干湿条
— 1387 —
导灌溉配水。Ramos 等[15](2006)在西班牙应用 SEBAL 模型和 Landsat-TM 影像在灌区尺度估算作 物蒸散耗水量,进而确定该区域的水分利用效率,并评价作物灌溉管理制度。Folhes 等[16](2009) 应用 METRIC 模型和 Landsat-TM 影像估算巴西东北部半干旱区两个农耕季节的蒸散发,并进一步 讨论了灌溉农业的耗水以及灌溉期间的水资源管理。Ma 等[17](2012)应用 SEBS 模型和 Landsat-5 TM 影像,以及地面观测数据评价澳大利亚西南部 Murrumbidgee 流域的灌溉蒸发耗水量。在美 国,地球资源卫星影像 Landsat TM 和 METRIC 模型被用来预测月尺度和季节的 ET 以监测水权和蓄 水层消耗 。 [18] Yang 等[19](2012)利用 SEBAL 模型与 MODIS 数据估算中国北方河套灌区的时空蒸散 发, 评价节水措施对该地区生态恢复的影响。