干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 寒旱区典型流域水资源系统响应与基于生态经济的水资源合理调控

Arid

	寒旱区典型流域水资源系统响应与基于生态经济的水资源合理调控
	刘廷玺; 田富强; 刘晓民; 韩松俊; 王喜喜; 陈元芳; 段利民; 祝晓彬; 黄琴; 王俊生; 万峥; 王文娟; 彭淑娟; 刘建国; 李世强; 白燕英
完成单位	内蒙古农业大学
登记(发布)日期	2013
中文摘要	我国北方干旱寒冷地区是内陆重要的生态屏障和主要的农牧产品基地、能源基地,但该地区气候寒冷干旱、水资源匮乏,生态系统极其脆弱,环境问题尤为突出,加之不合理的人类活动及气候变化进一步加剧了河川径流量减少和地下水位持续下降、土地荒漠化和植被退化、湖泊湿地萎缩和水环境水生态恶化等一系列生态环境问题,严重制约了该地区社会经济稳定健康发展。本课题组10多年来在6项国家自然科学基金和6项省级科技计划项目的持续资助下,围绕“寒旱区典型流域水资源系统响应与基于生态经济的水资源合理调控”开展了系统深入的研究,解决了变化环境下寒旱区典型流域水资源系统响应研究中的一系列关键技术难题,建立了多个适用于不同流域的水资源合理调控模型,并成功将其应用到水利工程规划、水资源管理和规划、水资源三条红线控制指标制定等实践中,取得了显著的经济、环境和社会效益。主要创新性成果包括：创新点一：针对寒旱区下垫面复杂多样、高度非均质等特点,创新性地开展了变化环境下荒漠化地区梯级生态系统不同地貌——土壤——植被组合区水文水资源要素的时空变异性及其与环境因子的响应关系,以及地下水——土壤——植被——大气系统水分传输过程研究,量化了自然与人类活动干扰下梯级生态系统水文水资源要素的时空变异特性,揭示了区域环境因子对地下水位、土壤水分及物理化学特性指标的影响,阐明了大气水、土壤水、地下水之间的转化关系。对于寒旱区水资源开发利用、生态系统健康维持具有重要的指导意义。创新点二：提出并发展了基于非线性函数的蒸散发广义互补关系,建立综合模型并应用于蒸散发估算,将蒸散发互补理论的研究推进到刻画实际蒸散发与辐射项和空气动力学项之间相互作用的层面;揭示出区域尺度实际蒸散发与潜在蒸散发之间的相互作用机制,明确了从小时、日、到年和多年尺度实际蒸散发与潜在蒸散发之间关系的变化规律和控制因素,促进了区域蒸散发理论的发展,为流域水资源系统响应分析、基于生态经济的水资源合理配置研究提供了理论基础和技术支持。创新点三：首次提出“等价湿地”概念和土地利用与土壤特性相互作用机制,并据此建立了在流域尺度上定量分析湿地修复保护及土地利用改变对水资源系统影响的模拟方法,填补了相关理论空白,为流域(包括寒旱区)水资源及生态水文系统的保护利用提供了科学工具。创新点四：揭示了气候变化下干旱区自然生态水文过程的演变规律。提出土壤水分指标代替传统的降水指标用于植被物候分析,构建了由水分条件控制的潜在返青日期指标,揭示了气候变化下内蒙古草原返青规律和未来演变趋势,建立了基于土壤水分和气温的草地返青模型,在水文、生态、牧业等领域有广泛的应用价值,成果发表于《Hydrol. Earth Syst. Sci.》(Liu+, Tian*, et al., 2013),被发表于Nature子刊《Sci. Rep.》、《Glob. Change Biol.》、《Agr. Forest. Meteorol.》等重要刊物的SCI论文他引11次。其中,确定植被生长要素累积阈值的方法、消除遥感数据噪音的滤波方法等被同行认为是十分重要和有效的(Sun et al., 2015;Rafieeinasab et al., 2014),关于内蒙古草原返青规律和控制要素的成果为同行所引用,对相关研究起到了启发作用(Cao et al., 2015; Fan et al., 2014;Forkel et al., 2014; Liu et al., 2015)。本项目已在国内外重要期刊发表论文153篇(其中SCI收录89篇、EI收录7篇、CPCI-S收录1篇、CSCD收录50篇),所有论文他引总次数1194次,SCI论文被国际SCI期刊他引559次。在水资源评价、水资源配置、水资源保护、水文地质等多个领域均产生了较大影响力。成果已分别被水利部松辽水利委员会、内蒙古自治区水利厅等五十多家单位推广应用。本成果在寒旱区水资源与环境领域发挥了重要的作用,促进了行业科技进步,具有很强的示范带动和技术扩散作用。
中文关键词	水资源系统响应 ; 生态经济 ; 水资源合理调控 ; 流域水文模拟 ; 寒旱区
成果类型	应用技术
语种	中文
国家	中国
中图法分类号	TV213.4
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001688708
来源机构	内蒙古农业大学
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243177
推荐引用方式 GB/T 7714	刘廷玺,田富强,刘晓民,等. 寒旱区典型流域水资源系统响应与基于生态经济的水资源合理调控[Z]. 应用技术,2013.