干旱区生态环境知识资源中心(Arid): 昌马河流域水资源对人类活动的响应分析

Arid

	昌马河流域水资源对人类活动的响应分析
	高雅玉; 田晋华; 张新民; 安俊珍; 陈建荣; 吴玉锋; 金毅; 杜欣泽
完成单位	甘肃省水土保持科学研究所
登记(发布)日期	2014
中文摘要	(1)课题来源与背景 2012年3月甘肃省科学技术厅作为”甘肃省自然科学基金计划--青年基金“下达了该项目计划,与甘肃省水土保持科学研究所签订了《项目任务书》,项目编号1208RJYA090。 (2)研究目的与意义干旱区特有的生态系统--绿洲,是区域内各族人民赖以生存的物质基础和未来进行文明建设的主要依托,绿洲区生态系统稳定与否将会直接关系到整个区域社会经济的可持续发展问题。发源于祁连山的疏勒河水系孕育了昌马绿洲和瓜州绿洲。处于沙漠、荒漠之中的昌马和瓜州绿洲区属于国家级极端干旱荒漠自然保护区,拥有丰富的光热资源,但是,近些年来,由于绿洲区的人口急剧上涨,垦荒的面积不断的扩大,以及疏勒河上游的来水量逐年的减少,导致了土地沙化、草场退化、绿洲和边缘草场正在逐年萎缩、湿地萎缩、生物多样性减少,并且绿洲部分的地段陷入了水资源需求压力较大的生态潜在不稳定性境地,特别是新垦的灌溉区,由于过度的开垦以及水利基础设施较为落后,造成漫灌、串灌的现象较为严重,使疏勒河的水质逐年下降,土壤的次生盐渍化问题也较为突出,已经逐步威胁到经济的发展速度。因此,研究人类活动与水质的关系、分析出水质变化的原因深入研究水质演变的规律为提出有利于水质的发展政策提供科学基础为今后更深一步的研究提供了基础。本项目旨在探究昌马河流域瓜州县水库上游人类活动引起的土地利用变化对水质的影响;利用当地的社会经济统计资料对土地利用变化进行定量分析研究,探究水库水质对人类活动的响应分析;并得出定量化的回归方程,以期为后续研究以及合理政策的制定提供科学的理论基础。 (3)主要论点与论据本次研究通过多远线性回归的方法建立了双塔水库水质对昌马河流域人类活动的响应模型,利用改进的主成分分析的方法结合地表水环境质量标准对双塔水库水质进行了评价,并分析了水质发生变化的原因,最后利用改进的BP神经网络模型(加入动量项)对双塔水库水质进行了预测分析,并根据人类活动与水质的关系和对水质的预测结果,提出了降低人类活动对昌马河流域水环境的影响的调控对策。 (4)创建与创新 1)利用3S技术结合统计资料,定量分析干旱区土地利用/土地覆被变化属性,定量化评价了土地利用变化过程,总结出昌马河流域土地利用变化总体特征,探索其对流域水资源质量的影响; 2)利用改进的PCA方法对流域水资源质量进行评价,利用改进的人工神经网络和线性回归的方法对水资源质量变化以及其驱动因子进行探究; 3)通过多元线性回归的方法建立了干旱区水资源对土地利用变化的响应模型,分析了流域内水资源质量变化对不同土地利用变化属性的响应程度,评价了流域土地利用变化对水库水质的影响,为流域水土资源管理提供了依据。 (5)社会经济效益,存在的问题 1)社会经济效益研究了对水资源影响最小的人类活动方式(社会经济发展和土地利用变化方式),可有效改善水资源的质量,增加水资源的质量,新增的水资源量和提高水质转化的水资源量可相当于有效用水来衡量经济产值。内陆河流流域干旱区的水资源问题一直较为显著,此项研究可促使社会经济发展和土地利用变化方向向着有利于水资源的数量增加和质量提高的方向发展,可解决流域内水资源制约社会经济发展的问题,使紧张、有限的水资源产生最大的效益,达到生态效益、经济效益的共同发展,对提高内陆河流域的水资源的高效利用具有重要的现实意义,为干旱区水资源的高效利用提供理论参考。 2)存在的问题人类活动所引起的污染物载荷量增大与河道、水库受水量的减少所引起的污染物载荷量的相对提高这两者谁对水库水质的影响更为显著还需进一步深入研究。
中文关键词	水资源 ; 水质评价预测 ; 响应模型
成果类型	基础理论
中图法分类号	TV213
URL	http://dbpub.cnki.net/grid2008/dbpub/detail.aspx?dbcode=SNAD&dbname=SNAD&filename=SNAD000001627395
资源类型	成果
条目标识符	http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/243429
推荐引用方式 GB/T 7714	高雅玉,田晋华,张新民,等. 昌马河流域水资源对人类活动的响应分析[Z]. 基础理论,2014.