绿洲区土地利用对地下水影响的数值模拟分析

绿洲荒漠化的根本原因是水土资源利用不平衡的矛盾引起的，定量化的研究二者的互相作用将有助于绿洲区荒漠化防治模式的建立和该区水土资源的持续利用。文章针对民勤绿洲区水土资源利用的现状，把GIS与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合，利用AreNiew GIS处理区域土地利用变化的空间数据与所建立的区域地下水流动的模型相联系，模拟了绿洲区土地利用对地下水位的影响。结果表明，本文所建立的定量化评价方法能很好的模拟土地利用对区域地下水位变化的作用，如保持民勤绿洲内水土资源利用的现状模式，则民勤绿洲内部的地下水埋深呈进一步下降的趋势，这将导致绿洲荒漠化问题进一步加剧。     

滇东南岩溶山区社区资源利用系统分析与模式重建

绿洲荒漠化的根本原因是水土资源利用不平衡的矛盾引起的,定量化的研究二者的互相作用将有助于绿洲区荒漠化防治模式的建立和该区水土资源的持续利用。文章针对民勤绿洲区水土资源利用的现状,把GIS与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合,利用AreNiew GIS处理区域土地利用变化(岩溶;社区发展;资源利用;可持续发展模式     

基于SPOT高分辨率遥感数据的绿洲荒漠化土地分类方法——以吐鲁番绿洲为例

针对绿洲土地覆盖/利用特点,建立了反映绿洲荒漠化类型及特点的分类系统。对原始SPOT数据进行变换,提取NDVI、K-L、NDMI等14个特征波段,并利用波段的类间可分性进行了参与分类的最优波段选取。根据地物的波谱特性和空间特性建立了决策树模型,对研究区荒漠化信息进行了提取。分类结果表明,风蚀荒漠化及盐碱化是吐鲁番主要的荒漠化类型。其中,中度风蚀荒漠化土地分布在绿洲边缘及外围,2004年占研究区总面积的64.05%;盐碱化土地及轻度、重度风蚀荒漠化土地分布在绿洲内部,三者分别占研究区总面积的6.60%、7.58%和2.23%,吐鲁番盐碱化程度高于托克逊县,风湿荒漠化程度相反。本文提出的基于决策树分类的绿洲荒漠化信息提取方法可以充分利用地物的光谱信息与地理位置信息,较好的区分了混淆地物,达到了较好的分类效果。     

土地利用变化对干旱区乡村社会恢复力的影响——以民勤绿洲为例

土地利用是区域经济社会活动的基本形式和重要载体,土地利用变化会对区域社会系统产生重要影响。从土地利用变化视角切入,探究其对干旱区乡村社会恢复力时空演变的影响,对缓解干旱地区乡村人地矛盾、促进其乡村转型发展具有重要现实意义。研究基于恢复力评估分析框架,从社会、经济、人文和基础设施4个方面构建干旱区乡村社会恢复力评价指标体系,并以民勤绿洲作为案例区,综合运用ArcGIS空间分析、地理探测器等方法,分析了石羊河流域重点治理前后民勤绿洲乡村社会恢复力时空演变特征,探讨了土地利用结构和功能变化对乡村社会恢复力的影响。研究结果表明：①民勤绿洲乡村社会恢复力呈现中部和南部乡村不断升高,北部乡村先降低后升高的演变过程;②土地利用结构和功能变化会对乡村社会恢复力时空分异产生显著影响。其中,耕地和生态用地之间的相互转移对恢复力变化方向的影响具有不确定性,2000—2007年草地向耕地转移以及2007—2015年耕地向生态用地转移会提升恢复力;不同时期影响恢复力的主导土地利用功能因子存在差异,流域重点治理前土地垦殖率和人口密度的影响更显著,流域重点治理后生态用地占比和乡村人口人均耕地面积的影响更显著。     

绿洲-荒漠共生关系实验模拟平台（绿洲-荒漠平台）

准噶尔盆地是温带内陆干旱区的典型区域，周围高大山地形成径流，流入盆地后造就了绿洲。绿洲和荒漠存在着相互依存关系：绿洲需要通过排水带走自然富集的盐分，而排水给其外围荒漠植被提供水分与养分，外围荒漠植被反过来为绿洲提供了生态屏障。随着绿洲土地开发规模不断加大，节水措施大范围应用，绿洲排水急剧减少。这一方面导致盐分外泄不畅，绿洲积盐；另一方面致使地下水位剧烈下降，绿洲外围、沙漠边缘的植被受到威胁——绿洲-荒漠共生关系面临根本性的危机。在中国科学院野外站网络重点科技基础设施建设项目的支持下，新疆阜康荒漠生态系统国家野外科学观测研究站在天山北麓三工河流域建成了“绿洲-荒漠共生关系实验模拟平台”，该平台由绿洲土壤盐分累积与荒漠地下水位模拟子平台、地下水位与荒漠植被关系子平台、沙漠内部降水与荒漠植被关系子平台3个子平台构成，形成了完整的绿洲-荒漠共生关系实验模拟体系。该平台能够满足绿洲区不同灌溉情景下水盐动态长期变化、绿洲边缘荒漠植被变化与地下水位关系、沙漠内部自然植被与降水变化关系的研究需求，为回答绿洲和荒漠生态系统共生关系的关键科学问题提供了重要基础设施支撑。     

绿洲城镇发展与水土资源开发的耦合效应及其时空分异

本文借助脉冲响应函数、因子分析和耦合度评价等对天山北坡绿洲城镇发展与水土资源开发之间的耦合效应及其时空分异进行分析.结果表明:随着城市化水平的提高,人均建设用地变化不大,反映了城镇以有限的绿洲发展的显著特点;人均供水量缓慢增长,随着城镇发展和人民生活水平的变化水资源消耗逐步加大.总体而言,绿洲城镇综合发展水平较高且水土资源开发程度较高的区域,城镇发展与水土资源开发的耦合度较高,绿洲城镇发展水平和水土资源开发程度较低的区域,其耦合发展度也较低.受西部大开发等影响,部分县市的耦合发展度有所波动,但受绿洲城镇自身特性影响,大部分城镇将长期处于协调发展度较低的状态.     

基于突变级数法的民勤绿洲水资源管理政策绩效评价

水资源管理政策是干旱地区生态经济可持续发展的制度保障。从水资源安全的高度探讨水资源管理政策失效原因对于防治土地荒漠化具有重要的意义。文章采用参与式访谈和突变级数法,从政策认知水平、水资源利用效率水平、政策实施的社会经济效益水平、政策实施的生态环境效益水平等4个维度评价了民勤绿洲水资源管理政策绩效。研究结果表明:1963-1993年,民勤绿洲水资源管理政策绩效水平逐步提高,1993-2008年呈现下降趋势。其中,政策认知水平呈现逐年下降的趋势;水资源利用效率水平指标整体呈现增长趋势;政策实施的社会经济效益水平表现为先增大后下降、再增大的趋势;政策实施的生态环境效益水平则在1968-2008年间均表现为下降趋势。民勤绿洲偏重于工程技术层面的水资源管理政策在实现阶段性节水目标,促进经济社会发展的同时,使民勤陷入"开荒-节水-开荒"的恶性循环,推动了传统农业规模无序扩张,造成地下水资源过度开采,是干旱地区水土承载压力加大的"推动器"。     

应用遥感和GIS技术进行绿洲变化分析

将新疆划分成七个区域进行绿洲时空变化的研究。与以往的土地利用分类系统不同,本次分类的目标是区分天然绿洲和人工绿洲。主要运用遥感和GIS手段确定和分析绿洲空间分布和变化,遥感数据采用影像数据预处理后解译,在GIS支持下叠加进行空间分析,得到30年间新疆绿洲空间分布和结果分析。     

新疆库车绿洲灌溉农业发展模式

绿洲是干旱、沙漠化地区合理利用水土资源,发展灌溉农业所形成的一种特殊的人工自然生态系统。本文试图从水资源的运动变化规律,分析绿洲的发生与形成,以灌溉农业为核心,分析绿洲产生特点,农业合理结构与优化,以及调整结构,保护与合理利用绿洲所应采取的一些关键措施。     

调水后额济纳绿洲土地利用变化及其生态环境效应

本文主要以额济纳绿洲2002年和2006年遥感影像及相关气象和水文数据为主要数据源,对调水后绿洲土地利用变化及其生态环境效应进行了分析.研究区范围主要依据轨道号为133/33幅遥感影像所覆盖的额济纳绿洲界定,总面积约1.65万km2.     

中国干旱、半干旱地区土地开垦对荒漠化的影响——以甘肃民勤县和内蒙古伊金霍洛旗为例

从土地利用的角度,分析我国荒漠化地区人口增长与土地荒漠化的反馈关系,并以甘肃民勤县和内蒙古伊金霍洛旗为例,模拟人口增长导致耕地开垦面积增加及其对荒漠化土地面积动态变化的影响。结果显示,在相似的人口增长速度和社会经济发展状况下,半干旱地区的荒漠化扩展速度要比干旱地区更快。模型灵敏度分析表明,决定我国干旱、半干旱区土地开垦并导致荒漠化发生和发展的主要人为因子是人口数量、水资源利用效率和土地生产力状况,这三者又是与社会经济水平、人口和土地管理政策密切相关的。     

新疆三工河流域绿洲地下水水质空间变异特征分析

本文以新疆三工河流域绿洲为研究区域,覆盖全流域选取了77个样点进行实地采样及地下水水质化验分析,运用GIS的地统计分析方法对水质数据进行半变异函数模型分析,揭示了干旱区绿洲地下水水质空间变异性特征.研究结果表明,整个绿洲地下水矿化度、Cl-离子、HCO3-离子和硫酸盐具有中等的空间相关性,硝酸盐具有较强的空间相关性;冲洪积扇绿洲地下水化学特征以NO3--SO42--Ca-Mg型为主,矿化度通常<800mg/l,地下水硝酸盐含量较高,局部地区已造成了地下水硝酸盐污染;冲积平原绿洲地下水化学特征以SO42--CL--HCO3--Ca-Na-K-Mg型为主,矿化度通常>1000mg/l,局部地区矿化度含量较高,主要以硫酸盐、氯化物为主.     

新疆绿洲能源资源开发利用研究

绿洲的能源供给问题是关系到绿洲生存与发展的结点，有其特殊性。本文以新疆为例，以其能源资源的赋存特点和开发特征为基础，试图寻找到一条符合绿洲生态要求，且有利于发挥其真正有效的比较优势，以促进其社会经济持续发展的能源开发之路。     

灌区土地利用变化驱动因素分析——以内蒙古河套灌区为例

从渠系空间分布和土壤类型空间分布两个方面探讨灌区土地利用变化的驱动因素 ，对于理解和揭示灌区土地利用变化的原因和机制具有积极意义。本研究以内蒙 古河套灌区为例，应用GIS的空间分析模块，利用1985与2000年2期土地利用数据 ，通过计算不同土地利用类型距离渠系的平均距离以及不同土地利用类型在不同 土壤类型上所占面积百分比，分析了渠系及土壤类型的空间分布对灌区土地利用 格局变化的影响。在距离渠系较近处，由于长期灌溉，再加上灌排设施不配套， 地下水位逐渐抬高，导致盐碱地比重明显增加；在距离渠系较远处，受到水源与 水量的限制，主要表现为耕地比例的下降和荒草地比重的上升。土壤类型对土地 利用变化的影响主要表现为原本质量不高的土壤，经过长期的耕作等人为干扰， 又没有合理的保护措施，部分耕地逐渐退化为荒草地及盐碱地。     

干旱区绿洲承载力研究的全新审视与展望

承载力概念经历了从资源承载力 -环境承载力 -生态承载力到绿洲承载力的演进过程 ,绿洲承载力是人类对干旱区日益严重的生态环境问题所做出的响应与变化的结果。文中以全新的视角对绿洲承载力理论与方法的研究成果进行了分析、总结与评价 ,指出绿洲承载力研究的日趋完善将为深入揭示绿洲本质 ,定量研究干旱区绿洲开辟有效途径。绿洲水资源承载力是绿洲承载力研究的核心。由水、土资源等单要素承载力向综合承载力方向转变是今后绿洲承载力研究的趋势。绿洲承载力方法研究将由静态分析走向动态预测 ,模式化、模型化日益完善。绿洲承载力研究面临新的机遇 ,在基础理论、研究对象、指标体系、研究手段等方面的研究将有新的突破。     

武威绿洲农业开发对民勤绿洲来水量的影响——基于水足迹的视角

基于历史观测数据统计分析了1956年-2003年石羊河上游天然来水量与下游民勤绿洲来水量变化趋势,采用生产法计算了1950年-2006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1×108m3,下游来水量将减少0.2543×108m3;中游粮食作物水足迹每提高1×108m3,下游来水量将减少0.5021×108m3,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。     

南水北调实施后华北平原地下水调控研究

随着南水北调中线工程调水实施的日益临近,华北平原地下水开采调控研究已成为人们关注的焦点问题。本文针对华北平原地下水开采现状以及存在的环境问题,确定了优先考虑严重超采中心区及深层水减采等一系列地下水调控原则,结合地下水可采资源量,给出了南水北调实施后的地下水规划开采量。应用所建立的华北平原地下水数值模型,预测了地下水调控的恢复效果,结果显示,经过10年地下水开采调整,重点控制区内的浅层地下水中心漏斗水位有不同程度回升,石家庄漏斗年均水位上升速率2.1m/a;深层地下水漏斗影响范围也有显著缩小,德州水位回升年均上升速率为（0.8-1.5）m/a。南水北调工程对华北平原地下水的恢复具有重要的作用。     

北京风沙源区土地退化及其趋势分析

人类不合理的土地利用方式和程度是导致土地退化的主导因素,北京风沙源区土地退化动态变化直接影响我国北方地区沙尘暴的发生发展的频率与强度.基于1991年～2002年两个时相遥感数据提取近10年来北京风沙源区土地利用退化的动态变化数据,采用相应的土地退化评价指标和土地退化结构相对数与比较相对数,分析北京风沙源区土地利用退化动态变化的空间分布特征.北京风沙源区不同生态区内土地利用退化结构差别较大,内蒙古高原干旱草原生态区、坝上高原农牧生态区和阴山山脉农牧交错生态区以沙化退化为主,燕山山脉农业生态区和大同盆地及周边地区则主要是水蚀退化.分析表明,土地利用退化存在明显的地域差异,针对不同土地利用退化现状,草地沙化是亟待解决的问题,农牧交错带的土地退化具有相当强的政策和区域利益痕迹,在国家重大生态环境工程建设过程中需要特别注意协调.