郭宏伟
- 作品数：7 被引量：55H指数：6
- 供职机构：中国科学院新疆生态与地理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院西部之光基金水利部公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：农业科学水利工程天文地球更多>>
- 塔里木河流域人工与天然绿洲转化过程与适宜比例初探被引量：6
- 2017年
- 在我国内陆河流域,社会经济的迅速发展导致人工绿洲急剧扩大,天然绿洲日益萎缩,确定人工与天然绿洲适宜的面积比例对绿洲可持续发展具有重要意义。本文以塔里木河流域为研究对象,利用遥感影像数据将流域各子流域划分为不同绿洲分布模式,选取克里雅河流域、渭-库河流域和叶尔羌河流域为各模式典型流域,分析各流域近20年人工与天然绿洲的转化过程,利用生态环境状况指数法评价各流域过去20年的生态环境状况,确定各模式下人工与天然绿洲适宜面积适宜比例。结果表明:(1)塔里木河流域各子流域划分为内陆河沙漠区模式、冲洪积扇形模式和干流模式;(2)典型流域绿洲总面积近20年变化不明显,人工与天然绿洲面积比例呈增加趋势,人工绿洲侵占天然绿洲,人口增长、耕地扩张和社会经济发展成为研究区绿洲变化的主要驱动力;(3)三种模式人工与天然绿洲面积适宜比例分别为3:7~4:6、4:6~5:5和≤4:6。本研究不仅为研究区绿洲规模规划提供科学依据,也为相似内陆河流域人工与天然绿洲面积比例的确定提供借鉴。
- 郭宏伟徐海量凌红波樊自立赵新风张鹏
- 关键词：塔里木河流域生态环境状况评价
- 2000—2014年塔里木河下游地下水补给量及合理需求量被引量：12
- 2017年
- 以塔里木河下游为研究区,以区域内9个固定监测断面为基础,依据断面内各个地下水监测井,收集了输水前和第15次输水后的地下水位数据,结合土壤饱和差计算方法,分析了第15次输水后的地下水补给量,并联系植被生长所需的合理水位探讨了地下水到达合理水位所需的水量,以期评价生态输水的阶段性效果,为调整生态输水方案提供理论参考。结果表明:(1)生态输水前地下水埋深在6~13 m之间,第15次生态输水后,地下水最大升高幅度达到8.26 m;(2)第15次生态输水后,塔里木河下游地下水补给量约为20.44亿m3;(3)为使地下水达到植被生长所需适宜水位,塔里木河下游地下水的合理需求量约为24.08亿m3。
- 王希义徐海量潘存德凌红波郭宏伟
- 关键词：生态输水补给量塔里木河下游
- 树木年轮对塔里木河生态环境变迁的印证被引量：9
- 2017年
- 树木年轮是全球变化研究中获取过去气候环境演变数据的重要载体,具有定年准确、连续性好、分辨率及重建精度高等优势。通过单调趋势检验塔里木河上中游径流量与胡杨年轮的趋势变化情况,将树木年轮与历史文献记载相结合,分析塔里木河下游树木年轮对水分供给的响应情况,印证胡杨年轮对河道改道事件响应的准确性。结果表明:(1)1957—2010年,塔里木河上中游胡杨径向生长量在时间序列上逐渐下降,与径流有着相同的变化趋势,且下降趋势显著;(2)下游年轮标本显示1913—2000年胡杨径向生长量整体下降,1973—2001年更加明显而达到近100年最低水平,拉依河的形成、改道、重归故道等与历史文献记载相同;(3)生态输水工程的开展改善了下游生态环境,这从下游胡杨年轮上得到了验证,但近15年的生态输水远未使下游胡杨年轮生长量达到1920年以前的水平,说明目前的生态输水对荒漠河岸林的恢复能力也是有限的;(4)在胡杨年轮对水资源的响应分析中,小波分析方法与历史文献记载得出了相同的结论。
- 赵少军魏强徐海量郭宏伟王希义赵新风
- 关键词：生态环境变迁塔里木河
- 塔里木河流域最大灌溉面积与超载情况探讨被引量：3
- 2017年
- 基于塔里木河流域水资源量及利用水平资料,结合《塔里木河流域工程与非工程措施五年实施方案》,通过Mann-kendall单调趋势检验及未来趋势变化Hurst指数检验分析了近20 a来塔里木河流域耕地面积变化特征,计算探讨了该流域现状水平年(2010年)以及规划年(2020年)可承载的最大灌溉面积、现状水平年灌溉面积超载情况、不同来水频率下规划年规划灌溉面积超载和生态水保证情况。结果表明:(1)1990-2010年流域耕地面积显著增加,且在未来一段时间将持续增加。(2)现状水平年流域可承载最大灌溉面积为129.06万hm^2,除和田河外其它均超载,超载面积共计43.33万hm^2。(3)规划年在25%来水频率下,除了开都-孔雀河流域其他均不超载,但是相等规划灌溉面积在枯(特枯)水期会出现超载现象,规划灌溉面积的制定还要参照枯(特枯)水期流域能承载的最大灌溉面积;在50%、75%及90%来水频率下,流域规划灌溉面积超载严重,管理部门应认识到灌溉面积规划中存在的问题,提出更加科学的规划方案。(4)在25%、50%、75%及90%等4种来水频率下2020年流域生态水分别可保证95.7%、81.2%、61.4%、44.2%,表明在规划年的枯水期生态水供应有一定压力。本研究为遏制塔里木河流域自然生态和环境恶化趋势提供了基础依据,对流域以水资源量来定人工绿洲规模、优化水资源利用规划与配水制度意义重大。
- 郭宏伟徐海量赵新风凌红波
- 关键词：塔里木河流域
- 塔里木河流域枯水年生态调水方式及生态补偿研究被引量：14
- 2017年
- 近年来塔里木河流域大规模水土资源开发导致水资源供需矛盾日益尖锐,特别在枯水年,生态及社会安全受到严重威胁,亟需通过提出科学合理的生态调水方式及生态补偿方案来化解这一矛盾。论文利用塔里木河"四源一干"的地表径流、断面引退水、地下水埋深、气象等资料及干流下游流域内的遥感影像数据,根据水量平衡原理计算了各河流的河损及干流下游的生态需水量,提出了枯水年流域水量分配方案,确定了流域枯水年生态调水方式及相应的生态补偿方案。结果表明:1)在特枯水年,下游需水量为7.01×10~8m^3,至少挤占上游源流10.70×10~8m^3水才能保障,从上游源流调水至干流单方水的总效益和经济效益将分别减少38.2%和81.2%,因此该调水方式是不合理的,应改从开都-孔雀河调水以满足下游用水;2)调水后上游源流对开都-孔雀河单方水的补偿量为3.4元。研究可为流域水资源的高效开发、利用和管理提供科学依据。
- 郭宏伟徐海量徐海量
- 关键词：生态调水生态补偿塔里木河流域枯水年
- 塔里木河下游耕地扩张与天然植被退化的定量关系初探被引量：7
- 2018年
- 近年来塔里木河下游水土开发将大片天然植被开垦为耕地,打破了生态系统原有平衡状态,然而关于耕地扩张导致天然植被退化的定量关系至今没有明确结论。本文利用塔里木河下游14次生态输水量和地下水埋深数据,结合遥感影像及社会经济统计资料,分析了地下水埋深对生态输水的响应特点,构建了生态输水量与地下水埋深二者之间的定量关系模型,提出了耕地扩张导致天然植被退化在面积上的转变比值,进而计算了天然植被转变为耕地后的生态经济价值损益量。结果表明:(1)若1亿m3水用于耕地扩张,将导致河道两侧地下水位平均下降1.01 m,距离河道280~640 m的50.40 km2胡杨由正常生长变为逐渐衰败,距离河道1 760~1 800 m的5.60 km^2胡杨由逐渐衰败变为逐渐枯死;(2)耕地扩张和胡杨林逐渐枯死和衰败的面积比分别为:1∶3.6和1∶32.7;(3)虽然单位面积产值耕地(136.91×104元·km^(-2))高于林、草地(114.20×10~4元·km^(-2)),但总产值林、草地(34.70×10~8元)高于耕地(11.44×10~8元),消耗等量水林、草地(2.85元·m^(-3))产出经济价值高于耕地(2.11元·m^(-3)),从可持续发展来看林、草地的价值高于耕地,生态系统的服务性功能大于生产性功能,耕地无序扩张应被严格限制。本研究为研究区遏制无序开荒提供理论依据。
- 郭宏伟徐海量徐海量凌红波
- 关键词：塔里木河下游地下水埋深生态输水
- 和田河流域生态保护红线划定初探被引量：6
- 2017年
- 生态保护红线的划定对保障干旱区内陆河流域可持续发展具有重要意义,以探讨适宜于该区域的生态保护红线划定方案为目标,选取和田河流域为研究区,在分析该区天然植被分布特征的基础上将其划分为两个不同等级的生态保护红线区,同时采用潜水蒸发法及基流比例法计算从而划定了该区天然植被生态需水红线,生态流量保护红线及地下水保护红线。结果表明:(1)流域天然植被被划分为重点生态功能区和生态敏感区/脆弱区;(2)下游重点生态功能区和生态敏感区/脆弱区主要分布在距河道5~8 km和8~15 km范围内;(3)天然植被生态需水红线为8.85×10~8m^3;(4)在丰、平、枯水年,生态流量保护红线分别为13.79×10~8m^3、12.14×10~8m^3、10.68×10~8m^3;(5)天然和人工绿洲区地下水位红线分别为2.0~4.0 m和2.0~2.5 m,地下水开采量红线为6.07×10~8m^3。本研究不仅为和田河流域"社会—经济—生态"协调发展提供科学指导,也为干旱区相似流域生态保护红线划定提供借鉴。
- 郭宏伟徐海量徐海量凌红波
- 关键词：和田河流域生态需水生态基流地下水保护
