资源科学

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专栏：黄河流域水资源

导言

刘昌明

2003, 25(6): .

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专栏：黄河流域水资源

区域缺水状态的识别及其多维调控

秦大庸, 王浩, 王建华, 周祖昊

2003, 25(6): 2-7.

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区域水资源短缺是制约我国区域经济发展的瓶颈因子之一，但传统区域缺水状态的识别方式存在许多局限和问题，其调控行为也缺乏系统性。该文针对以上问题，结合我国实践，提出了五个层次上的区域缺水状态识别准则，并对区域缺水状态的度量过程进行了分析，所提出立足于现状供水能力、区域水资源承载能力和外流域调水为基础的三次平衡度量为今后区域缺水定量识别的具体操作提供了理论框架，目前该方法已经被应用于在全国水资源综合规划当中。最后本文提出了基于区域水循环、开源节流和区际资本三个层面上的多维调控行为，对于解决我国今后区域水资源短缺问题有着积极的战略指导意义。

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专栏：黄河流域水资源

年尺度下的黄河流域降水遥感反演

江东, 秦大庸, 王浩, 王建华

2003, 25(6): 8-13.

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降水是流域水循环系统的基本输入，传统水文方法中获取面上降水都是通过点雨量扩展获取，因此对于雨量站点的密度有较高要求。本文应用国际先进遥感技术，根据不同云层和点雨量间的回归关系，建立面雨量计算模型。由于综合了地表雨量站点和空中云层信息，因此反演具有明确的物理机制。并以GMS影像为信息源，对2000年黄河流域雨量进行遥感反演，从各二级流域校验结果来看，本次反演精度整体达到90％。可以看出，遥感技术为无资料地区的面雨量资料的获取提供了便利途径。

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专栏：黄河流域水资源

基于人类活动的流域产流模型构建探析

雷晓辉, 秦大庸, 王浩, 王建华, 周祖昊

2003, 25(6): 14-18.

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不断加剧的人类活动强烈地改变着流域下垫面水文特性，从而影响流域产流过程。该文在流域水文统计相似性理论和降水径流相关的基础上，从流域下垫面的统计特征入手，以GIS技术为统计手段，构建了流域的径流与降水、前期雨量的分布式统计模型，并应用降水径流资料进行来相关参数率定。从在大阁流域五场降水检验结果来看，本模型整体模拟精度较高，从而为人类活动影响下流域产流模拟提供了一种有效研究途径。

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专栏：黄河流域水资源

宁夏引黄灌区耗水量及水均衡模拟

裴源生, 秦大庸, 于福亮

2003, 25(6): 19-24.

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在系统地分析和总结以前有关研究成果的基础上，通过搜集和整理大量的试验观测资料，研究了宁夏不同地区地下水浅水埋深条件下的产汇流规律。由于引黄灌区受到引黄灌溉的人类活动影响十分激烈，大量的引黄水量使灌区形成了类似于江南的自然景观和下垫面条件，其产汇流规律与所处的干旱半干旱地区的一般性规律相差甚远，而与湿润半湿润地区基本相同。利用灌区引黄耗水量与引黄灌区降水量系列资料进行统计和分析的结果表明，灌区引黄耗水量与灌区降水量之间呈显著的负相关关系，说明降水量对灌区引黄灌溉水量的有效利用和无效蒸发产生较大的影响作用。然后根据灌区作物生育过程需水、耗水机理和灌区的水循环规律，建立起基于灌溉动态需水量计算的灌区水均衡模型，对宁夏引扬黄灌区的引水、耗水、排水进行了系统分析和精确计算。最后以1995年为现状年计算了在75%降水频率条件下，灌区的农业总引水量为 80.51×108m3，总耗水量为39.41×108 m3，其中耗用黄河干流的水量为32.31×108m3，为正确地分析和研究确定引黄灌区的总耗水量和直接耗用的黄河水量提供了依据。

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专栏：黄河流域水资源

黄河流域农业需水价格弹性研究

方玲, 罗琳, 裴源生

2003, 25(6): 25-30.

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以经济学理论为基础，从研究农业需水价格弹性入手，分析水价对农业需水量的影响，确定二者之间的定量关系。该文应用计量经济学的方法，通过对黄河流域不同灌区建立农业用水需求函数，得出水的需求价格弹性，并进一步研究得出了农业需水价格弹性函数。研究表明水价与需水量和需求价格弹性之间都有明显的相关关系。将以上研究成果在黄河流域农业需水分析中进行了定量的应用研究，结果显示水价调整对该流域的农业需水有明显的抑制作用。

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资源生态

苏锡常地区生态足迹分析

白艳莹, 苗鸿, 欧阳志云, 王效科

2003, 25(6): 31-37.

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生态足迹作为一种可持续发展状况的定量测度，反映了人类对自然利用程度。该文以苏州、无锡和常州地区1991年到1999年统计年鉴的数据为依据，对该地区9a来的生态足迹进行了计算分析。纵向分析的结果表明，苏锡常地区历年的人均生态占用不断增加，9a时间增加了37.78%，而人均生态承载力却减少了18.67%，该地区历年人均生态占用均出现赤字，而且呈连年增长的趋势，到1999人均生态赤字已高达1.2684 hm2/cap.。与世界其他一些地区生态占用的横向比较分析表明，苏锡常地区人均生态占用为1.7469 hm2，低于全球平均水平（2.4 hm2）；人均生态承载力为0.4605 hm2，也小于全球人均水平（2 hm2）；人均生态赤字远远高于世界平均水平（0.4 hm2）。

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资源生态

长白山自然保护区叶面积指数测量及结果

李江涛, 刘素红, 孙睿, 唐世浩, 周宇宇, 朱启疆

2003, 25(6): 38-42.

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叶面积指数（LAI）是一个重要的生物结构参数，但是大范围叶面积指数的获取比较困难。当前遥感技术为大范围叶面积指数的测量提供了条件，但遥感得到的叶面积指数需要进一步的地面验证。因此实地叶面积指数的获得具有重要意义。叶面积指数实地测量方法包括直接测量方法和间接光学测量方法，由于直接测量方法具有局限性，而光学测量方法中集聚效应又很重要，该研究采用了考虑集聚效应的光学测量方法，通过观测和计算，长白山自然保护区主要植被类型的叶面积指数分别是：红松阔叶林7.7，云冷杉林6.6，阔叶林3.9，岳桦林3.4。在测量结果的基础上，分析了不同植被类型的叶面积指数的分布情况。通过对实际叶面积指数和有效叶面积指数的比较和分析，发现集聚效应对于使用光学测量方法测量叶面积指数有重要影响。

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资源生态

生态保护背景下奈曼旗土地利用与景观格局变化

张永民, 赵士洞

2003, 25(6): 43-51.

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根据1985年和2000年土地利用数据，运用地理信息系统（GIS）技术，数理统计方法和景观生态学方法，研究了生态保护背景下科尔沁沙地奈曼旗土地利用及其景观格局的新变化。结果表明：20世纪80年代以来，由于重大生态保护工程的实施，奈曼旗草地防护林面积，退耕还林面积，以及植被恢复的面积皆有明显提高，尤其是林地面积增长最为显著，增幅达186%；同时，人口增长，耕地需求扩大，造成土地压力过重，因此，局部地区毁林开荒，滥垦草地，导致土地退化的现象依然严重；此外，水稻的引种，大面积的河滩被开发为水田，从而导致水域减少。从景观格局的变化看，林地最为显著，随着斑块数目的剧增，其景观破碎度由0.0178上升至0.1246，耕地、未利用地和水域的破碎度也有所升高，而草地和城乡工矿居民用地的景观破碎度稍有降低；分维数分析表明，林地的斑块形状日趋规整，其它地类变化不甚明显；草地、耕地、林地，以及未利用地间的相互转化，尤其是林地的迅速增加，使林地的景观优势度由0.0336上升至0.1488,是原来的4.4倍，而其它地类的优势度皆有不同程度的下降；就整体景观而言，破碎度和多样性指数皆明显上升。

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资源生态

黄土高原贫困地区生态经济系统良性演化的条件和对策 ——以甘肃定西地区为例

董锁成, 王传胜, 尤飞

2003, 25(6): 52-59.

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长期以来，黄土高原贫困区难以摆脱社会贫困、经济贫困和生态贫困恶性循环的怪圈。由于传统农业占据主导地位，维持系统稳定性的要素比较单一，生态经济系统与自然界的光热水分的交换和循环构成了开放系统平衡的关键环节。系统自身自组织能力不能推动系统向高等级状态演化。生态经济系统的良性演化，既需要区域创新系统的不断完善，更需要外部推力作用。该文以定西为例，剖析了同类地区生态经济系统演化过程中，存在于系统内部的和系统外部环境的有利因素和制约因素。指出了干旱缺水、垦殖砍伐、人口增长、结构单一、现代化水平低是制约区域发展的关键因素；分析了定西生态经济发展的国家宏观政策环境、国际和国内的机遇与挑战，区域创新能力。在此基础之上，提出了人类活动的区域重点创新对策和外部推动战略。具体包括：“教育移民”战略；节水型生态农业战略；优势第三产业发展战略；人力资源战略；生态补偿战略；环境友好型资源配置战略；财政转移支付战略。

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资源生态

甘肃疏勒河流环境因子变异对荒漠化态势的影响

李香云, 王立新, 张红旗, 章予舒

2003, 25(6): 60-65.

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环境因子的变异性对区域土地荒漠化发展态势有决定性影响和作用。该文以疏勒河流为例，应用变异系数和相关系数对该流域主要环境因子的变异程序及对土地荒漠化发展态势的影响进行分析研究。结果表明：疏勒河流域气象因子和人为因子都具有较为显著的变异性，主要气象因子年降水量和风沙活动指标自80年代以来，均在波动中呈小幅减小趋势，而区域人口、耕地面积则一直在持续增长。随着环境因子的变异，区域土地荒漠化呈现不同的发展态势，其中，人口、耕地面积与荒漠化有显著正相关关系　，在气象因子中，年均风速、沙暴日数与荒漠化具正相关，降水量与荒漠化相关性较复杂。分析认为，在疏勒河流域，荒漠化发展态势与人为因子的关系较与气象因子的关系更为直接和显著。

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气候资源

广东省太阳总辐射的气候学计算及其分布特征

杜尧东, 刘爱君, 毛慧琴, 潘蔚娟

2003, 25(6): 66-70.

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通过对国内外太阳总辐射气候学计算方法的分析对比，确定为广东省最佳计算公式。根据广州、汕头1961--2002年历年各月的总辐射和日照百分率，采用最小二乘法拟合出公式中各月的经验系数，并计算了全省各地的月太阳总辐射。结果表明，除雷州半岛的徐闻和雷州以外，全省其他地区太阳总辐射年变化都表现为单峰型，7月最大，2月最小，而雷州半岛的徐闻和雷州表现为双峰型，7月和5月为两个高值，6月为一相对低值。全省年太阳总辐射在3,758.8--5,273 MJ?m-2之间，东部、沿海多，北部、西部少，其中年总辐射最大值出现在粤东的南澳，其值高达5,273 MJ?m-2，最低值出现在粤北的连山，年太阳总辐射只有3,758.8 MJ?m-2

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气候资源

毛乌素沙漠气候变化空间分布比较研究

刘登伟, 延军平, 张月鸿

2003, 25(6): 71-76.

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随着全球气候的变化，毛乌素沙漠区气候日趋暖干化。该文应用毛乌素沙漠区内部包括内蒙古(乌审旗)、陕西(府谷)、宁夏(盐池)三个地区1971年--1998年均温，春、夏、秋、冬各季月平均气温及1961年--1998年降水量，春、夏、秋、冬各季月平均降水量，研究气候暖干化在毛乌素沙漠区内部的空间差异。分析结果表明：①近30a来整个毛乌素沙漠区气候趋于暖干，但其内部尚存在较明显的差异；②乌审旗、盐池及府谷年均温显著升高，尤其冬季是三个地区增温幅度最大的时期，且远大于全国的冬季增温率。其中府谷升温幅度较小，乌审旗是者中增温幅度最大的地区；③乌审旗、盐池及府谷年降水量减少趋势明显，乌审旗减少幅度最大，秋季是三个地区降水减少幅度最大的季节，春、夏、冬三季减少趋势不明显，这三个地区春季降水有明显的相关性。总的来说，乌审旗、盐池及府谷在气候变化方面有一定的差异，但其暖干化的趋势是一致的，尤其是秋季的暖干化趋势更为相近。

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气候资源

农作物气候适宜度模型研究－以河南省冬小麦为例

焦士兴, 千怀遂, 赵峰

2003, 25(6): 77-82.

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农作物的生长发育受温度、降水和日照等气候要素的综合影响，适宜度模型的建立是农作物气候适宜评估的基础。该文运用模糊数学方法，结合河南省冬小麦生理生态特征建立了旬温度适宜度函数、旬光照适宜度函数和旬降水适宜函数。考虑到不同生育期气候条件对作物生长影响强度的客观差异，运用相关系数法设定每个生育期内各旬的权重；运用因子分析法设计全生育20期个旬的权重。冬小麦的生长发育过程受光温水的共同影响，为反映其气候适宜性变化，必须模拟三因子的协同效应，因此该文采用几何平均法计算同期光温水的综合气候适宜度，对10个代表站点的气候适宜度计算结果与冬小麦气象产量的相关分析发现，两者间的相关性极为显著，说明用这种方法模拟作物气候适宜性变化是合理可行的。

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