检索结果-内蒙古大学图书馆

人民黄河 2010年第8期32卷 10-12页

作者：席秋义徐建光张洪波辛琛陕西电力科学研究院陕西西安710054 长安大学环境科学与工程学院陕西西安710054 陕西秦安河流研究所陕西西安710016

通过对生态学与水文学相关关系的分析,提出了河流生态水文系统的概念与内涵,构建了河流生态水文系统基本理论体系,并对其系统内涉及的水文学与生态学的研究内容和范畴进行界定,给出健康河流生态水文系统的定义。河流生态水文系统具有纵... 详细信息

通过对生态学与水文学相关关系的分析,提出了河流生态水文系统的概念与内涵,构建了河流生态水文系统基本理论体系,并对其系统内涉及的水文学与生态学的研究内容和范畴进行界定,给出健康河流生态水文系统的定义。河流生态水文系统具有纵向连续性、生物结构特殊性、自修复性、关系复杂性、动态平衡性、临界阈值性等特点。

关键词：河流系统生态水文系统生态系统河流健康标志

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黄河流域生态水文系统的划分

黄河流域生态水文系统的划分

引用

2020中国水资源高效利用与节水技术论坛

作者：陈文先庞雪

结合黄河流域的实际情况,从生态重要性、水文特征、生态背景和人类活动影响等方面建立分区的指标体系;为便于管理,分区以县为基本单位,由指标层定量计算县的准则层指标值,根据准则层对应的级别确定各县的分区类型,将黄河划分成20个一级... 详细信息

结合黄河流域的实际情况,从生态重要性、水文特征、生态背景和人类活动影响等方面建立分区的指标体系;为便于管理,分区以县为基本单位,由指标层定量计算县的准则层指标值,根据准则层对应的级别确定各县的分区类型,将黄河划分成20个一级分区和51个二级分区.

关键词：河流流域生态水文系统生态分区指标体系

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人工智慧于河川生态水文系统之管理

人工智慧于河川生态水文系统之管理

引用

作者：蔡文柄国立台湾大学

学位级别：博士

近年来由于全球气候变迁的因应及生态环境复育意识的提升，人类在追求物质的满足之余，慢慢开始重视与生态、环境的共存关系；河川流量管理即为一兼顾人类使用需求及河川生态系统需求之理念，将生态观念融入河川流量经营管理之中，以达... 详细信息

近年来由于全球气候变迁的因应及生态环境复育意识的提升，人类在追求物质的满足之余，慢慢开始重视与生态、环境的共存关系；河川流量管理即为一兼顾人类使用需求及河川生态系统需求之理念，将生态观念融入河川流量经营管理之中，以达到人类与河川生态系统共存的理想；台湾生态水文指标系统考量台湾特有之水文地文条件，以自然河川的生态河川流态特性做为水资源管理的生态参考指标，为同时兼顾人类用水及河川生态之多目标水资源管理的重要参考。本论文为一系列跨学科领域(生态水文系统)分析探讨之研究，从时间及空间面向深入探讨错综复杂的生态学与水文学间之关系，提出创新的分析技术，如结合统计方法、变异数分析、人工智慧及多目标最佳化搜寻等，皆广泛的被应用在此研究中，本研究目的主要有:(1)台湾生态水文系统特性之探讨与其于流量管理之应用；(2)建立台湾地区鱼类生态水文地形之空间特性分区；(3) 探讨台湾生态水文特性对鱼类群聚于时间之影响；(4)应用类神经网路建立台湾生态水文指标对鱼类生物多样性之探讨；(5)建立考量人类需求及提升生物多样性之多目标最佳化水资源管理。本研究首先透过回归分析整合生态水文因子与地形因子间之关系，以了解台湾生态水文与地形之相关性，建立水文-地形-生态间之交互关系，并应用新颖的聚类分析方法，探讨台湾生态水文特性分区；接着利用变异数分析，探讨TEIS所反映之台湾地理、地形特性及各指标在空间分布上之差异，如不同集水区间或同集水区上游和下游监测站间，TEIS指标是否有差异，以提供水资源管理者在流量管理之重要参考依据。在溪流生态学的研究中，空间与时间尺度及连续性等观念经常被提出来探讨及进行研究，因此在本研究中除了空间上的探讨外，亦利用移动平均法深入了解水文资料对鱼类生态资料在时间上的影响关系，并采用点二相关系数分析，将历史流量资料与鱼类资料结合产生一个水文-生态矩阵，讨论TEIS与鱼类生态资料之关系，此部分研究结果显示河川流态资料有显着影响之时间期距与台湾鱼类平均寿命之长度相吻合。然基于对大自然有限的了解，往往无法得知河川生态系统的实际需求，也无法明确地以数值或方程式的方式表示，因此本研究最后应用人工智慧技术，架构结合自组特征映射网路与辐状基底函数类神经网之复合式类神经网路:自组特征辐状基底类神经网路，并透过此模式利用台湾生态水文指标推估河川生态系统中之鱼类生物多样性，结果显示此模式不但能有系统的分类归纳河川流量资料，并且能快速、有效率又精确的推估鱼类之生物多样性；本研究最后基于考量河川流态于提升生物多样性的概念，发展以考量生物多样性为原则之多目标水资源管理策略，具体建立提升河川生物多样性及考量人类用水之永续水资源最佳化管理模式。

关键词：台湾生态水文指标系统河川流态人工智慧多目标最佳化生态水文系统类神经网路自组特征辐状基底网路生物多样性水资源管理

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近50年民勤绿洲-荒漠过渡带环境演化研究

近50年民勤绿洲-荒漠过渡带环境演化研究

引用

作者：马瑞中国科学院研究生院

学位级别：博士

绿洲-荒漠过渡带是指在不同时空尺度上,由绿洲与荒漠间的物流、能流和信息流产生不连续分布形成的具有临界阈特征的界面以及围绕该界面向外延伸的空间域。从过渡带生态系统的特殊功能和绿洲生态环境建设的需要考虑,深入研究这一特殊地... 详细信息

绿洲-荒漠过渡带是指在不同时空尺度上,由绿洲与荒漠间的物流、能流和信息流产生不连续分布形成的具有临界阈特征的界面以及围绕该界面向外延伸的空间域。从过渡带生态系统的特殊功能和绿洲生态环境建设的需要考虑,深入研究这一特殊地带的环境演化特征对于认识其生态学过程、维护和发展绿洲具有重要的现实意义。\n 民勤是具有统一生态水文系统的石羊河流域各绿洲中最下游的一个绿洲,由于地下水位急剧下降,绿洲及其外围生态环境迅速退化,这对中上游绿洲的演化趋势具有极其重要的指示和预警意义。本研究以环境退化最为严重的坝区为重点,对民勤绿洲-荒漠过渡带近50年环境演化的表现及演化驱动力做了较为详尽的研究,研究结果表述如下:\n 以水资源减少和无节制的水资源浪费为诱因的地下水位下降是过渡带环境演化的主要驱动力。近50年过渡带的地下水位变化分析表明:绿洲-荒漠过渡带地下水位呈持续加速下降趋势,水位由荒漠向绿洲方向降低,越靠近绿洲,区域间的水位差越大,水位下降速率与近50年各时期人为活动对地下水的利用强度相一致。\n 景观格局与动态是过渡带生态过程在景观生态学层面上的反映。对近50年过渡带景观格局与动态的研究表明:绿洲-荒漠过渡带的景观变化不是单纯的由一种景观类型向另一种景观类型的转换,而是与人类干扰方式和强度息息相关,并先后经历了绿洲化和荒漠化两个截然相反的过程,在景观格局上表现为由简单到复杂,再到简单的过程。林地和耕地变化是影响区域景观变化的主导因素。近50年来,绿洲向外围扩张了2～3km,同时,过渡带向荒漠位移,宽度由60年代初的4km增加至80年代后期的约9km后又迅速变窄；1978～1987年景观变化强度达到历史最高水平,1998年后景观格局相对稳定；人为干扰越强的时期或区域,其景观越破碎,整个过渡带景观破碎程度较大的时期出现在景观类型转化最快的1978～1987年,景观较为破碎的区域出现在距离绿洲边界2km处和造林区。近50年,乔木林趋于消失；灌木林在80年代前大面积增加,之后急剧减少；耕地开垦强度从60年代到90年代持续增加,90年代后期有所降低,但弃耕率在近50年来呈直线增加趋势。\n 植被演化是过渡带生态过程在植物生态学层面上的反映。依据植物生长对地下水位埋深的响应,可将研究期划分为四个时期:植物生长适宜水位期(1961～1972年)、植物生长正常水位期(1972～1981年)、植物勉强存活水位期(1981～1984年)、植物衰亡水位期(1984～2009年)。在水位下降导致的土壤干旱化不断加剧的情况下,民勤沙井子自然植被经历了从半荒漠草原向灌木荒漠的快速、忍耐型演化过程。在这一过程中,天然群落中大量物种的分布范围发生明显的变化乃至消失,物种丰富度显著降低；48％的群系和60％的群丛消失,群落类型减少,结构简单,优势种表现出较大的生态幅,抗旱性能进一步加强,出现超早生化的趋势。\n 植被现状及其土壤水环境是环境演化的结果,也是生态恢复与重建的环境基础。坝区对应的过渡带是民勤环境退化特征最为显著的区域,现状调查表明:研究区植被总盖度约为36％,灌木盖度为18.7％,草本盖度为18.0％,物种丰富度为19；植被和土壤水环境随着与绿洲距离的增加具有明显的空间异质性,从景观分异角度沿绿洲至荒漠方向可划分为4个区段,区段1至区段4,物种组成、植被盖度、优势种、建群种均表现出与各区段立地条件相适应的特征,呈现出大灌木-草本-小灌木-草本的格局,对应的地貌呈现出固定-半流动-半固定-流动的格局；各区段丘间地土壤含水量垂直分布差异较大,5～60cm之间为降水主要持水层,因弱透水层的出现,区段1至区段3在60～180cm之间含水量出现了第二次波动,水分在弱透水层上的积累为地上植物的生存提供了重要的水分保证。\n 气候波动不是过渡带环境演化的因为,但在植被脱离地下水绝对控制、而水位又无法得到有效恢复的情况下,气候将影响今后环境的演化方向。根据近50年民勤绿洲-荒漠过渡带气象和风沙观测资料,对过渡带温度、降水、蒸发量、相对湿度、风沙活动等气候要素进行了系统的分析,结果表明:近50年,过渡带平均增温率为0.008℃·a-1,80年代后增温显著,增温率高达0.037℃·a-1；增温主要发生于冬春两季；降水呈波动上升趋势且年际稳定性增强,2000年后与60年代相比,增加幅度达27.45％,增加主要发生于春秋两季；蒸发量减少,相对湿度线性增加；受气候变化,沙尘暴在近50年持续减少,而扬沙和浮尘天气与人为干扰关系密切,存在波动和反弹；气候条件的改善对过渡带退化植被的恢复与重建以及沙漠化的逆转将起到正面作用。\n 综合分析认为,民勤绿洲-荒漠过渡带在近50年的环境演化中具有三个显著特征:一是绿洲向荒漠的扩张；二是继绿洲化之后的荒漠化；三是

关键词：内陆河流域绿洲-荒漠过渡带环境演化生态水文系统景观格局

来源：评论

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陕北荒漠区典型站点生态水文演变规律和过程模拟研究

陕北荒漠区典型站点生态水文演变规律和过程模拟研究

引用

作者：姚俊西安理工大学

学位级别：硕士

陕北荒漠区位于毛乌素沙漠南部，气候干燥、生态环境脆弱。在全球气候变化和人类活动加剧的背景下，陕北荒漠区的生态水文系统可能出现显著的响应。同时，陕北能源重化工地基建设与生态环境保护使得该区域的生态水文系统演变规律和趋势... 详细信息

陕北荒漠区位于毛乌素沙漠南部，气候干燥、生态环境脆弱。在全球气候变化和人类活动加剧的背景下，陕北荒漠区的生态水文系统可能出现显著的响应。同时，陕北能源重化工地基建设与生态环境保护使得该区域的生态水文系统演变规律和趋势成为需要研究的重要基础问题。所以，研究陕北荒漠区生态水文系统演化规律具有重要的科学意义，可为陕北荒漠区生态环境的保护提供理论支撑。本文研究了陕北荒漠区典型站点的降水、蒸发皿蒸发量、植被覆盖度、土壤含水率等生态水文系列的演变特征，分析了各变量的相互关系和演变过程，取得的主要成果如下：　　(1)研究区多年平均降水量为398mm，多年平均蒸发皿蒸发量为1017mm;降水主要集中在7到9月，蒸发主要集中在5到7月。通过Kendall秩次相关检验法计算表明降水序列、降水量大于5mm和10mm的日数、最大日降水量、大于5mm和10mm的累积降水均在未来呈现不显著递减的趋势，蒸发序列、年降水日数在未来呈现出显著递增的趋势。运用R/S分析法表明降水序列、蒸发序列、年降水日数、降水量大于5mm和10mm的日数、大于5mm和10mm的累积降水量均表现出正的持续性，最大日降水量呈现出负的持续性。　　(2)采用小波分析法得到降水序列有36年和21年的周期，蒸发序列有35年和20年的周期，降雨量大于5mm和10mm的日数均有36年和21年的周期。使用Mann-Kendall检验法和累积距平法得到降水序列变异点为1969年，蒸发序列有两个变异点为1966年和1998年，年降水日数变异点为1989年。　　(3)编写了用于提取NASA土壤湿度产品的带界面NETCDF文件提取工具，NETCDF文件提取工具结合并行计算，极大的提高了数据提取速度。　　(4)进行了研究区土壤水变化因子的分析。荒漠区的土壤其含水量在一段时期呈一个稳态，影响稳态值的主要是气温与植物活动，土壤表层温度与降水呈负相关。植物受限于有效含水量，所有土壤含水率不会被无限降低而是达到一个稳定状态。　　(5)通过分析土壤水变化过程，提出了计算荒漠区水量平衡方程参数的具体方法，对土壤水资料按照降水过程进行分割，然后进行累加、简化和分析计算。分割、累加、简化后的方程结合最小二乘法原理，给出了计算荒漠区多年平均蒸发系数、多年平均渗流系数的计算公式和求解方法，采用MATLAB遗传工具箱得出了荒漠区多年平均作物系数、多年平均裸土蒸发系数、年内平均蒸发系数。应用以上方法和公式，求得陕北荒漠区多年平均蒸发系数为0．42，多年平均下渗系数为0．19，多年平均作物系数为1．15、多年平均裸土蒸发系数为0．27。

关键词：陕北荒漠区生态水文系统演变规律过程模拟

来源：评论

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