石羊河流域自然地理概況

l 祁連山東段積雪面積變化及其區(qū)域氣候響應(yīng)在空間上，祁連山東段和中段積雪面積呈減少趨勢。利用石羊河的氣象站溫度、降水、蒸發(fā)等資料分析其氣候條件和積雪面積變化，發(fā)現(xiàn)祁連山東段積雪面積變化與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件變化趨勢相一致，說明祁連山東段積雪面積的變化主要受氣候條件的影響。l 基于GIS的石羊河流域森林生態(tài)效益估算與空間分布特征研究摘要:利用GIS技術(shù)和數(shù)據(jù)空間化方法,通過Kriging插值獲得石羊河流域平均降水量柵格圖層,并以石羊河流域森林類型柵格數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料,運(yùn)用ArcGIS柵格計(jì)算功能及聚類方法生成石羊河流域森林涵養(yǎng)水源、保持水土、固碳制氧等生態(tài)效益分布圖,在此基礎(chǔ)上綜合各個柵格圖層,得到全流域森林生態(tài)效益量分布圖,直觀地反映研究區(qū)森林生態(tài)效益的空間分布狀況。研究表明:石羊河流域單位面積林地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值約0. 73104元hm-2a-1,相對較低;在空間分布上,流域森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量具有兩區(qū)三中心的格局特征,高值區(qū)主要分布于上游的祁連山地區(qū),低值區(qū)分布在從山麓地帶向北到北部荒漠區(qū)的廣大地區(qū),表現(xiàn)出與植被景觀分布格局類似的垂向地帶性;服務(wù)價值的3個高值中心分布在西大河、西營河和金塔河上游河谷及附近海拔2 0003 000m的區(qū)域,與該地帶水熱分布隨海拔變化的規(guī)律有密切關(guān)系,就森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)而言,祁連山地區(qū)在整個石羊河流域中具有非常重要的作用。l 武威綠洲農(nóng)業(yè)開發(fā)對民勤綠洲來水量的影響中游武威綠洲用水量減少，荒漠化動態(tài)分析石羊河流域主要覆蓋了武威、金昌兩市的涼州區(qū)、金川區(qū)、永昌縣、古浪縣、天祝縣、民勤縣。民勤綠洲的生態(tài)環(huán)境惡化是全流域?qū)λY源的過度利用而造成的?；跉v史觀測數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析了年武威綠洲農(nóng)業(yè)水足跡，定量揭示了石羊河中游武威綠洲農(nóng)業(yè)開發(fā)對區(qū)域水資源的真實(shí)占用及其對下游民勤綠洲來水量的影響。研究結(jié)果表明：由于石羊河中游武威綠洲人類活動加劇，下游民勤綠洲來水量呈減少趨勢；中游武威綠洲農(nóng)業(yè)水足跡呈快速上升趨勢，糧食作物水足跡占最大比重；中游武威綠洲農(nóng)業(yè)水足跡與下游民勤綠洲來水量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，中游農(nóng)業(yè)水足跡每提高，中游武威綠洲農(nóng)業(yè)開發(fā)是下游民勤綠洲來水量減少的最重要人文活動，糧食作物種植規(guī)模的擴(kuò)大對下游來水量的影響很大；通過控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模，調(diào)整農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，降低單位農(nóng)產(chǎn)品的虛擬水量，進(jìn)而控制中游武威綠洲農(nóng)業(yè)水足跡增長趨勢是緩解下游民勤綠洲生態(tài)惡化的重要手段。l 甘肅石羊河流域民勤綠洲水資源可持續(xù)利用對策民勤綠洲位于甘肅河西走廊石羊河流域的末端,近年來由于對水資源的過度利用導(dǎo)致生態(tài)惡化。該文從人口變遷、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動等方面分析了原因,提出了以提高水效率為目標(biāo),調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)（民勤用水結(jié)構(gòu)不合理）構(gòu),發(fā)展風(fēng)力發(fā)電和用水較少的高科技工業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品加工項(xiàng)目;變革農(nóng)作制度,大力推廣設(shè)施農(nóng)業(yè)、膜下滴灌、壟溝灌溉等節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)綠洲水資源可持續(xù)利用的對策。l 紅崖山水庫徑流量減少與民勤綠洲水資源危機(jī)分析摘要:民勤綠洲是武威、金昌等重要經(jīng)濟(jì)區(qū)的生態(tài)屏障。近半個世紀(jì)以來,隨著石羊河中游工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,用水量不斷增加,致使紅崖山水庫入庫徑流量不斷減少,進(jìn)而引起了下游民勤綠洲一系列生態(tài)環(huán)境問題,已到了“崩潰”的邊緣。本文在定量分析入庫徑流量減少原因的基礎(chǔ)上,全面闡述了民勤綠洲生態(tài)環(huán)境惡化的嚴(yán)重程度,并以流域水資源承載能力為依據(jù),提出了解決民勤綠洲水資源危機(jī)之途徑。石羊河流域地處河西走廊東部,是甘肅省乃至整個西北工農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的地區(qū)之一。同時,這里也是全省水資源最短缺、中下游用水矛盾最突出、下游生態(tài)環(huán)境惡化程度最嚴(yán)重的地區(qū)之一。按照水文地質(zhì)學(xué)的觀點(diǎn),中游為武威盆地,包括武威市、永昌縣、古浪縣和天祝縣的部分地區(qū);下游為民勤昌寧盆地(簡稱民勤盆地,下同),包括民勤縣和金昌市。自古以來,民勤綠洲就是武威、金昌等重要經(jīng)濟(jì)區(qū)的生態(tài)屏障。中游和下游以民勤紅崖山水庫(簡稱紅庫,下同)以及所在的沿EW向展布的走廊山脈為界。l 石羊河流域及其典型綠洲景觀動態(tài)變化研究根據(jù)1986年和2000年的TM影像數(shù)據(jù),利用GIS技術(shù)和景觀結(jié)構(gòu)分析軟件FRAGSTATS,分別在類型和景觀兩個水平上分析了石羊河流域及武威和民勤兩個典型綠洲近15 a來的景觀結(jié)構(gòu)變化.結(jié)果表明:在整個流域水平上,雖然發(fā)生了景觀結(jié)構(gòu)的空間變化,但總體上相對穩(wěn)定.在典型綠洲區(qū),特別是民勤綠洲景觀格局的變化較大,表現(xiàn)為景觀的破碎化,形狀的簡單化和景觀多樣性的降低,以及耕地、沙地的增加和林地、草地的顯著減少,沙漠化趨勢加劇.l 基于遙感分析的近20 a來人類活動對石羊河流域地表徑流的影響研究2 0 0 8年2月用歸一化植被指數(shù)(NDVI)數(shù)據(jù)提取的農(nóng)業(yè)綠洲NDVI累積作為人類活動因素綜合,結(jié)合石羊河流域主要河流出山口水文站和下游控制站蔡旗水文站1981年10月至2003年9月平均徑流資料,分析近20 a來人類活動,主要是中下游人工綠洲農(nóng)業(yè)活動對石羊河流域地表徑流的影響.結(jié)果表明:近0 a來在出山口徑流變化不大的情況下,下游蔡旗水文站的來水量明顯減少;中游人工綠洲NDVI累積與蔡旗水文站徑流量呈明顯負(fù)相關(guān),而與上下游徑流差呈正相關(guān),這表明可用NDVI累積數(shù)據(jù)代表人類活動因素分析其對徑流變化影響的研究.1992年以后中游人工綠洲NDVI累積與上下游徑流差相關(guān)關(guān)系明顯好于1992年以前的關(guān)系,由此可見1992年以后人類活動對徑流的影響要強(qiáng)于1992年以前.中游人工綠洲NDVI累積與上下游徑流差呈正相關(guān)表明,中游人類活動直接導(dǎo)致下游徑流量的減少,而下游綠洲NDVI累積的變化與下游河流來水量沒有直接的關(guān)系,這可能與下游綠洲的發(fā)展依靠地下水的過渡開采實(shí)現(xiàn),這種方式的綠洲發(fā)展可能難以長期維持.農(nóng)業(yè)綠洲NDVI累積趨勢分析表明,中游農(nóng)業(yè)綠洲有向外擴(kuò)張趨勢,而下游民勤農(nóng)業(yè)綠洲有東退西進(jìn)之勢.l 基于DEM的山地總輻射模型及實(shí)現(xiàn)（反演反照率有用）摘要:總輻射狀況是決定山地氣候的主導(dǎo)性因子。山區(qū)地形條件復(fù)雜,總輻射分布差異顯著,為了便于研究山區(qū)總輻射的地域分布規(guī)律,該文建立了一種基于DEM模擬山區(qū)總輻射的方法,通過提取數(shù)字坡度模型、數(shù)字高度模型以及地形遮蔽度模型等信息,并采用多層面復(fù)合分析的方法,建立了山區(qū)直接輻射、散射輻射以及總輻射的數(shù)字模型。實(shí)驗(yàn)證明,太陽總輻射及其分量在山區(qū)中有很強(qiáng)的地域分布規(guī)律。該方法采用的DEM精度高,能夠精細(xì)地反映太陽輻射的地區(qū)分布差異,為山地氣候資源調(diào)查與利用、生態(tài)環(huán)境建設(shè)乃至精細(xì)農(nóng)業(yè)的實(shí)施提供重要依據(jù)。l 石羊河流域及其典型綠洲景觀動態(tài)變化研究根據(jù)1986年和2000年的TM影像數(shù)據(jù),利用GIS技術(shù)和景觀結(jié)構(gòu)分析軟件FRAGSTATS,分別在類型和景觀兩個水平上分析了石羊河流域及武威和民勤兩個典型綠洲近15 a來的景觀結(jié)構(gòu)變化.結(jié)果表明:在整個流域水平上,雖然發(fā)生了景觀結(jié)構(gòu)的空間變化,但總體上相對穩(wěn)定.在典型綠洲區(qū),特別是民勤綠洲景觀格局的變化較大,表現(xiàn)為景觀的破碎化,形狀的簡單化和景觀多樣性的降低,以及耕地、沙地的增加和林地、草地的顯著減少,沙漠化趨勢加劇.3.2景觀水平上景觀格局及其變化分析從表1可以看出,在景觀水平上,全流域的斑塊個數(shù)增加了718個,僅武威綠洲就增加了761個,而民勤綠洲減少了152個.可見,整個流域斑塊數(shù)量的增加主要集中在中游綠洲,主要是由于這一區(qū)域的耕地、草地的破碎化和居民地斑塊的增加而形成;從斑塊密度看,中下游綠洲區(qū)遠(yuǎn)高于全流域的平均水平.最大斑塊指數(shù)LPI在武威綠洲遠(yuǎn)高于全流域和民勤,這是因?yàn)槲渫G洲由于較為發(fā)達(dá)的灌溉農(nóng)業(yè)而使耕地大面積連片的結(jié)果.說明武威綠洲破碎化程度低,斑塊邊緣密度較小,連接緊密,而民勤綠洲最為破碎,斑塊分布較為分散.香農(nóng)多樣性指數(shù)SHDI是群落生態(tài)學(xué)中普遍應(yīng)用的多樣性度量指標(biāo),其在景觀生態(tài)學(xué)領(lǐng)域也被廣泛應(yīng)用.石羊河流域水平的SHDI較高,接近1.8,且沒有變化;而在綠洲區(qū)較低,并且有降低的趨勢,充分證明人類對綠洲土地開發(fā)利用程度較高,目的性不斷加強(qiáng),這一方面顯著提高了本地區(qū)的社會和經(jīng)濟(jì)效益,但另一方面卻降低了景觀異質(zhì)性和生物生境的多樣性,導(dǎo)致了局部地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的下降,特別是民勤綠洲,這種趨勢更加明顯.從以上分析看出,就整個流域而言,中下游綠洲區(qū)景觀破碎化程度最大,且中游景觀破碎化趨勢l 河西走廊中部近53年降水變化及未來趨勢預(yù)測*摘要:利用位于河西走廊中部的6個氣象站1957-2009年的降水資料,分析近53年降水量年際年代際變化、季節(jié)變化、空間變化、各月變化。在分析降水量歷史演變的基礎(chǔ)上,利用均生函數(shù)方法建立了河西走廊中部降水量的預(yù)測模型。結(jié)果表明:近53年該地區(qū)降水量以4. 75 mm /10 a的速度在遞增, 20世紀(jì)80-90年代前期降水量出現(xiàn)下降, 90年代后期又開始緩慢增加,意味著該地區(qū)氣候由暖干向暖濕轉(zhuǎn)變。未來15年降水量呈緩慢上升趨勢。（問題：節(jié)水加活動與環(huán)境不適應(yīng)，探究武威的發(fā)展）l 石羊河流域水土資源與土地沙漠化治理方略探討綠洲荒漠化的成因分析，與策略l 從石羊河流域沙漠化土地分布看區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展*摘要:石羊河流域沙漠化狀況的遙感監(jiān)測和野外調(diào)查表明:(1)2000年石羊河流域中、下游沙漠化土地總面積7 711.91km2,