国家重点基础研究发展计划(2010CB428404)
- 作品数：42 被引量：895H指数：19
- 相关作者：莫兴国林忠辉章光新王随继刘苏峡更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学中国科学院研究生院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程农业科学环境科学与工程更多>>
- 黄淮海平原冬小麦种植的气候变化适应评估被引量：7
- 2016年
- 水资源短缺影响黄淮海平原农业稳定和可持续发展。气候变化情景下,农业用水紧张的问题可能进一步加剧,种植制度和作物品种区域布局将面临调整。论文利用IPCC 5三种代表性温室气体浓度排放路径（RCP 2.6、RCP 4.5和RCP 8.5）的多模式集成数据,基于VIP（soilVegetation-atmosphere Interface Processes）生态水文模型,模拟了2011—2059年黄淮海平原二级子流域的水资源盈亏变化。在此基础上,针对水分亏缺最严重的子流域,设计无外来调水和维持2000—2010年调水总量水平的两种流域地下水采补均衡情景,对冬小麦种植区域的合理布局及其对产量的影响进行评估。结果表明,2050年代黄淮海平原农作物蒸散量增幅大于降雨量增幅,北部地区水分亏缺量将增加,南部地区水分盈余量则减少。在低到高的排放情景下,全区域水分盈余量下降0.1%-14.1%。两种地下水采补均衡情景下,2050年代黄淮海平原冬小麦种植面积应分别减少9.8%-11.3%和7.0%-8.8%,相应产量分别增加0-11.9%和3.0%-15.9%。适当减少冬小麦种植面积,可有效减缓黄淮海地区农业水资源的不足,保护生态环境,促进农业可持续发展。
- 胡实莫兴国林忠辉刘苏峡
- 关键词：黄淮海平原水量平衡
- 气候变化对海河流域主要作物物候和产量影响被引量：27
- 2014年
- 基于海河流域30 个气象站点1960-2009年的实测资料，分析该流域1960年以来农业气象指标的变化趋势，并利用VIP模型模拟分析大气CO2浓度增加、温度、降雨和日照时数变化对作物产量的影响。结果显示：冬季温度的显著上升使冬小麦种植北界在50年间向北移动大约70 km；在品种和灌溉条件不变的前提下，小麦产量平均每10年上升0.2%-3.4%，其中CO2浓度增加、温度、降雨及日照时数变化对其产量的影响分别为11.0%、0.7%、-0.2%和-6.5%；大气CO2浓度增加的产量正效应大于日照时数减少的负效应。气候变化使夏玉米产量呈下降趋势（0.6%-3.8%/10年），其中大气CO2浓度增加、温度、降雨及日照时数变化对其产量的影响分别为0.7%、-3.6%、-1.0%和-6.8%，温度上升和辐射下降是玉米产量下降的主要原因。研究结果可为气候变化影响的评估和适应性对策制定提供科学依据。
- 胡实莫兴国林忠辉
- 关键词：海河流域气候变化冬小麦夏玉米
- 基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置初探被引量：10
- 2012年
- 水资源是基础性的自然资源和战略性的经济资源。维持流域水资源可持续利用和湿地健康,实现流域内"人-水-湿地"和谐是新时期流域水资源管理的目标。在流域水资源供需不平衡和湿地生态系统退化的背景下,提出了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置的概念,并进行了全面阐述;剖析了流域湿地水资源合理配置的理论基础,着重探讨了流域湿地水资源合理配置的技术方法和研究内容,提出流域湿地水资源合理配置,以流域湿地水文模型为重要的技术手段,以流域整体可持续发展为总原则,重点考虑湿地生态需水变化过程,将湿地作为优先用水单元,其优先级仅次于生活用水,通过生态配水确保湿地生态需水量的研究思路,初步构建了基于水循环模拟的流域湿地水资源合理配置研究框架;对有关流域湿地水资源合理配置的未来重点研究领域进行了展望。
- 冯夏清章光新
- 关键词：流域湿地水资源合理配置
- 窟野河洪水特性及变化趋势分析被引量：9
- 2012年
- 根据窟野河流域把口站温家川站1954～1990年和2006、2008年的洪水记录,运用不同洪水发生频次比较法和流量水位关系分析法等方法,分析了该流域洪水的年际变化特征和变化趋势以及年内变化特征,得出窟野河流域的暴雨洪水年际变化大,从洪水频次变化和最大洪峰流量变化可以看出,窟野河流域80年代以前洪峰流量大,洪水发生次数较多,80年代以后洪峰流量急剧减小,2008年的最大洪峰流量仅有89.9m3/s,创历史最低。显然,最大洪峰流量自上世纪80年代初开始趋于变小;而年内洪水主要发生在7～9月,与降水量分配一致。研究区最大洪水流量的变小趋势主要受汛期降水量的减小和人类水土保持活动的影响。温家川站最大洪水的流量-水位过程线主要有逆时针环、顺时针环、单一线型和"8"字形四类单一关系。逆时针环线的出现几率最大,可能受制于高含沙水流、流域地形特性和地貌组成单元等因素。
- 赵晓坤王随继
- 关键词：洪水影响因素
- 华北平原1960-2009年气象干旱的时空变化特征被引量：29
- 2012年
- 华北平原地处东亚大陆性季风气候区,是世界上气候极脆弱的区域之一,干旱灾害频发。依据多年平均降雨等值线将华北平原划分为3个子区域(A区雨量<600 mm,600 mm≤B区雨量≤750 mm,C区雨量>750 mm),基于1960-2009年60个站的逐日气象资料,采用修正的Palmer干旱指数(PDSI)、M-K检测法和EOF分析法研究了该地区近50年气象干旱的时空变化特征。结果表明,PDSI指数能较好地表征华北平原气象干旱的时空变化过程,其干旱的空间分布主要呈南-北和东南-西北递增的格局,干旱过程通常持续两年以上,季节连旱现象明显,年际变化和年代际变化十分显著。A区干旱最为严重且呈显著增长趋势,其突变点大致为1983年;B区自1970年后进入干旱频发期,持续时间达20年之久;C区各级干旱频率均呈下降趋势,大致以1997年前后为突变点。
- 卢洪健莫兴国胡实
- 关键词：气象干旱MANN-KENDALL检验EOF分析华北平原
- 吉林省西部查干湖水文情势分析被引量：6
- 2014年
- 为了探明查干湖水文要素变化特征及规律，利用1981～2011年的气象、水文和遥感影像数据，通过遥感解译和库容曲线等技术方法，分析了查干湖的最高水位、最大蓄水量、湖面面积、湖面蒸散量和降水量等水文要素的变化。研究结果表明，自引松工程通水以来，除1986年和1998年这些发生了特大洪水的年份外，查干湖维持相对稳定的水文状况，其中，年最高水位为129．5～130．5m，年蓄水量为3．35×10。～6．47×10^8m3，水面面积为281．4-400．6km2。水量平衡模型估算结果证明，查干湖水体与地下水存在明显的水量交换关系，引松工程通水后，地下水为查干湖补给水量。1981～1985年期间，查干湖为地下水补给的水量为0．76x10-1113，但在1987年以后，地下水成为查干湖稳定的补给水源。1987-1997年期间，地下水为查干湖补给的水量为0．65×10。甜。1999-2011年期间，地下水为查干湖补给的水量持续在相同的水平（0．66x10^8m3）上。由本研究结果还可以推测，区域农业发展带来的地下水污染会对查干湖水质和生态环境造成较大影响。
- 孙爽章光新黄志刚徐超李然然
- 关键词：水文要素遥感影像水面面积蓄水量
- 基于SWAT模型的乌裕尔河流域气候变化的水文响应被引量：41
- 2010年
- 乌裕尔河流域是气候变化的敏感区,其径流量是扎龙湿地的重要补给水源,探讨气候变化情景下乌裕尔河流域径流量的变化对区域社会经济发展和扎龙湿地生态环境保护具有重要的现实意义。本文利用SWAT模型对乌裕尔河流域进行径流模拟,并分析未来气候变化情景下河流径流量的变化。结果表明:SWAT模型可以较好地模拟乌裕尔河流域的径流量变化过程,尤其是产流量大的站点,模拟效率较高;气候变化对径流量影响较为显著,未来气候变化情景下,流域径流量随着时间的推移不断减少,而且不同水文站径流量减少幅度不同。
- 冯夏清章光新尹雄锐
- 关键词：气候变化SWAT模型径流模拟
- 考虑粮食增产计划的哈尔滨地区水资源优化配置(英文)
- 2012年
- 水资源优化配置是水资源管理中重要且复杂的课题。随着我国"千亿斤粮食增产计划"的提出,作为重要粮食产区的松花江流域面临着水资源能否承载粮食增产的迫切问题。然而,至今该区域鲜有涉及到粮食增产计划的水资源配置研究。本文选取松花江流域的哈尔滨市为研究对象,通过建立多目标规划模型,得到该区域2020年和2030年(p=75%)的水资源优化配置方案。配置结果可将各分区按农业生产潜力划分为4类:第一类为哈尔滨市区。随着城镇化进程加快,哈尔滨市区将会成为农业用水最为短缺的分区。在此形势下,哈尔滨市区的粮食增产空间很小;第二类为五常、尚志和宾县分区。分区内也存在农业用水短缺的现象。但由于短缺程度较小,如能加大节水措施和水利工程措施的建设力度,尚有粮食增产的可能;第三类为阿城、呼兰、木兰和方正分区。伴随着城镇化进程的进一步加快,分区内将会产生一定的农业用水短缺风险。根据分区情况,可通过加强节水措施建设来消除风险。分区内具备一定规模的粮食增产空间;第四类为双城、巴彦、依兰、延寿和通河等水资源条件较好的分区。分区内具备农业大规模发展的潜力。应提高水、土资源开发利用程度以确保粮食增产。研究成果可为制定哈尔滨地区实现区域水资源可持续利用的粮食增产计划提供科学建议和决策依据。
- 张焱刘苏峡陈军锋
- 关键词：多目标规划模型遗传算法
- 干旱胁迫对莫莫格湿地芦苇叶片光合生理生态的影响机理研究被引量：16
- 2012年
- 为了揭示干旱胁迫对芦苇(Phragmites australis)叶片光合生理生态的影响机理,利用LI-6400便携式光合仪和快速叶绿素荧光仪,对干旱胁迫条件下的芦苇叶片光合生理以及芦苇生长状态进行测量分析。结果表明,干旱5d后,芦苇叶片光合速率小幅下降,干旱15d后,其光合速率明显下降,芦苇生长受到显著抑制;干旱胁迫下,芦苇叶片叶绿素含量先增加后减少;芦苇叶片光系统II(PSII)对干旱胁迫反应较敏感,在干旱20d后,其光合电子传递能力和光合性能指数下降,热耗散增加。在干旱胁迫初期,芦苇叶片光合速率的下降以气孔限制为主;在干旱胁迫后期,非气孔限制与气孔限制都起作用,其中非气孔因素主要是指光系统II活性的下降,活性反应中心减少,电子传递能力下降,降低了光系统II的整体光化学性能,进而降低了芦苇叶片的光合速率,抑制了芦苇的生长。
- 邓春暖章光新潘响亮
- 关键词：芦苇干旱胁迫光合速率光系统II
- 黄土丘陵沟壑区坡向对产流产沙影响的研究被引量：4
- 2011年
- 坡向是坡面产流产沙的重要影响因素。以黄土高原岔巴沟流域新庄径流试验场阴坡和阳坡2个径流小区为研究对象,根据发生在阳坡农地和阴坡荒坡地上的11场降雨事件,对阳坡和阴坡上的产流产沙状况进行了对比分析。结果表明:2个径流小区的产流产沙差异显著。阳坡农地由于太阳辐射量和温度高于阴坡,土壤含水量较低,同时表层土壤扰动较阴坡荒坡地大,土壤孔隙度高,使其产流能力小于阴坡;阳坡土质疏松,沙量来源充沛,径流含沙量和侵蚀模数大于阴坡的概率分别在88%和85%以上。降雨强度对阴坡、阳坡产流产沙差异的影响显著,阴坡和阳坡的产流产沙均在0.05的概率水平上受平均降雨强度的显著影响,表现出平均降雨强度越大阴坡、阳坡产流产沙差异越明显的特征,而降雨量对阴坡、阳坡产流产沙差异的影响并不明显,这是黄土高原超渗产流的特征之一。
- 方海燕蔡强国李秋艳
- 关键词：坡向土地利用降雨特征产流产沙黄土丘陵沟壑区
