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干旱区水文生态与生态需水量研究

马莲净  
【摘要】:我国干旱区辽阔广大,约占我国土地面积的33%,约占全西北土地面积的73%,其气候干燥、降水稀少、蒸发强烈、植被类型单一、生态环境脆弱,水资源是制约一切生物生存和人类经济活动的主要因素。由于大规模的人类活动,忽略了生态环境的保护,引发了一系列水文生态问题,制约了西部大开发事业的开展以及中国西北地区再造山川秀美蓝图的描绘,同时也影响了干旱地区社会经济的可持续发展。 因此,有必要针对干旱区水文生态特征进行系统的分析,总结干旱区水文生态问题与典型干旱地区生态需水量的关系,在此基础上探索适用于干旱区各个组成部分的生态需水量的计算方法,最终为干旱地区水文生态问题的逐渐解决提供科学依据。 论文共分为五章。第一~四章为基础理论部分:第一章阐述了研究背景、目的与意义、研究内容,主要介绍了干旱区水生态和生态需水量的研究进展以及论文的技术路线和创新点;第二章分析了干旱区水文生态的特征及其问题,以及干旱区水文生态与生态需水量的相互影响作用;第三章系统研究了干旱区生态需水量理论;第四章在对国内外生态需水量计算方法进行对比分析后,结合干旱区水文生态特征,探索适合干旱区生态需水的计算方法,包括采用改进的田纳特法(Tennant法)计算河流的生态流量,采用水文学方法计算河道内生态需水量,采用定额估算法计算人工绿洲(包括城市绿洲)植被的生态需水量,采用潜水蒸发法计算天然绿洲植被的生态需水量,采用定额估算法计算维持水盐平衡的生态需水量,采用类定额估算法计算人工湿地生态系统的生态需水量。 第五章以我国典型的干旱区内陆河流域之一的玛纳斯河流域为例,系统分析了其特有的水文生态特征,主要包括降雨量少、蒸发量大,内陆封闭干旱,垂直高差显著,生态环境脆弱等。在此基础上,系统总结玛纳斯河流域主要存在的水文生态问题。鉴于玛纳斯河流域水文生态与生态需水量的相互影响作用,计算了玛纳斯河流域的生态需水量与河流的生态流量。


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