氣候變化下渭干河流域綠洲適宜規(guī)模研究
本文關(guān)鍵詞:氣候變化下渭干河流域綠洲適宜規(guī)模研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:綠洲適宜規(guī)模是綠洲經(jīng)濟(jì)社會水平和生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展的重要指標(biāo),受到綠洲水資源量的制約。近年來,在國家大力支持新疆經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)的背景下,新疆的綠洲面積明顯擴(kuò)大;與此同時,區(qū)域氣候變化對新疆的水資源利用產(chǎn)生重要影響,對依據(jù)水資源利用擴(kuò)大綠洲規(guī)模的發(fā)展模式提出了新的挑戰(zhàn)。本文以新疆渭干河綠洲為研究區(qū)域,以控制綠洲適宜規(guī)模的關(guān)鍵因子——水資源利用量為主線,借助遙感影像、水文、氣象資料、社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃等多源信息,研究了渭干河綠洲氣候變化對地表地下徑流特征、耕地時空變化和水資源利用特征等的影響,探討了未來氣候變化下綠洲的水資源利用、耕地變化、需水量和耗水量的變化,建立了基于水熱平衡原理的干旱區(qū)綠洲適宜規(guī)模計(jì)算模型,明確了渭干河流域綠洲現(xiàn)狀年(2005、2010年)和預(yù)測年(2015、2025、2035年)的綠洲適宜規(guī)模和耕地適宜面積,提出渭干河流域綠洲適宜規(guī)模和耕地適宜面積的“紅線”、“黃線”和“最小值”,為渭干河流域綠洲的經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展提供了依據(jù)。主要結(jié)論如下:(1)近60年來,渭干河流域綠洲土地利用類型變化表現(xiàn)為:林地耕地荒漠建設(shè)用地水域,耕地面積占26%-36%。耕地面積呈逐年增加,經(jīng)歷了“緩慢擴(kuò)展—中速擴(kuò)展”發(fā)展態(tài)勢;其擴(kuò)展方式表現(xiàn)為“內(nèi)部填充和對外擴(kuò)展—對外擴(kuò)展—內(nèi)部填充”的變化。耕地分布由綠洲上部向下游擴(kuò)展,新墾耕地主要為下游荒漠林地。水資源變化和人口變化是渭干河流域綠洲耕地時空變化的主要驅(qū)動力。(2)近54年來渭干河流域徑流量年內(nèi)分配不均,總體上夏季秋季春季冬季,預(yù)測未來徑流量年內(nèi)分配會更趨不均衡。其年際變化特征可分為三個階段:1960~1976年的枯水期、1976~1993年的平水期和1994~2013的豐水期。近54年流域徑流量總體呈現(xiàn)增加趨勢,其中夏季增長明顯,冬季徑流量有減少趨勢。未來渭干河流域徑流量將呈增加趨勢。氣溫和降水量亦呈增加趨勢,突變點(diǎn)在1970s末和1990s初,與徑流變化特征吻合,兩者呈顯著正相關(guān)關(guān)系。其中夏季徑流量變化主要受降水影響,秋冬季徑流量變化主要受氣溫影響。(3)通過氣候模式預(yù)測,渭干河流域綠洲未來氣溫、降水、徑流均呈現(xiàn)增加趨勢,預(yù)計(jì)2015、2025、2035年平均氣溫為14.17°c、14.97°c、15.52°c。年平均降水量為69.20mm、87.16mm、87.76mm。預(yù)計(jì)2015、2025、2035年平均徑流量為22.72×108m3-41.76×108m3、23.09×108m3-45.85×108m3、23.14×108m3-87.76×108m3。(4)渭干河流域綠洲2005、2010年耗水總量分別為58.66×108m3、57.16×108m3。其中非植被耗水量分別為5.10×108m3、5.29×108m3,植被耗水量分別為53.56×108m3、51.87×108m3。若按照當(dāng)前發(fā)展模式和耗水特征,預(yù)計(jì)2015、2025、2035年總耗水總量將分別達(dá)到57.58×108m3、59.87×108m3、61.32×108m3,其中非植被耗水分別為4.99×108m3、5.82×108m3、6.82×108m3,植被耗水量分別為52.59×108m3、54.05×108m3、54.50×108m3。(5)基于水熱平衡原理建立了干旱區(qū)綠洲適宜規(guī)模計(jì)算模型,2005、2010年渭干河流域綠洲適宜規(guī)模分別為6506.17km2和7756.18km2;綠洲耕地適宜面積分別為2927.78km2和3490.28km2。通過人為調(diào)控措施,預(yù)計(jì)2015、2025、2035年渭干河流域綠洲適宜規(guī)模分別為6021.94-8818.69km2、5686.59-8821.23km2、5259.08-8411.80km2,綠洲適宜耕地面積分別為3010.97-4409.35km2、2843.30-4410.61km2、2629.54-4205.90km2,F(xiàn)狀年渭干河流域綠洲實(shí)際規(guī)模已經(jīng)達(dá)到適宜規(guī)模上限,綠洲實(shí)際耕地面積均已超出適宜耕地面積。(6)2015、2025、2035年渭干河流域綠洲適宜規(guī)模最小值分別為6021.94km2、5686.59km2、5259.08km2;“黃線”為6609.20km2、6316.78km2、5876.17km2;“紅線”為8818.69km2、8821.23km2、8411.80km2。2015、2025、2035年耕地面積最小值分別為3010.97km2、2843.30km2、2629.54km2;“黃線”為3304.60km2、3158.39km2、2938.09km2;“紅線”為4409.35km2、4410.61km2、4205.90km2。預(yù)計(jì)2015、2025、2035年渭干河流域綠洲實(shí)際規(guī)模將保持在“紅線”以下,2015、2025年實(shí)際耕地面積也將保持在“紅線”以下,但2035年實(shí)際耕地面積或超過“紅線”,應(yīng)當(dāng)引起當(dāng)?shù)卣匾?應(yīng)該調(diào)整發(fā)展策略,科學(xué)發(fā)展,控制綠洲規(guī)模的進(jìn)一步擴(kuò)大。
【關(guān)鍵詞】:氣候變化 渭干河綠洲 適宜規(guī)模 耕地面積 水資源
【學(xué)位授予單位】:新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TV213.4;P467;F323.211
【目錄】:
- 摘要4-7
- Abstract7-13
- 第1章 緒論13-24
- 1.1 選題背景與研究意義13-14
- 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展14-20
- 1.2.1 綠洲的形成與演變14-15
- 1.2.2 綠洲水土資源的開發(fā)和拓展15-17
- 1.2.3 綠洲適宜規(guī)模和可持續(xù)發(fā)展17-20
- 1.3 研究目標(biāo)與研究內(nèi)容20-23
- 1.3.1 研究目標(biāo)20-21
- 1.3.2 研究思路21
- 1.3.3 研究內(nèi)容21-23
- 1.4 技術(shù)路線23-24
- 第2章 新疆渭干河綠洲概況與研究方法24-30
- 2.1 地理位置24
- 2.2 自然環(huán)境24-27
- 2.2.1 地形與地貌24-25
- 2.2.2 氣候25
- 2.2.3 水文與水資源25-26
- 2.2.4 土壤26
- 2.2.5 植被26-27
- 2.3 社會經(jīng)濟(jì)狀況27-30
- 2.3.1 人口與民族27
- 2.3.2 城鎮(zhèn)化進(jìn)程與發(fā)展27-28
- 2.3.3 國民生產(chǎn)總值28
- 2.3.4 交通運(yùn)輸28-29
- 2.3.5 文化與旅游29-30
- 第3章 渭干河綠洲耕地時空變化及其驅(qū)動力研究30-38
- 3.1 數(shù)據(jù)與研究方法30-33
- 3.1.1 數(shù)據(jù)來源與處理30-31
- 3.1.2 研究方法31-33
- 3.2 結(jié)果與分析33-36
- 3.2.1 耕地變化的時序特征分析33-34
- 3.2.2 耕地變化的空間特征分析34-35
- 3.2.3 驅(qū)動力分析35-36
- 3.3 本章小結(jié)36-38
- 第4章 渭干河流域綠洲地表徑流量變化及預(yù)測38-50
- 4.1 數(shù)據(jù)與研究方法38-39
- 4.1.1 數(shù)據(jù)來源與處理38
- 4.1.2 研究方法38-39
- 4.2 結(jié)果與討論39-48
- 4.2.1 渭干河流域徑流的年內(nèi)變化特征39-40
- 4.2.2 渭干河流域徑流的年際變化特征40-43
- 4.2.3 氣象因素變化分析43-45
- 4.2.4 未來徑流量的預(yù)測45-48
- 4.3 本章小結(jié)48-50
- 第5章 渭干河流域綠洲耗水量變化與預(yù)測50-60
- 5.1 數(shù)據(jù)與研究方法50-51
- 5.1.1 數(shù)據(jù)來源與處理50-51
- 5.1.2 研究方法51
- 5.2 結(jié)果與討論51-58
- 5.2.1 綠洲非植被耗水變化特征51-55
- 5.2.2 綠洲植被耗水變化特征55-57
- 5.2.3 耗水總量57-58
- 5.3 本章小結(jié)58-60
- 第6章 渭干河流域綠洲發(fā)展規(guī)模與水土資源潛力分析60-67
- 6.1 渭干河綠洲適宜規(guī)模模型建立60-61
- 6.2 渭干河綠洲現(xiàn)階段適宜規(guī)模面積計(jì)算61-62
- 6.3 渭干河流域綠洲水土資源利用潛力62-65
- 6.3.1 水資源利用潛力62-64
- 6.3.2 土地資源利用潛力64-65
- 6.4 本章小結(jié)65-67
- 第7章 渭干河流域綠洲未來適宜規(guī)模預(yù)測及發(fā)展策略67-75
- 7.1 人為調(diào)控下渭干河流域綠洲適宜規(guī)模67-69
- 7.2 渭干河流域綠洲規(guī)模和耕地面積的黃線、紅線與最小值69-70
- 7.3 水資源約束下的渭干河流域綠洲未來發(fā)展策略70-73
- 7.3.1 合理調(diào)控人口增長,提升居民文化素質(zhì)70
- 7.3.2 推廣節(jié)水農(nóng)業(yè)工程,,調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)70-71
- 7.3.3 建設(shè)優(yōu)化水利工程設(shè)施,提高水資源利用效率71
- 7.3.4 科學(xué)調(diào)整水資源分配,促進(jìn)綠洲城市化進(jìn)程平穩(wěn)進(jìn)行71-72
- 7.3.5 發(fā)展地方特色的節(jié)水型新型工業(yè)72-73
- 7.3.6 調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),積極發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)73
- 7.4 本章小結(jié)73-75
- 第8章 結(jié)論與展望75-79
- 8.1 主要結(jié)論75-78
- 8.1.1 渭干河流域綠洲耕地變化特征及驅(qū)動力75
- 8.1.2 渭干河流域徑流量變化特征及影響因素75-76
- 8.1.3 渭干河流域綠洲耗水量特征76-77
- 8.1.4 渭干河流域綠洲適宜規(guī)模和耕地適宜面積77-78
- 8.2 展望78-79
- 參考文獻(xiàn)79-87
- 致謝87-89
- 個人簡歷89
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本文關(guān)鍵詞:氣候變化下渭干河流域綠洲適宜規(guī)模研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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