人类活动对干旱区地下水循环变异影响阈识别-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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人类活动对干旱区地下水循环变异影响阈识别

项目名称：人类活动对干旱区地下水循环变异影响阈识别
项目类别：面上项目
批准号：40472126
申请代码：D0213
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2005-01-01-2007-12-31

项目负责人：张光辉
负责人职称：研究员
依托单位：中国地质科学院水文地质环境地质研究所
批准年度：2004

中文摘要：

本题以西北内陆黑河流域为研究区,它是典型的干旱和生态环境脆弱区。近年来，该区生态环境不断恶化，与平原地表-地下的水循环变异有关，拦蓄、引水、超采和土地利用是主导因素，流域尺度水循环过程劣变是前提。识别和量化认识人类活动影响下地下水循环变异的多维阈值，是规范人类行为和可持续利用水资源与保护环境的重要科学依据。重点研究近50年来丰、平、枯不同水文条件和百年尺度冷干、冷湿、暖干、暖湿典型气候下，人类活动对流域尺度水循环过程劣变和平原区地下水补给变异影响的时空界面阈、属性界面阈和状态界面阈，包括识别流域尺度水循环变异中量变-质变-灾变界面阈、适宜-危机-危害的警示阈及阐明它们的变异机制和甄别主导因子，还包括人类活动强度发展过程、阶段特征和演变效应链研究。同时，立足于"驱动力-状态-响应"（DSR）研究体系，探索识别与剥离人类活动对地下水循环变异影响的理论方法，包括变异函数理论应用。

中文主题词：黑河流域中游区；人类活动影响；安全引水量；下游区生态环境；影

英文摘要：

Middle reaches of Heihe River

英文主题词： Middle reaches of Heihe River

结论摘要：

以西北干旱区黑河流域为研究区，从流域水循环过程劣变机制入手，重点研究人类活动影响下水循环过程和平原地下水演变时空特征及阈值，为利用自然水循环规律规范人类行为提供依据。研究表明，人类活动影响强度超过37%时，地表径流过程由天然状态转变为以人为干扰为主，不仅下游获地表径流量大幅减少，而且中游区地下水补给也失去自然特征，同时还影响地下水径流及其溢出量衰减，进而导致下游生态环境需水更紧缺。从流域尺度水资源承载力和上下游关联性的角度，探讨了黑河流域下游区生态环境变化的影响阈，阐明了不同水文年中游区的安全引水量和下游区不同目标下的生态环境修复对水资源需求阈，基于多年平均地表径流量37.8亿m3/a的安全引水量为13.97?亿m3/a，枯水年份（95%保证率）的安全引水量为10.14亿m3/a；下游区初步改善生态环境的生态需水量为8.01亿m3/a。同时，还阐述了中游区经济社会可持续发展的水资源保障阈，未来20年生产生活安全需水量介于22~23亿m3/a。因此，调控中游区安全引水量和调整中游区种植产业结构，发展节水型农业，是解决黑河流域下游区生态环境问题的关键方面。

成果综合统计