本書共分10章,主要包括概述、石羊河流域基本情況、氣候與土地利用變化情景流域水資源響應過程、流域治理生態(tài)目標過程控制關鍵技術、流域生態(tài)修復與生態(tài)屏障構建技術、流域地下水運移及灌溉水循環(huán)轉化規(guī)律、流域治理節(jié)水灌溉標準化技術、節(jié)水農業(yè)生態(tài)-經濟型綠洲建造技術、基于總量控制的流域水資源管理技術和流域水資源高效利用與管理實踐等內容。
《石羊河流域水問題研究與實踐》通過對近10年來石羊河流域水文情勢演變、植被恢復與生態(tài)環(huán)境保護、水資源保護開發(fā)與合理利用、農田節(jié)水灌溉與高效用水、地表水與地下水轉化、區(qū)域水循環(huán)以及信息技術與水資源管理等水問題相關研究成果的系統(tǒng)集成、全面總結和重點凝練,提出了氣候與土地利用變化情景水資源響應機制、生態(tài)環(huán)境修復與植被恢復模式、水資源合理配置與高效利用模式、生態(tài)一經濟型綠洲建造技術模式、信息技術與水資源管理應用模式,對確!妒蚝恿饔蛑攸c治理規(guī)劃》實施效果的穩(wěn)定發(fā)揮和持續(xù)保持具有重要指導作用和借鑒意義。
《石羊河流域水問題研究與實踐》共分10章,主要包括概述、石羊河流域基本情況、氣候與土地利用變化情景流域水資源響應過程、流域治理生態(tài)目標過程控制關鍵技術、流域生態(tài)修復與生態(tài)屏障構建技術、流域地下水運移及灌溉水循環(huán)轉化規(guī)律、流域治理節(jié)水灌溉標準化技術、節(jié)水農業(yè)生態(tài)一經濟型綠洲建造技術、基于總量控制的流域水資源管理技術和流域水資源高效利用與管理實踐等內容。
《石羊河流域水問題研究與實踐》涉及研究成果的取得,伴隨了石羊河流域重點治理的全過程,技術層面突出集成、研發(fā)與綜合技術體系形成相結合,實踐層面注重示范應用與規(guī)模發(fā)展相統(tǒng)一,技術先進,系統(tǒng)性強,內容豐富,實踐基礎好,應用范圍廣,可供從事干旱區(qū)水資源系統(tǒng)規(guī)劃、水利工程設計、水資源宏觀管理和決策人員使用,亦可供有關研究人員與大專院校師生參考借鑒。
前言
第一章 概述
第一節(jié) 研究的目的與意義
第二節(jié) 流域重點治理規(guī)劃及實施情況
第三節(jié) 流域水問題研究與實踐總體思路
第四節(jié) 主要研究成果
參考文獻
第二章 石羊河流域基本情況
第一節(jié) 石羊河流域概況
第二節(jié) 流域水資源及開發(fā)利用情況
第三節(jié) 流域土地資源及開發(fā)利用情況
第四節(jié) 流域農業(yè)生產與種植結構情況
第五節(jié) 流域節(jié)水農業(yè)發(fā)展情況
參考文獻
第三章 氣候與土地利用變化情景流域水資源響應過程
第一節(jié) 流域土地利用變化過程與特征
第二節(jié) 流域氣象水文變化趨勢與規(guī)律
第三節(jié) 石羊河流域SWAT分布式水文模型構建與模擬
第四節(jié) 氣候與土地利用變化情景流域水資源響應機制
參考文獻
第四章 流域治理生態(tài)目標過程控制關鍵技術
第一節(jié) 流域尺度節(jié)水灌溉技術優(yōu)化布局
第二節(jié) MIKEBASIN-FEFLOW模型生態(tài)目標過程控制技術
第三節(jié) WEAP-MODFLOW模型生態(tài)目標過程控制技術
第四節(jié) 基于Bayesian的生態(tài)目標風險評估技術
第五節(jié) 生態(tài)目標過程控制方案篩選與優(yōu)化
第六節(jié) 生態(tài)目標過程控制方案及其建議
參考文獻
第五章 '流域生態(tài)修復與生態(tài)屏障構建技術
第一節(jié) 祁連山區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀及變化趨勢
第二節(jié) 流域生態(tài)屏障構建技術需求分析
第三節(jié) 基于SWAT水文模型的祁連山區(qū)水文效應
第四節(jié) 祁連山區(qū)生態(tài)修復技術
第五節(jié) 北部平原區(qū)生態(tài)評價及需水量分析
第六節(jié) 流域生態(tài)屏障構建技術模式
參考文獻
第六章 流域地下水運移及灌溉水循環(huán)轉化規(guī)律
第一節(jié) 石羊河流域地下水數(shù)值模擬模型
第二節(jié) 石羊河流域地下水運移規(guī)律
第三節(jié) 石羊河流域渠系水量損失及轉化規(guī)律
第四節(jié) 石羊河流域灌溉水田間轉化規(guī)律
第五節(jié) 石羊河流域灌溉水利用率
參考文獻
第七章 流域治理節(jié)水灌溉標準化技術
第一節(jié) 水土資源耦合評價及種植結構優(yōu)化
第二節(jié) 灌溉效益與耗用水指標分析評價
第三節(jié) 流域大田作物節(jié)水灌溉標準化技術
第四節(jié) 流域設施農業(yè)節(jié)水灌溉標準化技術
第五節(jié) 節(jié)水灌溉標準化技術模式集成研究
參考文獻
第八章 節(jié)水農業(yè)生態(tài)一經濟型綠洲建造技術
第一節(jié) 綠洲灌區(qū)現(xiàn)狀及節(jié)水需求
第二節(jié) 綠洲灌區(qū)生態(tài)一經濟型種植結構優(yōu)化
第三節(jié) 基于水量有限配置的限額灌溉技術
第四節(jié) 流域主要作物節(jié)水灌溉技術適宜性評價
第五節(jié) 流域節(jié)水一生態(tài)型綠洲建造技術模式
參考文獻
第九章 基于總量控制的流域水資源管理技術
第一節(jié) 流域水資源現(xiàn)狀及總量控制方案
第二節(jié) 灌溉現(xiàn)狀及管理信息系統(tǒng)
第三節(jié) 地下水利用現(xiàn)狀及管理信息系統(tǒng)
第四節(jié) 基于3S的流域水資源調度管理系統(tǒng)
第五節(jié) 地表水資源調度管理方案
第六節(jié) 地下水資源開發(fā)利用方案
參考文獻
第十章 流域水資源高效利用與管理實踐
第一節(jié) 糧食作物節(jié)水灌溉新技術應用
第二節(jié) 大田經濟作物節(jié)水灌溉新技術應用
第三節(jié) 高效設施農業(yè)節(jié)水新技術應用
第四節(jié) 節(jié)水灌溉標準化技術體系應用
第五節(jié) 水資源管理技術應用
石羊河流域水資源嚴重短缺,用水矛盾極為突出,由此導致地表水開發(fā)利用程度高、地下水嚴重超采、生態(tài)環(huán)境用水被大量擠占現(xiàn)象嚴重,繼而引發(fā)了河流水生態(tài)系統(tǒng)惡化、地下水礦化度升高、林草植被萎縮甚至枯死等一系列生態(tài)環(huán)境問題,尤其是位于石羊河流域下游的民勤地區(qū)生態(tài)環(huán)境問題極為嚴峻,引起了全社會的廣泛關注。從一定意義上說,民勤綠洲的消亡,將會直接危及石羊河流域中游綠洲甚至河西走廊大通道和國家生態(tài)屏障戰(zhàn)略安全,絲綢之路、綠色走廊將有可能被沙漠阻隔,這必然會影響整個西部少數(shù)民族地區(qū)的發(fā)展與穩(wěn)定,事關國家發(fā)展和民族和諧團結的長遠大計?梢哉f,石羊河流域面臨的所有問題,都是由水資源的短缺引起的,一旦解決了流域水資源問題,石羊河流域的一切問題便可迎刃而解。為了從根本上緩解石羊河流域水資源短缺、生態(tài)環(huán)境持續(xù)惡化的嚴峻形勢,保障當?shù)亟洕、社會、環(huán)境的協(xié)調、穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展,國務院于2007年12月批準了《石羊河流域重點治理規(guī)劃》(簡稱《規(guī)劃》)。伴隨著《規(guī)劃》的實施,國內各有關部門、科研院所相繼開展了大量研究工作,取得了一系列研究成果,有力地支撐了流域重點治理各項工作的順利推進和治理目標的如期實現(xiàn)。
為了深刻揭示石羊河流域地表水和地下水的循環(huán)轉化規(guī)律,系統(tǒng)探索水資源合理配置與高效利用模式,科學合理地提出解決流域水問題的對策和措施,甘肅省水利科學研究院與民勤縣水務局聯(lián)合在石羊河流域下游建立了農業(yè)高效用水與生態(tài)環(huán)境保護試驗站,水利部推廣中心同時設立了甘肅省內陸河區(qū)高效節(jié)水技術推廣示范基地。依托該基地,先后承擔完成了國家國際科技合作計劃項目“石羊河流域生態(tài)修復研究與示范”(2007DFA70860),國家科技支撐計劃“民勤生態(tài)一經濟型綠洲技術集成試驗示范”(2007BAD46805),國家自然基金地區(qū)基金“氣候與土地利用變化對石羊河流域水資源影響研究”(51369003),水利部“948”計劃項目“基于‘3S’的民勤綠洲水資源管理技術應用與推廣”(200847),水利部公益性行業(yè)科研專項“石羊河灌溉水循環(huán)轉化規(guī)律及節(jié)水技術研究”(200801009)、“石羊河流域節(jié)水灌溉標準化技術體系規(guī)程研究”(201101045)、“石羊河流域治理生態(tài)目標過程控制關鍵技術”(201001060)以及甘肅省重大科技專項“民勤綠洲灌區(qū)節(jié)水關鍵技術研究與示范”(0702NKDA032),甘肅省技術研究與開發(fā)專項“河西內陸區(qū)免儲水灌注水播種技術試驗研究”(0912TCYA010)等項目,取得了一系列具有重要推廣應用價值的創(chuàng)新研究成果,先后在《灌溉排水學報》《中國生態(tài)農業(yè)學報》《干旱區(qū)地理》《干旱地區(qū)農業(yè)研究》《中國農村水利水電》《水資源與水工程學報》《中國農學通報》《節(jié)水灌溉》《人民黃河》《水利規(guī)劃與設計》等國家核心期刊發(fā)表學術論文80余篇,在河流水文情勢演變、區(qū)域水循環(huán)與土壤水分動態(tài)變化、地表水與地下水聯(lián)合調控、水資源合理配置與優(yōu)化調度、農田灌溉與農業(yè)節(jié)水、農業(yè)種植結構調整與節(jié)水技術優(yōu)化布局等方面提出了許多新思路、新觀點、新方法和新技術,部分觀點和方法得到了本領域專家、學者的一致認可和充分肯定,對有效解決石羊河流域水問題,支撐流域水資源可持續(xù)利用,保障區(qū)域經濟、社會與生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調、穩(wěn)定與可持續(xù)發(fā)展具有很好的參考和借鑒作用。