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回顾雷志栋老师的研究工作——一个学生的视角:II. 干旱区水文
热度 3 shangsh 2015-2-6 14:17
回顾雷志栋老师的研究工作 —— 一个学生的视角: II. 干旱区水文水资源研究 上一篇回顾了雷老师在土壤水领域的研究工作( http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=39095do=blogquickforward=1id=865725 ), 本篇关于 干旱区水文水资源研究 。 雷老师等在 20 世纪 90 年代初开始在位于极端干旱区的新疆塔里木盆地开展研究工作,主要集中在塔里木河几个主要源流区(叶尔羌河、阿克苏河、喀什噶尔河、渭干河)和干流区。研究内容从点尺度的蒸发、绿洲尺度的四水转化到流域尺度的水资源利用及生态保护,其中点尺度的内容也包含土壤水与非充分灌溉理论研究的内容。 1. 干旱区绿洲不同下垫面耗水特性 主要结合新疆叶尔羌河绿洲开展相关的研究工作。叶尔羌河绿洲灌溉面积超过 600 万亩(一说超过 700 万亩),是新疆最大、全国第四大灌区。开展的主要研究工作包括: (1) 水面蒸发研究 。根据不同面积、不同水深、不同水质的水面蒸发试验观测结果,分析了面积、水深、水质对水面蒸发的影响,得到了大面积水体蒸发量( E0 )与 500px 蒸发皿蒸发量( E500px )的关系: E0=0.62 E500px 。 (2) 潜水蒸发研究 。对 6 种土质( 砂砾石、粉砂、粉砂土、砂壤土、轻壤土和中壤土 )、 9 个埋深下的潜水蒸发过程进行了长期监测,分析了潜水蒸发影响因素和潜水蒸发规律,拟合,提出了能更好反映潜水蒸发随埋深变化特点的反 Logistic 经验公式 : E/E20= K/ ;根据土壤水动力学、空气动力学和能量平衡原理,建立了潜水—土壤—大气( GSAC )水热传输模型,对定水位埋深下、裸地地表蒸发和潜水蒸发进行了模拟和分析 ;建立了地下水浅埋条件下的地下水—土壤—植物—大气连续体( GSPAC )水热传输模型,模拟分析有作物条件下潜水蒸发,提出了利用裸地潜水蒸发估算作物生长条件下潜水蒸发的蒸发面下降折算法 。 (3) 主要作物非充分灌溉试验及作物耗水模型 。开展冬小麦、夏玉米、春玉米、棉花等主要作物的非充分灌溉试验,分析得到了主要作物需水量和水分生产函数 ;考虑土壤中水热迁移,地表和作物冠层大气间水热交换,冠层中水热迁移、冠层大气和参考高度大气层之间水热交换的土壤—植物—大气连续体( SPAC )模型并成功地求解了模型,用叶尔羌河地下水均衡场内冬小麦耗水试验资料对模型进行了验证,将模型模拟结果应用于干旱区冬小麦耗水规律分析 。 (4) 林带耗水 。根据试验观测,分析了农田间林带的排水作用 ,建立了林带—农田水分土壤水、地下水迁移模型。 (5) 不同类型下垫面蒸发量估算 。根据绿洲耗水计算结果,提出了估算不同类型下垫面蒸发量的蒸发系数法 。 2. 干旱区绿洲水资源利用与四水转化模型 结合新疆叶尔羌河绿洲等地开展相关的研究工作,开展的主要研究工作包括: (1) 干旱区绿洲水资源可利用量 。提出了考虑生态用水的干旱区绿洲水资源可利用量分析方法 ,强调水资源可利用量不包括水资源转化的重复量,在干旱区水资源开发利用中应注意协调社会经济用水与天然生态系统用水的关系。 (2) 干旱区绿洲水均衡 。建立了干旱区绿洲总体水均衡、地下水均衡、农区—非农区水均衡模型 ,其中土壤水为中心的农区—非农区水均衡模型针对平原绿洲土地利用的主要特点,将研究区概化为农区、非农区两个均衡单元,对各自的土壤水和地下水均衡,而且考虑了两者的地下水迁移或交换,对于分析干旱区社会经济用水、生态用水及干旱区排水排盐问题具有重要的价值。 (3) 干旱区绿洲四水转化模型 。在以上系列水均衡模型的基础上,建立了绿洲四水转化模型。该模型除了在新疆一些典型绿洲应用外,还应用于分析宁夏青铜峡灌区水土资源平衡 。该模型后来进一步发展为干旱区平原绿洲散耗型水文模型 ,并应用于分析塔里木盆地主要绿洲耗水分析 。 (4) 干旱区绿洲蒸散发计算的遥感方法 。利用遥感蒸散发模型计算了干旱区典型绿洲的耗水过程 。遥感蒸散发模型及应用目前也是水文水资源研究所的主要研究方向之一,并取得了较大的进展。 (5) 干旱区绿洲的内排水及旱排(排盐) 。内陆干旱区水分最终通过蒸散发消耗于流域内部,而盐分也积累在流域内部。根据对叶尔羌河典型洼地的监测分析,探讨了洼地在容泄绿洲排水、排盐方面的旱排作用及排水、排盐能力 。利用以土壤水为中心的农区一非农区水均衡模型分析了农区通过地下水向非农区的水、盐迁移量,进一步论证了绿洲的内排水及旱排作用。指出旱排在内陆干旱区是一重要的排水方式, 在进行水资源合理配置时,应重视盐分的宏观运贮规划 。 在叶尔羌河绿洲开展的研究成果集中反映在清华大学水利水电工程系、喀什地区叶尔羌河流域管理处、新疆水利厅外资项目办有关研究人员合作完成的《叶尔羌河平原绿洲四水转化关系研究报告》( 1999 年)中。这项研究在新疆 叶尔羌河灌区开展了系统的科学试验与研究工作,开创了大型灌区全面综合试验研究的先例,在灌区水盐监测方面取得了大量观测数据,再此基础上分析了绿洲耗水及四水转化规律,建立了不同下垫面耗水模型及绿洲四水转化模型,深化了对干旱区绿洲水资源利用相关问题的认识。本项研究成果 2002 年获得国家科学技术进步二等奖。 3. 塔里木河干流水资源利用与生态保护 塔里木河是中国最长的内陆河,流域内有国家重要的棉花、石油基地,在新疆发展战略中地位十分重要。但由于长期以来流域内自然资源(特别是水资源)的利用不合理,塔里木河下游断流、沙漠化扩大、生态环境恶化,严重影响了流域的可持续发展。 针对以上问题,开展了一系列的研究工作: (1) 应用时间序列分析方法对塔里木河上游源流区的年来水量和干流各控制站的径流量动态变化趋势进行了分析 ,较之传统的分年段比较更为科学和合理,能用于科学的趋势的预测。 (2) 建立了具有独创性的源流区和干流区的耗水模型,该模型较好地反映了内陆干旱区以农业耗水为主的源流区和以生态耗水为主的干流区的耗水特点,能用于分析人类活动引起的耗水变化趋势 。 (3) 建立了塔里木河干流水均衡模型(包括河道水均衡、水库水均衡、灌区水均衡)和干流水分转化模型,可用于干流的耗水及水分转化分析,是内陆干旱区水分转化研究的新进展。 (4) 建立塔里木河干流生态保护宏观决策支持系统,该系统以干流生态保护宏观规划为中心,应用多目标规划理论和方法,综合干流水均衡模型、生态模型和方案评价模型,功能满足宏观规划辅助决策的要求。 以上研究内容是由中国科学院新疆生态与地理研究所、清华大学水利水电工程系、新疆维吾尔自治区塔里木河流域管理局共同完成的“塔里木河流域整治及生态环境保护研究”课题的重要组成部分,该项成果集中反映在《中国塔里木河水资源与生态问题研究》 , 2002 年获得国家科学技术进步二等奖。 参考文献 尚松浩,毛晓敏,雷志栋,周凯,钟永刚,艾尼瓦尔.计算潜水蒸发系数的反 Logistic 公式.灌溉排水, 1999 , 18(2): 18-21. 毛晓敏,杨诗秀,雷志栋,何长德,周凯 . 叶尔羌河流域裸地潜水蒸发的数值模拟研究 . 水科学进展, 1997 , 6(4): 14-21. 毛晓敏,雷志栋,尚松浩,杨诗秀 . 作物生长条件下潜水蒸发估算的蒸发面下降折算法 . 灌溉排水, 1999 , 18(2): 26-29. 雷志栋,胡和平,杨诗秀,何长德,周凯,依比布拉,安尼瓦尔 . 叶尔羌河灌区冬小麦灌溉试验与分析 . 灌溉排水, 1999 , 18(2): 30-33. 毛晓敏,杨诗秀,雷志栋 . 叶尔羌灌区冬小麦生育期 SPAC 水热传输的模拟研究 . 水利学报, 1998 , 29(7): 35-41. 沈言俐,杨诗秀,段新杰,朱卫东,何长德,吐尔洪 . 防护林带的排水及耗水作用初步分析 . 灌溉排水, 1999 , 18(2): 38-40. 杨诗秀,雷志栋,沈言俐,瞿继龙,何长德,吐尔洪 . 叶尔羌河平原绿洲土地类型及耗水的分析 . 灌溉排水, 1999 , 18(2): 43-46. 雷志栋,尚松浩,杨诗秀,瞿继龙,衣比布拉,吐尔洪.叶尔羌河平原绿洲水资源可利用量的探讨.灌溉排水, 1999 , 18(2): 10-13. 雷志栋,胡和平,杨诗秀,沈言俐,瞿继龙,钟永刚,依明 . 以土壤水为中心的农区—非农区水均衡模型 . 灌溉排水, 1999 , 18(2): 47-51. 雷志栋,苏立宁,杨诗秀,哈岸英 . 青铜峡灌区水土资源平衡分析的探讨 . 水利学报, 2002, (6): 9-14. 胡和平,汤秋鸿,雷志栋,杨诗秀 . 干旱区平原绿洲散耗型水文模型——Ⅰ模型结构 . 水科学进展, 2004 , 15(2): 140-145. 雷志栋,胡和平,杨诗秀,田富强 . 塔里木盆地绿洲耗水分析 . 水利学报, 2006 , 37(12): 1470-1475. 刘志武,雷志栋,党安荣,杨诗秀 . 遥感技术和 SEBAL 模型在干旱区腾发量估算中的应用 . 清华大学学报(自然科学版), 2004, 44(3): 421-424. 杨红娟,刘志武,雷志栋,丛振涛 . 一种简易遥感腾发模型在干旱区平原绿洲的应用 . 水利学报, 2008, 39(4): 483-489. 雷志栋,尚松浩,杨诗秀,瞿继龙,何长德,朱卫东 . 新疆叶尔羌河平原绿洲洼地旱排作用的初步分析 . 灌溉排水, 1998 , 18(3): 3-6. 杨诗秀,雷志栋,沈言俐,瞿继龙,买买提明,钟永刚 . 叶尔羌平原绿洲盐均衡及旱排的初步分析 . 灌溉排水, 1999 , 18(2): 52-56. LeiZD, Zhen BL, Shang SH, Yang SX, Cong ZT, Zhang FW, Mao XH, Zhou HY . Formation and utilization ofwater resources of Tarim River . Science in China(Series E) , 2001 , 44(6): 615-624. 宋郁东,樊自立,雷志栋,张发旺 . 中国塔里木河水资源与生态问题研究 . 乌鲁木齐:新疆人民出版社, 2000.
个人分类: 学术|5408 次阅读|3 个评论
且看甘蔗也姓“林”
热度 2 蒋高明 2015-1-28 18:03
且看甘蔗也姓林 【明辨是非】曾对灌木姓林问题提出质疑的内蒙古某旗县林业工作者王长荣先生,最近再爆猛料:甘蔗也姓了林,“蔗林”上了央视。正如沙蒿、盐爪爪、锦鸡儿、珍珠是灌木或半灌木,不是林一样,甘蔗从来就不是林,连半个木字都没有。 甘蔗是一年生或多年生的草本植物,怎么摇身一变成为林?如果这样闹笑话,且没有指出来,岂不是欺负偌大的科技界尤其林业科学领域无人?森林是什么?必须是木本植物,有明显的主干,有一定的木材蓄积量,有一定的高度。如果那森林尚不如草高,那森林里找不到有骨感的木材,那能叫森林吗?农业部门将土豆当主粮,林业部门将灌木、甘蔗当森林,如果其它部门都这样忽悠老百姓,不出事才怪呢!建议有关部门不要再继续玩文字游戏了。闹笑话不说,最关键是如果变相要钱,那可是对中国的生态环境建设犯罪啊。 “欣闻”“蔗林”声 王长荣 前些时,偶见荧屏上 CCTV 记者在甘蔗地里话“蔗林”,不由得一股凉气从脊梁骨冒了上来。 记得当年“西北风”流行,一曲“泪个蛋蛋抛在沙蒿蒿林”风靡全国。当时我就纳闷儿:林当从木,而蒿为高草,岂能称林?但又一琢磨,毕竟是文艺作品嘛,不过是唱唱而已,“白发”不是还可以“三千丈”吗?何必杞人忧天! 然而我错了。没过几年就发现:由顶层林业部门设计的 GB ,还真的就把沙蒿蒿给提拔成了“林”!此外还有“盐爪爪林”、“红沙沙林”、“珍珠珠林”、“锦鸡鸡林”……总之,在干旱的草原与荒漠上,凡是能形成较密集群落的低矮灌木、半灌木统通升格为“林”! 我这个边陲草根怎么也想不通:那些盘踞学术权坛、以操弄“第一生产力”为业的欺天大圣们,究竟中了什么疯魔,竟敢“指戈壁为森林”?!倘那位凭着指鹿为马、令人重足侧目而飚名的“先师”在天有灵,见状定会疾呼后生可畏,自叹弗如!因为森林与戈壁的不相似程度要远远大于马与鹿。 我不知道中国究竟有多少林科院所、林业院校系,不知道有多少林学讲师、教授、研究员、海归和专家型林官,也不知道有多少与林学相关的学士、硕士、博士、院士。只知道自己这十几年不懈累牍,仅就一个问题向林学界乃至各界苦苦质询的结果是:除了为数不多的几位师长与朋友表示理解和支持外,基本无异于在碑林中孤独地呐喊。特别是一些塔尖之士,越俎代庖成瘾却对本学科内的常识性质疑装聋作哑。悲夫,哀乎,科学春天里的阴森! http://blog.sciencenet.cn/forum.php/blog-475-735216.html 话说回来,时下又现“蔗林”之谈,且未见有人表示异议。新闻报道不允许象文艺作品那样肆意夸张,乃是规矩。所以“蔗林”之说应该比“沙蒿蒿林”之唱更靠谱一些。这就不能不令人生疑:或许这是又一次“扩林”前兆?鉴于先前思想保守的教训,本草根斗胆尝试超前思维如下。 “蕉林”之称古已有之,今又“欣闻”“蔗林”之说。好了,同理可证:凡是高大的多年生草本植物均可称“林”,例如“芨芨林”、“沙竹林”、“荻林”、“苇林”、“蒲林”,等等。又鉴于半个世纪前就有过甘蔗林——青纱帐的诗吟,所以把玉米高粱当作“速生林”亦属“顺理成章”的事。说不定哪一天那些惯于说一不二、勇于逆袭成规的学霸们一高兴,一闭眼,胆子更大一点,把 Stipa 也给弄成“林”。哇噻!那就好了,全国一片大森林!我曾戏言“再过几十年,我们重相会,草原没有了,全都被‘森林’!”倘若真的一语成谶,本草根也就能华丽转身,成为“预测大师”,可在人前显贵了! 就在短文收笔,并为自己终于有了点超前思维能力而沾沾自喜的时候,忽又“欣闻”“土豆主粮化”。在感慨“真是太有才了”的同时,也发现自己思想解放得还远远不够,须赶紧创新思维。于是我认为:基于新形势下的国家粮食安全战略考虑,“只有马铃署可以拯救人类”的口号在今后或许会不断地更新“主角”,使凡能填饱肚子的东西(其价值较之土豆肯定互有短长)均有可能被渐次提升为“主粮”。我国粮食产量势必会出现常态化、眼镜蛇式攀高的大好局面,前景“无限光明”。那些常为“粮安”与“红线”忧心忡忡的人们可以“高枕无忧”了。 不过,我仍然坚信:天日昭昭,清浊会有时! 2015.1 (作者为内蒙古某旗原科委主任)
个人分类: 环保呐喊|3596 次阅读|3 个评论
荒漠植物是如何用水的
热度 3 袁国富 2014-9-9 09:05
荒漠植物是如何用水的 袁国富 水是孕育生命的源泉,有水才能有生命。在我国西北干旱区,年降水量通常都小于 100mm ,塔里木盆地内的年降雨量甚至小于 50mm 。然而尽管这些区域雨水稀少,极度缺水,仍然生长着许多天然的荒漠植物。那么这些荒漠植物在如此严酷的干旱气候下,是如何吸收水分以维持生长的呢?正如许多生命都有对各自环境的独特适应能力一样,荒漠植物也通过改变它的形态和习性来适应干旱区这种独特的环境,其中,荒漠植物为适应它们生存的环境形成的独特用水策略是保证荒漠植物得以在严酷干旱环境下生存下来的根本。在我国西北干旱区,有三种分布广泛的荒漠植物:胡杨、梭梭和柽柳。科学家们通过研究发现,这三种植物具有不同的用水策略,它们典型地反映了我国西北干旱区荒漠植物的三种不同水分利用方式。 胡杨是生长在极端干旱区的一种乔木树种,在降雨量非常小的情况下要保证乔木的高耗水量,很显然必须要有稳定充足的供水保障,所以与我们在照片中欣赏到的其他荒漠植物不同,我们在许多的胡杨林照片中都能看到水,那是因为胡杨是一种典型的荒漠河岸林植物,它只能生长在干旱区内陆河河道的两岸。尽管是生长河岸边,胡杨根系的水分吸收主要还是来自土壤水,而不是直接去吸河水或地下水。在降水稀少而且河道可能经常断流的极端干旱区,要维持充足的土壤水分供给,就只能生长在河道两岸,这里通常受河道水的补给形成了两岸的地下水浅埋区,这些浅埋的地下水能够维持上方土壤水的充分供给。根据测算,单位面积胡杨林的年耗水量能够达到 500-600mm ,为了维持如此高的耗水,胡杨的侧向根系非常发达,以保障对尽可能多的土壤水分的利用能力。在野外能够观测到单株胡杨发育有直径高达 50m 的侧向根系网络,与胡杨地上部分平均仅约 10m 的株高联系起来看,组成了胡杨奇特的单株形态。发达的侧向根系是胡杨应对极端干旱区因经常性干旱威胁可能导致土壤水分供给不足而形成的重要适应机制。 梭梭的用水策略则表现的相对灵活。科学家们通过人工降雨实验发现,梭梭的生理活性对降雨的响应非常敏感,而没有降雨时,梭梭发育的深根又能保证它能够获得深层的土壤水甚至地下水的补给。对梭梭根系的发掘也发现梭梭吸收根在浅层和深层分布相对均衡,便于它灵活地利用降水和地下水。最近利用同位素信息对梭梭在自然条件下用水路径的追踪发现,梭梭在每年生育期早期更倾向于利用春季融雪产生的充足表层土壤水,而进入夏季,因为降雨稀少且不稳定,梭梭更倾向于用深层土壤水和地下水,对降水响应反而不敏感。从这些研究结果可以发现,梭梭是一种偏好利用雨水的荒漠植物。梭梭的这种用水策略决定了它更多地分布在雨水相对多的区域。在我国西北干旱区,梭梭主要分布在降水量大于 100mm 以上的区域,包括天山北麓和河西走廊沿线,这里的降水量可以达到 200mm ,通常冬季降雨相对稳定,能对土壤能提供较充足的春季融雪补给。尽管梭梭发育有深根,具备利用深层土壤水的能力,但是由于梭梭对降水的偏好,特别是生长季早期对浅层土壤水的偏好,梭梭很难在雨水更少的区域自然生长。比如在南疆或者降雨量稀少的内陆河下游区域,很少发现天然生长的梭梭。 与胡杨仅仅分布在河道两岸,梭梭主要分布在北疆和河西走廊不同,柽柳广泛地分布在我国西北干旱区的不同位置,仅就这一点就能反映出柽柳对不同水分条件的适应能力。在西北干旱区,在野外地下水埋深达 10m 以上的位置我们能观测到柽柳的成片生长,在经常被水淹的河漫滩上也能发育成片的柽柳林。柽柳的这种适应能力实际上使它在我国其他半干旱、半湿润甚至湿润气候区都有分布。它还大量入侵北美,成为扰动美国西南部干旱区生态系统本地物种稳定发育的破坏者。柽柳超强的水分适应能力体现在很多方面,但是其专注于利用能够稳定供给的深层土壤水和地下水的用水策略是一个重要原因。与梭梭不同,柽柳的叶片生理活动对降雨过程几乎不做出响应,说明他并不喜好雨水,我们的观测也发现柽柳水分利用几乎全部来自地下水。对这一现象的解释主要是基于对柽柳根系发育和分布的认识,科学家们挖掘柽柳根系发现,柽柳的吸收根通常在含水量最高的区域大量发育,有强烈的趋水性,与胡杨大量发育侧向根系不同,柽柳根更多地是向下生长。柽柳地上部分冠层高度通常不高于 2m ,但其根则可以深入 10m 以下,地下生物量比地上生物量要高出许多,这种根系发育保证了对深层水分的吸收。 在我国西北干旱区,大部分荒漠植物的水分利用策略都可以划归为上述三 种类型。不论是依赖河水,还是偏好雨水,抑或吸收地下水,干旱区的荒漠植物通过长期的演化而具备对其所处环境的特殊适应能力,形成了针对不同水环境的不同类型的荒漠植物,使得严酷干旱环境下的植被景观并不单调,大自然因此显得丰富多彩。科学家们通过研究,了解荒漠植物的水分利用方式,可以为我们治理荒漠生态系统、维持荒漠生态系统的稳定可持续提供重要的科学依据。 载于《中国科学报》2014-9-19日第15版 纵览
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全球的沙漠化现状:为干旱区发展建立科学体系
Hunshandake 2013-12-10 14:57
Reynolds, J. F., et al. (2007). Global Desertification: Building a Science for Dryland Development. Science 316(5826): 847-851. 在这个千年里,全球的干旱区面临着大量问题,这些问题在研究、管理和政策方面提出了强硬的挑战。但是,干旱区发展的近期进展连同全球变化和可持续科学的综合管理方法建议我们关注土地退化、贫穷、生物多样性保护以及对能够面对乐观主义复兴的25亿人口的文化保护。我们综述了关于干旱区生态系统功能和当地居民生计系统的最新经验,引进了一个新的综合框架-干旱区发展范例(Drylands Development Paradigm)。DDP,由一套在政策和管理行动上发展的、经得起考验的工具支撑,通过鉴别和整合那些对研究、管理和政策发展重要的因子来帮助探索沙漠化和干旱区发展的内在复杂性。
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论文:基于遥感蒸发模型的干旱区灌区灌溉效率评价
shangsh 2013-10-9 17:18
论文链接: http://www.tcsae.org/nygcxb/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20132014flag=1 全文下载: http://www.tcsae.org/nygcxb/ch/reader/create_pdf.aspx?file_no=20132014flag=1journal_id=nygcxbyear_id=2013 蒋磊,杨雨亭,尚松浩. 基于遥感蒸发模型的干旱区灌区灌溉效率评价. 农业工程学报, 2013, 29(20): 95-101 基于遥感蒸发模型的干旱区灌区灌溉效率评价 Evaluation on irrigation efficiency of irrigation district in arid region based on evapotranspiration estimated from remote sensing data 投稿时间: 2013-06-26 最后修改时间: 2013-09-11 中文关键词 : 灌溉,遥感,蒸发,灌溉水有效利用系数,灌溉效率评价,灌区,干旱区 英文关键词 : irrigation remote sensing evapotranspiration coefficient of irrigation water effective utilization irrigation efficiency assessment irrigation district arid region 基金项目 : 国家科技支撑计划项目(2011BAD25B05),国家自然科学基金项目(51279077) 作者 单位 蒋 磊 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京 100084 杨雨亭 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京 100084 尚松浩 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室,北京 100084 中文摘要 : 为评价干旱区灌区的灌溉效率,该文以作物生长期灌溉地的蒸散发扣除降水量作为灌溉水的有效利用量,将灌溉水有效利用量与灌溉净引水量(总引水量减去退、排水量)的比值定义为灌溉水有效利用系数。利用遥感蒸散发模型可以较为准确地估算灌溉地蒸散发,从而可以避免传统灌溉水利用系数评估中难以准确估算通过灌溉到达作物根系层水量的问题。以河套灌区为研究对象,利用遥感蒸散发模型(surface energy balance algorithm for land,SEBAL)计算了区域内灌溉地作物生育期的蒸散发量,并结合降水量与净引水量的观测资料,对节水改造以来(2000-2010年)河套灌区灌溉水有效利用系数进行了分析和评价。结果表明,灌溉水有效利用系数近年来有增加趋势,同时灌溉水有效利用系数随降水量和净引水量的减小而增大,减少供水对灌溉水有效利用系数的影响要大于灌区节水改造工程的影响。另一方面,在灌区净引水量减少的情况下,灌溉地蒸发量能够维持在较稳定的水平,反映了近年来灌区节水改造的效果较好。 英文摘要 : Abstract: To evaluate the irrigation efficiency of irrigation districts in arid regions where crop growth relies heavily on irrigation, a new evaluation indicator, coefficient of irrigation water effective utilization, was proposed. The difference of evapotranspiration and precipitation in irrigated land during the crop growing season was considered as the effective use of irrigation water, and the ratio of effective use of irrigation water and net water diversion to the irrigation district was defined as the coefficient of irrigation water effective utilization (ηe). With the development of a remote sensing evapotranspiration technique in recent decades, spatial and temporal variations of evapotranspiration can be estimated with acceptable precision. Then ηe can easily be estimated from evapotranspiration and measured precipitation and net water diversion, which can avoid the difficulties of accurate measurement or simulation of irrigation water stored in the crop root zone in a traditional irrigation water use efficiency evaluation. A case study in the Hetao irrigation district in North China was carried out to estimate the coefficient of irrigation water effective utilization throughout the period 2000-2010 based on remote sensing evapotranspiration data calculated by the SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) model, meteorological data, and water diversion data. Results indicated that ηe tends to increase with the implementation of water-saving irrigation projects. ηe varied from 0.547 to 0.715 during 2000―2010 and ηe decreased with precipitation and net water diversion. The correlation coefficients between ηe and precipitation, and ηe and net water diversion were -0.32 and -0.57, respectively. Moreover, ηe was estimated under different precipitation and water diversion schemes after water-saving irrigation projects. Results indicated that the reduction of water diversion had a greater effect than the water-saving irrigation projects on ηe. However, water consumption in irrigated land kept at a relatively stable level although water diversion tended to decrease in recent years, which showed the good performance of water-saving irrigation projects.
个人分类: 论著|3852 次阅读|0 个评论
拙著《以自然之力恢复自然》被北广网推荐为相关环保书籍
热度 1 蒋高明 2013-5-31 18:08
刚刚看到的一则旧闻。感谢网友的推荐,2007年笔者出版的《以自然之力恢复自然》获得北京广播电视网推荐的10本相关环保书籍,同时还推荐了12本国内较好的环保读物。 http://topic.rbc.cn/12zt/earthday/fb4/201204/t20120418_2607453.htm hao123图书网网友对该书的评论如下: http://tushu.hao123.com/book/info/9787508449616 保护自然,就要相信自然的力量 Rebuild 8.0 来自豆瓣 | 发表于:2008-07-31 11:52:28   冯永锋 □环保作家,北京        “公民科学家”        科学普及,时逢当今“主动认知时代”,更合意的用法可能是“公众参与科学”。我很相信,中国正在出现一个新的群体,当前姑且把这个群体称为“公民科学家”,以对应传统的“国家科研人员”和“民间科研人员”。        而当前又是环境保护的时代,中国人很需要读一读中国人自己写的———或者称之为“国产”的———环境科普书籍。中国优秀的科普作家不多,中国优秀的环保科普作家更不多。此前我个人认为,著名环保作家徐刚(《伐木者,醒来》)、唐锡阳(《环球绿色行》),大概是自上世纪80年代以来,最值得国人尊敬的两位。        最近我碰到中国科学院植物所首席研究员蒋高明先生,发现他具备公民科学家的潜质,具有公共知识分子的情怀,因此也许可以很容易进入中国优秀环保作家之列。在读到他的大作《以自然之力恢复自然》之前,我读过他的不少文章,像“国人为什么热衷种杨树”、“新农村建设需要强调沼气的作用”、“大树进城危害多多”等;有很多文章的标题,都是我一直想写而没有写成的;有许多文章的观点,也是我力图表达而一直没有能力表达清楚的;有许多文章的美感,更是我多年来一直追求而经常难以实现的。        “以自然之力恢复自然”这么一句绕口的话,猛一听,没有什么稀奇;再一琢磨,却发现这是当今中国自然保护、世界自然保护最应当遵守的原则,而这个原则却被人压制(是的,压制)了几十年。有太多的人狂妄惯了,不肯承认最简单的办法是最有效的办法、最无为的时候最有为。蒋高明以一个科学家的方式在内蒙古大地上证明了这一公式和方程、定理,为了传播得更广远,他到处办讲座,随时写文章,还处心积虑地用这个“方程”写成了通俗易懂之作。2008年初,《以自然之力恢复自然》总算出版了,按照他的叙述,这本书应当在早一两年前就成为公众读品。可惜,有些事情总是想起来顺利,实现起来艰难。好在这本书来得正是时候,因为有许多人,把2008年当成了“中国环保元年”。        “环保元年”,大概就是中国开始正视环保问题的第一年,大概也是指全国人民开始正儿八经地思考中国环境问题的第一年,大概也是指中国人开始沉下心来寻找国产优秀环保书籍的第一年。来得早不如来得巧,蒋高明的这本书,就在此时悄悄地由中国水利水电出版社给印刷出来了。        “科学引导下的无知”        这本书在中国是值得所有人去阅读的。我个人认为它是今年中国出版的带有科普性质的读物中最优秀的一部。不仅观点新颖明确客观公正有效,而且行文也通俗易懂;不仅忠实地表达了一个科学家的良知,而且有极好的证据和实验来支持他的论述。        是的,这本书是我、也是中国环保界一直在苦苦寻求的知音作品。它以足够庞大的文字量,向国人宣示了一个真理:自然界有其强大的自然恢复能力,过去中国的许多试图“绿化祖国”、“治理沙漠”的行为方式,从头到脚都充满了错误与荒谬,几十年来,我们不仅浪费了大量的社会资源,而且浪费了无数的自然资源。而导致中国出现这一切恶果的,除了粗暴、专制、腐败之外,“科学引导下的无知”也要负极大的责任。几十年来,有许多貌似科学家的人,在干着罪恶的破坏中国生态的勾当,而其做这些事的原因,无一不是因为不正视自然界的本能,不尊重自然界的规律;不愿意沉到自然界中,去认真地向大自然学习。        中国人不是不够聪明,而是几千年来,几百年来,几十年来,有许多人用“正确的方法做错误的事”,这比“用错误的方法做正确的事”可能来得更加的糟糕,社会的能量被无知的决策和命令给挥霍殆尽,起不到应有功效,制造出无数的“人为天灾”。中国的科学家一旦给自己安上了科学家的头衔之后,勇于承认错误的能力似乎就丧失了,勇于辨别是非的能力似乎也在弱化了。他们就像一个人把“对上级负责”和“对下级索取”当成了工作的主要任务,而忘记了人们赋予其“公仆权”、“科研权”,是希望借其聪明头脑、租其强壮身体、赋予其诸多资源,为公众利益服务。        倾听自然的声音        其实做科研本来非常简单,只要你敢于去发现真正的问题;其实从事公共事业本身非常简单,只要你秉持公共利益大于个人利益;其实自然保护本身也非常简单,只要你知道人类只是自然界中的一个过客型物种。蒋高明用最简单的办法向我们证明了一个道理:当你站在沙漠面前,试图通过人类的干预让它“生态恢复”的时候,你必须尊重这个区域“原始能量”和自然本底,你必须激发出自然本身所潜伏的能量,同时把几千年来叠加在自然身上的人类伤害力因素给考虑进去,然后,你俯下身子,倾听自然的声音,摸索自然的脉搏,学会与自然对话,在沉默中领悟自然的传感。你就一定会得到对待这片土地的正确的方法和态度。        蒋高明大概是听懂自然呼声的少数人中的一位。他说“沙尘暴真正源头不是沙漠戈壁,而是因农耕和过牧而退化的草原,以及由于水资源不合理利用而干涸的河床与湖床”;他说“在沙尘暴的源头干旱半干旱地区,草不但不能被忽视,而且必须被高度重视起来;草原上造林不但不能被提倡,还应当果断停止,省出大量经费来保护草原进而恢复草原”;他说对草原的破坏,一是“农耕文明”,二是“造林思想”;他说,“总之,恢复草原的最终途径必须是以生态为主,大大缩减牲畜数量,非常少量的传统游牧经济强调质量而不是数量;用新技术提高草原草的利用价值,大力发展舍饲,围牲畜而非围草原。这样,围栏在草原不但不宜扩大,反而应逐渐减少乃至最终消除。”        “科学”这个词,本来就时刻在提醒人们,对待身边的万物,要谦卑一些,要慎重一些,要良善一些,要正派一些,要胸怀宽广一些。因此,《以自然之力恢复自然》,用将近20万字的篇幅,记录了蒋高明在内蒙古浑善达克沙地多年的科研治沙实践,最终告诉我们一个异常朴素的、原初的,却在中国沦落了的、忽略了的、长久蔑视的、被欺凌和侮辱的真理:相信自然的力量,它能给你带来奇迹。这是所有自然保护、环境保护的最基本原理,也是人类的最基本道德。    (收起评论↑)
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河流:要观测试验更要人文关怀
热度 9 lilylz2010 2012-7-27 12:25
7 月中下旬本人跟随导师的团队,去了黑河流域,在自己将来的研究区看看。以前的工作一般是按行政区划的单位,以地方和单位的业务需求去跑调研。跑野外观测试验本来从定位上已大大区别于社会调研,因此,这次出野外活动还是从诸多方面给了我很多新的认识。本人没有参与具体观测试验,但目睹了导师的设计、团队的勤奋和力量,实实在在做事情地很多场景。结果是什么很重要,但努力、力求精确的过程更重要。 黑河流域由于其具备干旱区、内陆河、绿洲等完整、特殊的自然、社会经济特征,已逐渐成为流域科学、水资源、干旱区农业等不同学科领域比较热门的研究区域。从风景如画、牛羊成群的上游,到人声嘈杂、农田茂密的中游,再到无比荒凉、人烟稀少的下游,第一次以流域的视角目睹了内陆河是以什么样的姿态和资本养育其流域内自然和社会系统的循环再生。据历史资料记载,在西汉、唐朝、明清时期,包括黑海在内的内陆河流域经历了大规模的开垦,造就了物草丰美、人歌马欢的历史年代;另一方面,内陆河流域也是周边少数民族和中原民族之间不断博弈的战略要地,这种战略地位仍沿袭到今天。所以,以开垦、战争为主线的人类活动始终是与自然生态系统繁衍和恢复的主要博弈力量。今天,虽然内陆河听不见枪声、看不到大规模的移民拓荒,但生态之痛仍难以救治。水资源不均衡利用、不同形式污染、气候变化等众多因素在无声无息地侵蚀和改变着内陆河流域的本底资源。也许,古代的开垦和战乱过后,内陆河流域受到了皮肉之硬伤,而现今城市化、工农现代化等看似温柔本质却更加的变本加厉地腐蚀内陆河的内部器官。这里虽然只有文字描述,没有可靠的数据来阐述很多的“也许”。在沿路看到了很多虐待环境的诸多现象,青山绿水的上游,人们借助方面的交通工具深入山区,带走了凉爽和欢乐,却留下了一堆堆的白色垃圾;中上游一座座人工水库,绿波荡漾,下游的生命却饱受缺水之苦 ; 一次在县里 ( 疏勒河上游 ) 做十二五规划的调研时,地方领导讲话指出在“十二五”其间要修建十四座水电站,“十二五”末达到 28 座;不难看出作为河流的内陆河缘何如此残缺不全,石羊河、疏勒河陆续没有了下游,没有尾巴的壁虎,能跑能动,但是这种缺失只有它自己才能深切感受,政治家没明白、科学家没搞明白,谁能明白呢? 据一位参与黑河计划的专家讲,黑河的每一滴水都在规划和研究之中。针对黑河流域开展的研究计划正在如火如荼地展开,不同时空尺度的研究在自然科学领域集聚式地倾注到黑河流域。从人文的角度,使用和影响黑河流域水资源的每一个社会单元和个体是否能在规划和研究之中呢?形如节水型社会建设、流域综合治理、集成研究等项目在实施,但离“人水和谐”有多远的问题还远远没有看到。依个人拙见,针对水,从人文地理视角的研究显得更为迫切。由于社会科学的不确定性、复杂性、弱规律性等,大面积地开展针对流域的纯人文科学研究还任重道远。自然物理系统的组成要素如土壤、大气、同位素等等因为其物理性可以测量,而作为社会系统的人、组织呢,他们的情绪、状态怎么测量,至少目前是比较未知的领域,也许将来的某一天流域科学的人文领域会有像如今自然科学领域各路模型和方法粉墨登场。国家、地方、大众都在追求人水和谐,实现这一目标,要自然科学,更离不开人文科学的参与和渗透。 附:上中下游几张照片 上游:可以“远看金盆银花” 中游:借助用水优势的农田郁郁葱葱 下游的生命蛰伏在大漠中等待和寻找水份。
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[转载]用生命谱写中国西部干旱区的“绿色篇章”——记潘晓玲教授
热度 1 yaozi824 2012-4-22 15:29
用生命谱写中国西部干旱区的“绿色篇章” ——记潘晓玲教授 潘晓玲,女, 1963 年 8 月生,汉族,广东人,中共党员,博士 ( 博士后 ) ,教授,博士生导师,新疆维吾尔自治区有突出贡献优秀专家、国家享受政府特贴专家。原新疆大学副校长、教育部绿洲生态重点实验室主任、干旱半干旱区可持续发展国际研究中心(中国)主任、教育部西部资源环境网上合作研究中心新疆分中心主任。 2006 年 3 月 14 日,因病去世,年仅 43 岁。 她是一位所有家人早已迁回祖籍广州的南国女子,在中山大学毕业及从科学院北京植物所博士后出站后,放弃了留在内地城市工作甚至赴国外深造的机会,在新疆从事生态环境领域的人才培养和科学研究的岗位上,呕心沥血、执着耕耘二十多个春秋。心怀对新疆各族人民和这片辽阔土地的挚爱,她为西部开发的人才培养、生态环境治理和改善、新疆的科技进步、经济和社会的发展,默默奉献着自己的才华和青春,直到生命的最后一刻。 一、立志扎根边疆、报效祖国 潘晓玲教授常年在条件艰苦的边疆工作,多年来足迹遍布新疆的绿洲、沙漠、戈壁,从事干旱区生态学教学与科研工作。她放弃了内地一些知名大学的高薪聘请及移居国外的机会,坚定不移地选择了祖国西部——新疆,心怀对新疆各族人民和这片辽阔土地的挚爱,为西部开发的人才培养、生态环境治理和改善、新疆的科技进步、经济和社会的发展,默默奉献着自己的才华和青春。 1996 年,潘晓玲刚从中山大学获得博士学位回到新疆大学任“ 211 工程”办副主任,时逢新疆大学正处在“ 211 工程”申请立项的关键时刻,可就在此时,她的爱人突发脑溢血送进医院抢救,出生十来天的女儿还在家里嗷嗷待哺,可她却无法为了丈夫和女儿放弃当务之急的工作。当她安置好襁褓中的女儿,再赶到医院急救室去照顾丈夫,又匆匆奔赴新疆大学“ 211 工程”预备立项工作会议现场的时候,只能悄悄擦去脸上的泪痕…; 2005 年,为了能“忠孝两全”,她把在广州定居 20 年已身患癌症的父亲和瘫痪多年的母亲又接回身边,让理想和亲情在一起,让事业和新疆在一起; 2006 年,在生命的最后一刻,身患癌症的潘晓玲和体弱的丈夫、稚嫩的女儿、年迈的父母坚守在新疆这片她钟情的热土上,在祖国最需要的地方实现着人生的最大价值,用生命谱写着一首感人至深的绿色诗篇。 二、历尽辛劳,致力于人才培养 潘晓玲教授 20 余年来始终工作在教学第一线上,承担着是生态学科的研究生和本科生的基础课、学位课的教授工作。她先后为本科生和研究生讲授过 10 余门课程,教学和科研工作量连续多年以来超出规定量的三倍以上,平均每年教学工作量近 500 学时,科研工作量达 1000 学时以上。怀着对教育事业的满腔热忱,凭着对学生的热切期待,她时时处处严格要求自己,在学生面前展现了良好的教师道德形象,成为学生的挚友和楷模。她以理想之光、哲人之智启迪学生;以管理民主、教学民主的人格魅力影响学生;以严谨治教、爱岗敬业的为师之道感召学生。充分发挥着一位人民教师“言传身教”的力量。 为培养站在科学前沿面向世界的人才,她通过科研上的广泛国际合作与美国科罗拉多州立大学、密歇根州立大学、马里兰大学等 8 所大学联合,首创了“双导师制”的研究生培养新模式,极大拓宽了学生的科学视野,全面提升了人才培养的质量。为在短时间里形成干旱区研究领域的成熟团队,并在国际竞争中抢占制高点,她对人才的培养模式与方法进行了改革,创造性地提出了“以服务新疆为价值准则,以创新研究培养创造性人才,以合作观念与人文精神培养领军人才”的高层次人才培养模式。她用辛勤汗水浇灌的这片干旱之地也结出了累累硕果,在她培养的 32 名硕士研究生和 12 名博士研究生中有获全国宝钢优秀研究生奖、优秀毕业生奖、优秀论文奖者,有晋升教授成为先进教师和学术骨干者。 三、爱岗敬业,勇攀科学高峰 多年以大自然、以干旱区为友的潘晓玲教授有着开阔的视野,敏锐的科学洞察力和活跃的学术思想,密切跟踪和把握国际生态学领域的最新动态。她用常人难以想象的精力和心血努力改变着西北干旱荒漠的颜色。作为一名从事干旱区生态环境研究的女性自然科学工作者,她曾无数次深入大漠、翻越高山、徜徉草原,从 1983 年至 2006 年的 20 余年里,足迹遍布西部干旱区的山山水水。 十余年来,她先后主持了 16 项国家和省部级研究项目,累计获得研究经费达 3900 万元。 1999 年 36 岁的潘晓玲教授被科技部聘为《国家重点基础研究发展规划》 973 项目首席科学家,成为我国最年轻的重大研究项目的首席科学家,资助经费 3400 万元。争取到国家如此重大的科研项目在新疆乃至西部都是首例,为这一重大项目的申请她整整用了两年的时间,已记不清她和同仁们一起度过了多少个不眠之夜、经历了多少次希望与绝望交织的时刻,工夫不负有心人,终于如愿已偿。她带领着近百名中外科学家进行着中国西部干旱区生态环境的研究,取得了一系列科研成果,在国内外重要学术刊物上发表论文 100 余篇。其中 56 篇被 SCI 和 EI 收录,出版专著 4 部,研究成果获省部级以上奖励 7 项,依托项目为人才匮乏的边疆地区培养着百余名硕博士高级人才。她提出了干旱区绿洲稳定性调控理论及其途径,建立了绿洲稳定、高效及可持续发展模式,构建起中国西部干旱区生态环境演变与调控理论体系框架。 四、呕心沥血,从事学科建设和培养学术队伍 潘晓玲教授将许多精力用于学科建设和学术队伍的培养。她提出“立足优势、强化特色、服务新疆”的学科发展战略,进行学科的重新配置与组合,确定了以绿洲生态、干旱区资源与环境为主的重点学科建设方向。 2000 年她联合资源、环境科学与经济学建成了多学科交叉与融合的“人口、资源、环境经济学”博士点;她领头申报的“自然地理学”博士点在教育部专家评审中获得 93.7 分,取得位居全国第一的好成绩,同时牵头建成了项目博士后工作站。 2002 年以她作为学科带头人的生态学科以优异成绩通过自治区重点学科专家组论证,被确立为自治区重点学科。同年,她联合美国、日本、中亚各国的研究机构及大学,以及联合国环境署、粮农组织和世界气象组织等国际机构在新疆成立了“干旱半干旱区可持续发展国际研究中心”。至此,潘晓玲倾尽心血与国内外同行们在新疆地区构建起一个集科学研究、国际合作与交流、高层次人才培养为一体的国际化工作平台和一支团结、协作、学风严谨,由中外科学家共同组成的学术团队,为新疆的生态环境学科发展和研究基地建设做出了突出贡献。在她的努力下,还建立了教育部重点实验室——绿洲生态实验室。由于潘晓玲教授团队出色的工作业绩,中国科协又把第一个“海外智力为国服务基地”建在新疆大学。 五、服务经济,建设示范基地 潘晓玲教授十分注重科研成果向现实生产力的转化,由她设计和规划的“乌苏万亩沙棘生态经济林基地”取得了显著的生态效益和经济效益,已成为干旱区生态环境建设的样板。“天山北坡荒漠化防治科技示范基地”及“准噶尔盆地南缘沙棘生态经济林基地” 的建设为新疆的可持续发展提供了现实模式,为地区经济社会发展决策咨询提供了科学依据及有效服务,自治区党委和政府对此给予了极大关注和高度评价 1999 年,她主持了“乌苏市万亩生态经济林基地”的规划、设计与建设,现已取得显著的经济、生态和社会效益;她参加国家林业局“天山北坡荒漠化防治科技示范基地”的规划与设计,基地建设现已初见成效;她于 2003 年在独山子建立了生态桑饲草基地,为天山北坡生态环境建设和生态产业的发展提供了试验示范;同时,她从“经济发展与生态保护结合、生态效益与经济效益并举、环境建设与生态产业一体” 思想出发,在阜康市建立了占地 3000 亩的“干旱区生态产业科技示范园”,为新疆的生态环境建设和经济发展做出了重要贡献。 担任副校长后,她负责科研和高技术工作,新疆大学高新区创新孵化体系建设,主抓创业园和高新技术创业中心的建设工作,专门负责推进高科技成果的商品化和产业化,取得了重大进展。由潘晓玲教授任中方主任的干旱半干旱区可持续发展国际研究中心的海外研究员们申请教育部“春晖”计划 12 项,有 11 项获得批准并得到经费资助,在科研与国际合作上结出硕果。 六、身患重病,心系工作 时序进入 2004 年 2 月初,已便血三个月的潘晓玲教授不得不入院检查,但第二天又从医院奔赴奇台县与县政府领导进行科研如何为当地经济发展服务等事项的研究。由于对工作高度的热情和对科学执着的追求,致使她对自己过度的疏忽,厄运便乘机悄然而致。诊断结果,潘晓玲教授被确诊为癌症晚期,并已转移到了肝脏。然而多年以荒漠为伴的她,用她那旷野般博大的胸怀和青松般“常绿”的心态面对着任何的挫折和不幸。这一如同青天霹雳的事实并没有击垮她,工作的惯性使她在北京、乌鲁木齐和广州治疗期间,仍没有放下她的工作,在病榻上,通过电子邮件,电话,传真,随时和外界保持联系,安排工作并处理各项事务。由她任首席科学家的国家 973 项目“中国西部干旱区生态环境演变与调控研究”正值结题的一年,各课题的进行及验收,项目经费预决算,项目综合报告的撰写等等,她都亲自过问或自己去做,她以昂扬的斗志和积极的心态激励着自己也激励着周围的人。为了课题及项目的验收,她不顾病情,刚摘下针头,就召开会议,布置、检查工作。她以惊人的毅力,连续 3 天主持课题的验收工作。 在身患重病的日子里,她仍关心着研究生的成长,如一年级学生的学习,二年级学生的开题和野外考察,三年级学生的毕业论文、答辩等等以及博士生的课题进行情况,她都要一个个的过问。病痛的折磨没能使她意志消沉,她期望有更多的时间把手头的工作做好。在与病魔斗争最后的日子里,潘晓玲仍心系她的学生、心系生态环境建设事业、心系新疆——那片倾注了她心血和深情的热土。 她在教书育人工作中做出了突出的成绩,获得了一系列的奖励和荣誉。 1992 年她被评为自治区优秀班主任; 1997 年和 2002 年两次获“全国宝钢优秀教师奖”; 1998 年获得“教育部霍英东青年基金奖”; 1999 年被教育部评定为“教育部骨干教师”,同年当选为第四届“新疆十大杰出青年”; 2000 年获第三届“新疆五四青年奖章”,同年获得“自治区先进工作者”称号; 2001 年获第七届“中国青年科技奖”,同年获得“自治区有突出贡献优秀专家”称号; 2002 年获得“中国十大杰出青年提名奖”; 2003 年获“首届新疆青年科技奖”; 2004 年当选为“全国十大师德标兵”; 2005 年获得“中国十大杰出女性提名奖”、“新疆十大杰出女性”。 潘晓玲教授以严谨的学风和诲人不倦的精神,成为新疆大学教书育人的典范,深受学生爱戴和学校好评。她热爱祖国、积极奉献边疆建设、艰苦创业、顽强拼搏、锐意进取、勇攀高峰,身患绝症而不改初衷,展现了新时期知识分子报效祖国的一片赤诚。 潘晓玲教授的事迹在多家媒体,如中央电视台、中央教育台、广东电视台、凤凰卫视、新疆电视台,人民日报、光明日报、中国科技报、科学时报、中国教工、新疆日报、新疆党建等均有报道。 新疆首届“感动校园人物”评选活动,潘晓玲老师作为候选人之一,也是唯一的已去世的候选人。部分候选人通过QQ群等网络工具积极的拉选票,而潘教授只有300多票,这与她的成绩不相符合,也许对她不了解。“感动校园”不仅要感动,还要做的工作、事迹对社会有意义、有价值。我在科学网上为前辈拉选票,没人授意,也没人鼓动,而是怀着对她的崇敬、对她的感动。相信科学网的博友都有分辨是非的能力,投票权掌握在您的手里。网址衔接: http://www.xjedu.gov.cn/jgsz/sxzzgzc/pingxuan/11014.htm
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干旱区河流及河谷林草生态需水与耗水研究-项目摘要
shangsh 2009-9-30 20:29
我们现在在做一个项目干旱区河流及河谷林草生态需水与耗水研究。希望能与有关学者交流森林耗水方面的研究。 项目摘要: 干旱区从河流大规模引水(调水)使得下游流量减少,会导致河流生态系统、河谷林草退化,对干旱区生态环境造成严重影响。研究河流及河谷林草生态用水对干旱区生态环境保护具有重要的意义。从河流生态用水与社会经济用水相协调的角度出发,建立计算河流生态需水的多目标评价模型。基于河流-河谷区水分转化过程的观测与分析,综合考虑河水、降水、河谷区土壤水、地下水的相互转化关系及其对河谷区蒸发蒸腾的影响,建立河流-河谷区水循环模型,对河谷林草需水及耗水过程及规律进行深入的定量分析。选择干旱区代表性河流,对河流及河谷林草生态需水、耗水进行综合分析,得出维持一定河流水生态功能与河谷林草生长的生态需水过程,为流域水资源规划或调水工程规划中的生态保护、水资源合理配置提供理论依据。
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在午餐会上的学术报告:干旱区河流及河谷林生态用水
热度 1 shangsh 2009-5-11 18:47
重点实验室每周一举行午餐会,大家一起讨论一下工作等方面的问题,也不时会有一些学术报告。今天我在午餐会上做了关于干旱区河流及河谷林生态用水的报告。 干旱区平原降水稀少,降水不足以维持平原区的森林的需水要求。因此干旱区平原森林一般为非地带性植被,靠河流、地下水等提供水源,其中河谷林是重要的一类。 随着干旱区水资源的开发利用,修建了一批调水、引水、蓄水工程,这对河流水文情势势必产生很大影响,进而会影响依赖于河水生存的河流生态系统及河谷生态系统。生态用水的研究在近年来越来越引起大家的关注。 在做一些工程实际项目中,我们对干旱区河流及河谷林生态用水问题进行了初步的探索。我们认为,出现生态用水问题的根源在于社会经济用水与生态用水之间的矛盾,如何协调这一矛盾是干旱区水资源可持续利用中的关键问题。我们采用多目标评价方法来协调这一矛盾,建立了3种不同情况下的多目标评价模型: (1) 一般河流生态流量模型:以水资源利用量最大、河流湿周(反映水生生态系统生存空间的指标)最大作为2个目标,分析得到一般情况下的河流生态流量。 (2) 鱼类产卵期生态流量模型:此时鱼类对河流流速、水深等要求更高,以栖息地模拟中的加权可利用面积作为栖息地指标,分析得到鱼类产卵期生态流量。 (3) 河谷林最小淹没洪水水位与流量模型:洪水过程对于河谷林的正常更新是很重要的(如飘种、发芽等),以河谷林淹没宽度作为河谷林保护指标,分析得到河谷林最小淹没洪水水位与流量模型。 以后需要继续进行研究的是河谷林耗水问题,研究包括河流-土壤水-地下水相互转化与消耗特性、河谷林对河流水位过程的响应等。其中后一问题涉及森林生态方面的内容,我们也欢迎森林生态专家能提出好的建议,也希望有机会共同开展这方面的工作。
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论文摘要:互补相关原理在绿洲月蒸发量估算中的应用
shangsh 2008-11-16 10:49
互补相关原理在绿洲月蒸发量估算中的应用 尚松浩 孙丽艳 郝增超 互补相关原理反映了区域蒸发能力和实际蒸发的互补关系,可根据常规气象观测资料计算区域实际蒸发量,但目前主要用于湿润、半湿润地区。本文利用位于干旱区的新疆叶尔羌河平原绿洲的水文、气象观测资料,用水量平衡模型计算了年实际蒸发量,用修正Penman公式计算了年蒸发能力,验证了互补相关原理在该绿洲的适用性。利用CRAE(Com-plementary Relationship Areal Evapotranspiration)模型计算了绿洲的月蒸发量,年蒸发总量与利用水量平衡方法计算得到的结果基本一致,且蒸发量年内变化过程比较合理,表明利用CRAE模型计算干旱区绿洲月蒸发量是可行的。 (本文发表于:水文,2008,第3期)
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新疆考察5——台特玛湖
shangsh 2008-9-22 18:40
台特玛湖位于塔里木盆地东南部,是塔里木河和且末河(车尔臣河)的尾闾湖。历史上塔里木河下游自北向南注入台特玛湖(最终会注入罗布泊),且末河从西南方向注入台特玛湖。 随着1972年塔里木河下游大西海子水库的蓄水,塔里木河下游大西海子水库以下360km河道断流,且末河只有在特大洪水时才可能有洪水流入台特玛湖。 为挽救塔里木河下游日趋恶化的生态环境,2001年~2007年塔里木河流域管理局先后组织九次向塔里木河下游输水,河道附件地下水位上升,河道两侧植被明显多元往年。但输水量一半以上来自孔雀河,这是在前些年博斯腾湖水位偏高的有利情况下进行了,近两年来博斯腾湖水位下降,巴州用水也开始紧张,从孔雀河调水越来越困难, 2007 年第 9 次输水只向下游放水 1400 万 m 3 ,以后塔河下游植被的维持还需要考虑其它途经。部分年份有一小部分水量注入台特玛湖,使台特玛湖能够季节性的维持一定的水面。据报道,2006年台特玛湖水面面积曾到达200 m 2 以上,被广泛宣传为应急输水的效果。但据若羌县有关人士介绍,从塔里木河进入台特玛湖的水量极少,大部分还是 且末河的洪水。 以下照片为干涸的台特玛湖(2008.7.21)
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新疆考察4--塔里木河
shangsh 2008-8-26 15:31
新疆塔里木河(以下简称塔河)流域是我国第一大内陆河流域,是一个封闭的内陆水循环和水均衡的水文区域,自西向东绕塔克拉玛干大沙漠贯穿地处天山山脉南侧和昆仑山北麓的塔里木盆地 。塔河流域历史上在地域上包括塔里木盆地周边向心聚流的九大水系和塔里木河干流,流域面积约为 102 10 4 km 2 (包括沙漠面积)。塔河干流从肖夹克至台特马湖全长 1321km ,为纯耗散型内陆河,自身不产流,其水资源全部来自其源流的补给。现今上游仅有阿克苏河(常年供水)、和田河(汛期供水)、叶尔羌河(特大洪水期供水)三源流向干流供水, 1976 年后通过库塔干渠将孔雀河水调入塔河下游区。 塔里木河水系图 上图:塔里木河上游(阿拉尔)的水量还是不少的(但2008年直到7月底水还没有流到下游) 由于塔河源流对干流补给水量的减少,干流上中游段无序低效的水土开发,致使塔河干流面临着严重的生态环境问题。尾闾湖泊罗布泊、台特马湖相继干涸,塔里木河流程缩短 266km ,具有战略意义的下游绿色走廊濒临毁灭,塔里木河干流下游绿色走廊的生态环境问题已成为举世瞩目的重大生态环境问题。 自2000年以来九次向塔里木河下游输水,河道附件地下水位上升,河道两侧植被明显多元往年。但输水量一半以上来自孔雀河,这是在前些年博斯腾湖水位偏高的有利情况下进行了,近两年来博斯腾湖水位下降,巴州用水也开始紧张,从孔雀河调水越来越困难, 2007 年第 9 次输水只向下游放水 1400 万 m 3 ,以后塔河下游植被的维持还需要考虑其它途经。 上图:塔里木河下游的胡杨由于最近几年向下游的应急输水而重新焕发生机 塔里木河水资源开发利用中存在的问题: 1) 源流与干流、干流上中游与下游的用水矛盾突出:上下游矛盾是水资源短缺地区面临的突出问题,塔里木河尤为严重。由于涉及到不同地区的利益,流域管理机构(新疆塔里木河流域管理局)尚不能对流域水资源实现统一管理,源流、上游用水相对有保证,而干流下游用水比较困难。 2) 兵团与地方用水矛盾:兵团主要位于源流和干流的下游地区,用水与各地、州用水存在一定矛盾。 3) 社会经济用水与生态用水的矛盾:对生态用水重视不够,致使下游生态恶化,进而对社会经济发展带来不利影响。不少人也知道保护生态环境的重要性,但涉及到经济与生态的关系时,往往更注重从经济效益出发。不处理好社会经济用水与生态用水的矛盾,干旱区是难以可持续发展的。
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新疆考察2--干旱区自然景观
shangsh 2008-8-7 23:25
新疆考察2--干旱区自然景观 山地、沙漠和绿洲相间分布是干旱区典型的自然景观。下边是本次考察中一些代表性景观: 高山湖泊-塞里木湖: 伊犁河-对岸汇入的喀什河与干流河水泾渭分明:新疆也有水资源比较丰富的地区 伊犁河支流喀什河上游的吉林台一级水库: 湖滨芦苇(于田): 河流孕育的天然绿洲(且末): 人工种植的红柳(于田): 胡杨(若羌): 稀疏的荒漠植被(若羌): 绿洲边缘的沙丘(策勒): 塔克拉玛干沙漠(阿拉尔-和田沙漠公路旁): 戈壁(阿拉尔-和田沙漠公路旁):
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