人类活动影响下内陆干旱区张掖盆地需水量预测
发布时间：2021-10-31 16:38
为了研究内陆干旱区水资源的可持续利用,采用系统动力学方法,考虑经济发展、城镇化加剧和节约用水3种人类活动,设定5个不同情景,对黑河中游张掖盆地的需水量进行预测。结果表明,张掖盆地生活和工业需水量保持增长趋势,农业和总需水量表现出一定波动性,预测期内5种情景下农业需水量分别为26.21、26.21、19.51、25.77和19.07亿m3,总需水量分别为28.80、30.35、22.52、28.31和22.09亿m3。不同人类活动对张掖盆地需水量影响的方向和程度各不相同,经济发展对工业需水产生最大的正影响,城镇化对农业需水产生最大的负影响,节约用水对需水量的影响较低。内陆干旱区水资源可持续利用必须综合考虑各种人类活动的影响,只有这样才能显著降低农业用水量及总用水量,保证水资源的可持续利用和发展。
【文章来源】：节水灌溉. 2020,(02)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图1 张掖盆地SD模型概念模型图
图2为农业和总需水量在不同情景下的箱型图,从图2可以获得需水量在预测期内的大小分布和平均值的信息(最大值、最小值、中位数、平均数和上下四分位数等)。所有情景下张掖盆地农业需水量的最大值是37.60 亿m3(情景BAU的2041年),最小值是12.51 亿m3(情景CD的2019年);总需水量的最大值是44.89 亿m3(情景HA1的2046年),最小值是14.07 亿m3(情景CD的2019年)。不同情景下农业需水量和总需水量的波动性比较大,表现在箱型图中竖向5%～95%区间线的长短不同。正是由于各情景所强调的侧重点不同,才导致占需水量主要部分的农业需水量及总需水量在不同情景下分布的不一样,这也从一定程度上反映出不同人类活动对张掖盆地农业及总需水量影响程度的不同。鉴于张掖盆地是黑河流域最主要的农业区,农业用水在张掖盆地所有用水部门所占的比重一直居高不下(图3)。预测期内,5种情景下农业需水量占总需水量的平均比重均在86%以上,分别为90.79%、86.60%、86.60%、90.77%和86.24%,大小关系是BAU>HA3>HA1=HA2>CD。由于农业用水在张掖盆地所具有的绝对优势,人类活动相关的情景只能略微降低农业需水量所占的比重,要显著降低农业需水量及其所占比例,需要多管齐下、加大相关措施的力度才能奏效。作为对比,五种情景下生活需水量占总需水量的平均比重分别为2.23%、2.31%、2.94%、2.26%和3.00%,大小关系是CD>HA2>HA1>HA3> BAU;工业需水量占总需水量的比重分别为6.21%、10.35%、9.47%、6.18%和9.76%,大小关系是HA1>CD>HA2>BAU>HA3。不同情景下农业、生活和工业需水量占总需水量比重的差异性说明不同人类活动对于张掖盆地需水量影响程度的不同。经济发展情景HA1和城镇化进程加速情景HA2可以把农业需水量比重降低4%左右,而节约用水情景对农业需水量比重则几乎没有影响。与此同时,经济发展情景HA1对工业需水量比重的影响较大,可以将该比重从6.21%提升到10.35%;城镇化进程加快情景HA2则可以将工业需水量比重从6.21%提升至9.47%;节约用水情景HA3则会略微降低工业需水量比重。3种人类活动情景对生活需水量比重的影响均比较小,其对该比重变化的影响在0.03%～0.71%之间。作为3种人类活动情景的综合,情景CD则可以将农业需水量比重降低4.55%,将生活和工业需水量比重分别提升0.77%和3.55%。
鉴于张掖盆地是黑河流域最主要的农业区,农业用水在张掖盆地所有用水部门所占的比重一直居高不下(图3)。预测期内,5种情景下农业需水量占总需水量的平均比重均在86%以上,分别为90.79%、86.60%、86.60%、90.77%和86.24%,大小关系是BAU>HA3>HA1=HA2>CD。由于农业用水在张掖盆地所具有的绝对优势,人类活动相关的情景只能略微降低农业需水量所占的比重,要显著降低农业需水量及其所占比例,需要多管齐下、加大相关措施的力度才能奏效。作为对比,五种情景下生活需水量占总需水量的平均比重分别为2.23%、2.31%、2.94%、2.26%和3.00%,大小关系是CD>HA2>HA1>HA3> BAU;工业需水量占总需水量的比重分别为6.21%、10.35%、9.47%、6.18%和9.76%,大小关系是HA1>CD>HA2>BAU>HA3。不同情景下农业、生活和工业需水量占总需水量比重的差异性说明不同人类活动对于张掖盆地需水量影响程度的不同。经济发展情景HA1和城镇化进程加速情景HA2可以把农业需水量比重降低4%左右,而节约用水情景对农业需水量比重则几乎没有影响。与此同时,经济发展情景HA1对工业需水量比重的影响较大,可以将该比重从6.21%提升到10.35%;城镇化进程加快情景HA2则可以将工业需水量比重从6.21%提升至9.47%;节约用水情景HA3则会略微降低工业需水量比重。3种人类活动情景对生活需水量比重的影响均比较小,其对该比重变化的影响在0.03%～0.71%之间。作为3种人类活动情景的综合,情景CD则可以将农业需水量比重降低4.55%,将生活和工业需水量比重分别提升0.77%和3.55%。3.2 人类活动对需水量的影响
【参考文献】：
期刊论文
[1]华北平原水资源利用系统动力学模拟与仿真[J]. 秦欢欢. 东华理工大学学报(自然科学版). 2018(02)
[2]基于宏观经济模型和系统动力学的张掖盆地水资源供需研究[J]. 秦欢欢,郑春苗. 水资源与水工程学报. 2018(01)
[3]气候变化及人类活动对西北干旱区水资源影响研究综述[J]. 王玉洁,秦大河. 气候变化研究进展. 2017(05)
[4]系统动力学方法在水资源系统中的研究进展述评[J]. 朱洁,王烜,李春晖,蔡宴朋. 水资源与水工程学报. 2015(02)
[5]内陆干旱区水资源管理调控模式[J]. 邓铭江,石泉. 地球科学进展. 2014(09)
[6]气候变化和人类活动对黑河上中游径流量变化的贡献率[J]. 何旭强,张勃,孙力炜,靳生理,赵一飞,安美玲. 生态学杂志. 2012(11)
[7]石羊河流域民勤绿洲生态需水与生态建设[J]. 冯起,李宗礼,高前兆,司建华. 地球科学进展. 2012(07)
[8]西北干旱区水资源问题研究思考[J]. 陈亚宁,杨青,罗毅,沈彦俊,潘响亮,李兰海,李忠勤. 干旱区地理. 2012(01)
[9]艾比湖地区土地沙漠化遥感动态监测[J]. 樊亚辉,塔西甫拉提·特依拜,王宏,谢霞. 干旱区资源与环境. 2011(07)
[10]黑河流域健康生命评价研究[J]. 杨明金,张勃,袁健萍,宋松. 干旱区资源与环境. 2009(08)
博士论文
[1]干旱内陆河流域水资源供需平衡与管理[D]. 姚俊强.新疆大学 2015
硕士论文
[1]干旱区城镇化对水资源、水生态的影响及对策研究[D]. 刘柱.中国水利水电科学研究院 2013
本文编号：3468482
【文章来源】：节水灌溉. 2020,(02)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
图1 张掖盆地SD模型概念模型图
图2为农业和总需水量在不同情景下的箱型图,从图2可以获得需水量在预测期内的大小分布和平均值的信息(最大值、最小值、中位数、平均数和上下四分位数等)。所有情景下张掖盆地农业需水量的最大值是37.60 亿m3(情景BAU的2041年),最小值是12.51 亿m3(情景CD的2019年);总需水量的最大值是44.89 亿m3(情景HA1的2046年),最小值是14.07 亿m3(情景CD的2019年)。不同情景下农业需水量和总需水量的波动性比较大,表现在箱型图中竖向5%～95%区间线的长短不同。正是由于各情景所强调的侧重点不同,才导致占需水量主要部分的农业需水量及总需水量在不同情景下分布的不一样,这也从一定程度上反映出不同人类活动对张掖盆地农业及总需水量影响程度的不同。鉴于张掖盆地是黑河流域最主要的农业区,农业用水在张掖盆地所有用水部门所占的比重一直居高不下(图3)。预测期内,5种情景下农业需水量占总需水量的平均比重均在86%以上,分别为90.79%、86.60%、86.60%、90.77%和86.24%,大小关系是BAU>HA3>HA1=HA2>CD。由于农业用水在张掖盆地所具有的绝对优势,人类活动相关的情景只能略微降低农业需水量所占的比重,要显著降低农业需水量及其所占比例,需要多管齐下、加大相关措施的力度才能奏效。作为对比,五种情景下生活需水量占总需水量的平均比重分别为2.23%、2.31%、2.94%、2.26%和3.00%,大小关系是CD>HA2>HA1>HA3> BAU;工业需水量占总需水量的比重分别为6.21%、10.35%、9.47%、6.18%和9.76%,大小关系是HA1>CD>HA2>BAU>HA3。不同情景下农业、生活和工业需水量占总需水量比重的差异性说明不同人类活动对于张掖盆地需水量影响程度的不同。经济发展情景HA1和城镇化进程加速情景HA2可以把农业需水量比重降低4%左右,而节约用水情景对农业需水量比重则几乎没有影响。与此同时,经济发展情景HA1对工业需水量比重的影响较大,可以将该比重从6.21%提升到10.35%;城镇化进程加快情景HA2则可以将工业需水量比重从6.21%提升至9.47%;节约用水情景HA3则会略微降低工业需水量比重。3种人类活动情景对生活需水量比重的影响均比较小,其对该比重变化的影响在0.03%～0.71%之间。作为3种人类活动情景的综合,情景CD则可以将农业需水量比重降低4.55%,将生活和工业需水量比重分别提升0.77%和3.55%。
鉴于张掖盆地是黑河流域最主要的农业区,农业用水在张掖盆地所有用水部门所占的比重一直居高不下(图3)。预测期内,5种情景下农业需水量占总需水量的平均比重均在86%以上,分别为90.79%、86.60%、86.60%、90.77%和86.24%,大小关系是BAU>HA3>HA1=HA2>CD。由于农业用水在张掖盆地所具有的绝对优势,人类活动相关的情景只能略微降低农业需水量所占的比重,要显著降低农业需水量及其所占比例,需要多管齐下、加大相关措施的力度才能奏效。作为对比,五种情景下生活需水量占总需水量的平均比重分别为2.23%、2.31%、2.94%、2.26%和3.00%,大小关系是CD>HA2>HA1>HA3> BAU;工业需水量占总需水量的比重分别为6.21%、10.35%、9.47%、6.18%和9.76%,大小关系是HA1>CD>HA2>BAU>HA3。不同情景下农业、生活和工业需水量占总需水量比重的差异性说明不同人类活动对于张掖盆地需水量影响程度的不同。经济发展情景HA1和城镇化进程加速情景HA2可以把农业需水量比重降低4%左右,而节约用水情景对农业需水量比重则几乎没有影响。与此同时,经济发展情景HA1对工业需水量比重的影响较大,可以将该比重从6.21%提升到10.35%;城镇化进程加快情景HA2则可以将工业需水量比重从6.21%提升至9.47%;节约用水情景HA3则会略微降低工业需水量比重。3种人类活动情景对生活需水量比重的影响均比较小,其对该比重变化的影响在0.03%～0.71%之间。作为3种人类活动情景的综合,情景CD则可以将农业需水量比重降低4.55%,将生活和工业需水量比重分别提升0.77%和3.55%。3.2 人类活动对需水量的影响
【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
[1]干旱区城镇化对水资源、水生态的影响及对策研究[D]. 刘柱.中国水利水电科学研究院 2013
本文编号：3468482
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