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2001—2020年渭北黄土台塬区农业干旱变化特征及影响因素分析

水资源与水工程学报 2024年第5期35卷 1-10,19页

作者：李雯晴赵勇刘招何国华秦长海中国水利水电科学研究院流域水循环模拟与调控国家重点实验室北京100038 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室陕西西安710064

为明晰渭北黄土台塬区2001—2020年间农业干旱的时空变化特征及影响因素,利用MODIS遥感数据构建了Ts-NDVI特征空间,计算出温度植被干旱指数(TVDI),以揭示干旱的时空演变规律。同时,借助地理探测器分析了干旱与自然因素及人类活动之间的... 详细信息

为明晰渭北黄土台塬区2001—2020年间农业干旱的时空变化特征及影响因素,利用MODIS遥感数据构建了Ts-NDVI特征空间,计算出温度植被干旱指数(TVDI),以揭示干旱的时空演变规律。同时,借助地理探测器分析了干旱与自然因素及人类活动之间的关联,确定了影响TVDI空间分异性的关键因子。结果表明:该区域平均每年有65.04%的区域遭受不同程度的干旱,多年平均TVDI值为0.52,整体处于中旱状态,且春季干旱尤为严重;2001—2020年,该区域TVDI值呈现波动下降趋势,并表现出强持续性特征,约有91.38%的区域干旱情况得到缓解或保持稳定;TVDI的空间分异性显著,主要受到高程、气温、人口密度和NDVI等多个因子的综合影响;在不同年份,影响TVDI的主导因子组合有所变化,这反映出自然因素和人类活动对干旱影响的复杂性。需综合运用气候监测、生态恢复、优化农业生产结构和提高水资源利用效率等措施,以更精准地预测和缓解干旱对区域农业生产和社会经济的影响。

关键词：农业干旱温度植被干旱指数 MODIS 地理探测器时空特征渭北黄土台塬区

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渭北黄土台塬区水土流失多中心治理模式的研究——以凤翔县为例

渭北黄土台塬区水土流失多中心治理模式的研究——以凤翔县为例

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作者：王茜西北大学

学位级别：硕士

渭北黄土台塬区是陕西省重要的粮食产地,由于该区域特殊的地形以及常年的人为活动,造成的水土流失导致土壤肥力下降,影响农作物生长,进而影响农民收入。近些年国家出台多项与水土流失治理相关的政策,也投入了大量资金进行治理,在渭北黄... 详细信息

渭北黄土台塬区是陕西省重要的粮食产地,由于该区域特殊的地形以及常年的人为活动,造成的水土流失导致土壤肥力下降,影响农作物生长,进而影响农民收入。近些年国家出台多项与水土流失治理相关的政策,也投入了大量资金进行治理,在渭北黄土台塬区开展了多项水土流失治理项目。由于治理水土流失具有公益性强、治理期限长,投资巨大等特征,水行政主管部门不得不成为治理活动的主角,公众以及各类社会企业和组织发挥的作用有限,治理成果容易出现“重建设、轻管理”的现象,制约了水土保持措施各项效益的可持续发挥。在这种情况下,如何调动社会各方面力量进行多中心治理,共同预防和治理水土流失,以及巩固水土流失治理成果,成为水土流失治理的新思路。本文以多中心治理理论、公共物品理论以及可持续发展理论为指导,以陕西省凤翔县为例研究了渭北黄土台塬区水土流失多中心治理模式。首先通过对凤翔县水土流失以及水土流失治理现状进行说明,分析了当地水土流失治理中存在的问题：如社会公众参与度不高,治理能力有限;治理缺乏足够的资金投入,后期管护不完善;管护主体权责不明确,缺乏有效监管,治理可持续性不足等。进一步地,本文对我国水土流失治理的相关模式(长汀模式以及民营水保模式)进行的介绍,根据其治理经验,从中探讨可借鉴的思路,即多中心参与治理,以政府为中心,企业和群众共同参与水土流失治理。最后,分别从政府、公众和社会资本方面对渭北黄土台塬区水土流失多中心治理模式的运行机制进行分析,研究了水土流失多中心治理的实现途径。

关键词：渭北黄土台塬区水土流失水土保持多中心治理

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渭北黄土台塬区水土资源优化配置与潜力开发

渭北黄土台塬区水土资源优化配置与潜力开发

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作者：李会陕西师范大学

学位级别：硕士

随着人口的增长,加上水土资源本身的有限性和紧缺性,人地矛盾、人水矛盾也日渐突出,导致生态环境问题层出不穷。因此,如何合理利用有限的水土资源是实现一个地区是否可持续发展的重大前题条件。水土资源优化配置正是解决这一问题的主要... 详细信息

随着人口的增长,加上水土资源本身的有限性和紧缺性,人地矛盾、人水矛盾也日渐突出,导致生态环境问题层出不穷。因此,如何合理利用有限的水土资源是实现一个地区是否可持续发展的重大前题条件。水土资源优化配置正是解决这一问题的主要手段和重要内容,它主要是实现水土资源利用效率的最优化,从而保证区域自然资源的可持续利用。本文,以陕西省渭北黄土台塬区为研究实例,借助DEM利用Arcview3.3提取区域界线,在统计数据的支持下,对区域土地资源和水资源的数量、布局、承载力、利用状况及其影响因素进行评价;分析总结出了水土资源开发利用中存在的问题;在此基础上,应用多目标线形规划法,借助优化工具箱,构建水土资源优化配置模型;在BP神经网络模型下,评定了优化方案的可行性;并因地制宜提出了实施水土资源利用结构优化方案的开发战略重点及其具体保障措施。研究过程中的主要结论如下： (1)土地资源利用状况 ①耕地呈现稳中略降的趋势,特别是在礼泉县变化最为明显。②园地总体呈增长的趋势,是所有用地类型中面积变化速率最快的,以三原县变化为最大。③林地总体呈增长的趋势,其中泾阳县变化最大。④草地总体呈增长的趋势,且在三原县增加的最为明显。⑤水域总体呈现增长的趋势,且永寿县增加最为明显。⑥建设用地总体呈增长的趋势,其中耀州区的增加最为明显。⑦未利用地总体呈现减少的趋势。 (2)水资源利用状况 2007年,渭北黄土台塬区实际总用水量为14.04x108m3,以农业用水和工业用水为主,各类水源工程总供水量14.24×108m3;所属的五个三级流域分区中,渭河宝鸡峡至咸阳流域和渭河咸阳至潼关流域的水资源承载能力相对比较强;所辖的20个县(区)均属于水资源超载地区,其中,金台区水资源承载力相对最高;台塬区社会发展用水总量呈逐年增加的趋势,年均增长率为3.2%。 (3)水土资源优化配置模型构建应用多目标线性规划法,共设置了7个决策变量,9个约束条件,建立了台塬区水土资源优化配置模型。结果表明：2020年与2006年相比,耕地面积保持动态平衡并略有增加;园地和林地面积分别增加1.47%-1.48%和10.44%-10.45%,生态环境得到明显改善：水域用地面积增加0.12%～0.13%,建设用地面积增加1.07%～1.17%,土地利用可取得700.18亿元～701.61亿元的经济效益。 (4)水土资源优化方案模型评价在Matlab7.1平台下,应用BP神经网络模型,对优化方案进行评定。结果表明,优化方案带来综合效益的明显增加,实现了水土资源利用的结构优化及其合理分配,是合理可行的。 (5)水土资源潜力开发重点及措施针对本区域的的特点,分析了台塬区水土后备资源及现有资源存在的潜力价值,提出了适合本区高效利用与保护的潜力开发战略重点,以此为指导总结出了因地制宜的潜力开发措施。本文,将DEM和行政区划合二为一,划定渭北黄土台塬区的边界,有利于地形指标的定位和社会经济数据的获取,接近于现实需要。借助Matlab7.1优化工具箱求解提出优化方案,运用BP模型进行综合效益的评价分析,避免了主观因素的干扰。这也是本文的改进之处。

关键词：渭北黄土台塬区水土资源优化配置潜力开发

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基于SPEI渭北黄土台塬区干旱时空演变特征

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水土保持研究 2021年第1期28卷 109-117页

作者：刘宇李雯晴刘招余玉聪尤烽骅杨舟长安大学水利与环境学院西安710054 长安大学旱区地下水文与生态效应教育部重点实验室西安710054 长安大学水与发展研究院西安710054

基于1969—2016年渭北黄土台塬区10个气象站实测资料,计算不同时间尺度标准化降水蒸散指标(SPEI),采用Mann-Kendall检验、Morlet小波分析、R/S分析等方法,研究了区域干旱时空演变特征。结果表明:(1)48 a来渭北黄土台塬区年及四季干旱均... 详细信息

基于1969—2016年渭北黄土台塬区10个气象站实测资料,计算不同时间尺度标准化降水蒸散指标(SPEI),采用Mann-Kendall检验、Morlet小波分析、R/S分析等方法,研究了区域干旱时空演变特征。结果表明:(1)48 a来渭北黄土台塬区年及四季干旱均呈增强趋势,未来有很大可能继续向干旱化发展;(2)年干旱在1991年发生显著突变,春、夏、秋、冬季干旱分别在1996年、2010年、2002年、1978年发生显著突变;(3)年及春、夏、秋季均明显存在着4~18 a的短周期和20 a以上的长周期,冬季明显存在3~11 a的短周期和12~30 a的长周期;(4)轻旱、中旱、重旱、极旱发生频率自西向东分别呈“高—低—高—低”、“逐渐增高”、“逐渐降低”和“中间高两边低”的分布规律,且干旱发生频率整体上符合轻旱>中旱>重旱>极旱的规律;(5)春季干旱演变对年干旱演变的贡献率最大。研究结果有助于了解区域干旱演变特征,为水文生态建设及社会经济可持续发展提供科学支撑。

关键词：干旱 SPEI指数 Morlet小波分析 R/S分析渭北黄土台塬区

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