自然资源学报

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资源利用与保护

区域土地利用变化的物质代谢响应初步研究

黄贤金, 于术桐, 马其芳, 李璐璐, 翟文侠

2006, 21(1): 1-8. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.001

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文章在描述相关研究进展的基础上,认为在物质资源不断减少的情形下,物质代谢效率提高对于人类社会发展具有更为重要的意义。并在此基础上,分析了土地利用方式、土地利用强度、土地利用布局等土地利用变化过程对于物质代谢变化的影响机理。以江苏省为例进行实证分析,构建区域土地利用变化的物质代谢驱动力模型。结果表明,随着1989年以来江苏省土地利用强度的不断提高,物质代谢通量快速增长。土地利用强度越高,物质代谢通量值越大,土地利用强度提高10%,则物质代谢通量将提高5.62%,因此,资源利用量与污染物排放量越多,带来的环境冲击也就越大;但土地利用强度越高,物质代谢效率值就越小,土地利用强度每提高10%,物质代谢效率就提高5.03%,因而单位GD P的资源利用量与污染物排放量也就越少。虽然物质代谢效率在提高,但是物质资源日益稀缺,物质代谢效率需进一步提升。最后提出了区域土地利用变化物质代谢效应响应的研究方向。

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资源利用与保护

基于生产成本的中国农地利用集约度的变化特征

刘成武, 李秀彬

2006, 21(1): 9-15. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.002

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以价值形态的农作物种植成本为表征指标,对我国1980—2002年农地利用集约度的变化特征进行了年际间、不同种植业之间与不同区域之间的比较研究。结果表明:①近20多年来,我国农地利用的集约度不断提高,但在1985—1986年、1993—1994年与1998—2002年,农地利用的集约度出现过三次明显的下降;②我国农地利用主要以物质成本投入为主;物质成本投入相对稳定,而劳力成本的投入变化较大,其变化同总成本变化同步;③不同种植业生产的集约度有一定差异,但在总的时序变化规律上差异不明显;④不同区域之间农地利用集约度的变化特征差异显著。低收入地区农地利用集约度的提高幅度比高收入地区大;高收入地区集约度的提高主要依赖于物质成本的投入,劳力成本投入增加不明显,而低收入地区劳力成本与物质成本的投入比例基本相当,且在1991年以后,劳力成本的投入比例超过了物质成本;从集约度的波动上看,集约度下降的阶段,收入高的地区下降幅度大,而收入低的地区下降幅度小。

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资源利用与保护

天津市不同后备水资源对比评价研究

李晓峰, 张宏业, 邓小文, 高鹭, 王媛

2006, 21(1): 16-23. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.003

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为了缓解天津水资源严重短缺的困境,利用层次分析法,从水资源保证程度、调水协调难度、可供水量、工程成本、供水管网改造成本、水质、水处理成本、污水处理难度、生态环境风险等角度对天津市主要后备水源进行了综合对比评价。评价结果认为海水淡化、南水北调中线调水、地下咸水开发、海水直接利用可以作为天津市理想的后备水资源开发方案;上游水库调水、南水北调东线调水、引黄调水可以作为应急后备水源方案;污水处理后主要用作灌溉、生态、景观用水。

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资源利用与保护

汾河流域水土保持措施水文水资源效应初析

仇亚琴, 王水生, 贾仰文, 王浩, 周祖昊, 胡冬梅, 严登华, 李娟

2006, 21(1): 24-30. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.004

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应用具有物理机制的分布式水文模拟模型(W EP-L),模拟了不同下垫面条件情景下的水循环过程,在此基础上,定量分析了汾河流域水土保持措施的水文水资源效应。通过对比分析2种不同情景下的水资源量,初步得出:汾河流域水土保持措施影响了局部水循环和水资源量及其构成,加强了水循环的垂向过程,引起地表截留量、土壤入渗量、土壤蒸发量以及补给地下水量增加;削弱了水循环的水平过程,引起地表径流量和河川基流量减少,壤中流微弱增加;地表水资源量衰减,而地下与地表水资源不重复量增加,狭义水资源量减少,但有效蒸散(发)量增加,广义水资源量有一定幅度增加。研究成果对于研究大尺度流域水土保持措施的水文水资源效应具有参考价值。

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资源利用与保护

中国水面蒸发量的变化

任国玉, 郭军

2006, 21(1): 31-44. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.005

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采用600余个台站资料,对全国及主要流域蒸发皿记录的蒸发量及相关气候要素变化趋势进行了分析。1956—2000年期间,我国水面蒸发量呈显著下降趋势,东部、南部和西北地区下降更多。我国长江、海河、淮河、珠江以及西北诸河流域的年平均水面蒸发量均明显减少,海河和淮河流域减少尤为显著,黄河和辽河流域减少也较明显,但松花江和西南诸河流域未见明显变化。长江、淮河流域夏季减少速率最大,珠江、辽河以春季减少为主,海河、西北诸河流域春、夏两季都显著减少,黄河、东南诸河、西南诸河等流域四季均有轻度减少,松花江流域四季变化趋势都不明显。全国多数地区日照时数、平均风速和温度日较差同水面蒸发量具有显著的正相关性,并与水面蒸发呈同步减少,为引起大范围蒸发量趋向减少的直接气候因子;地表气温和相对湿度一般在蒸发减少不很显著的地区与蒸发量具有较好的相关性,绝大部分地区气温显著上升,相对湿度稳定或微弱下降,表明其对水面蒸发量趋势变化的影响是次要的。

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资源利用与保护

中国国土综合整治区划研究

封志明, 潘明麒, 张晶

2006, 21(1): 45-54. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.006

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基于对我国国土资源地域分异特点及其开发利用现状和存在问题的认识,根据一定的原则、依据和指标,采取“自上而下”区域划分和“自下而上”区域合并相结合的方法,借助计算机技术、G IS空间分析等手段,确立了我国国土综合整治区划的初步框架。然后,根据控制我国宏观地势格局的自然、经济等界线以及县级行政区划的完整性,对其进行进一步的调整和优化,确定各区的地域界限,进而提出一个覆盖我国陆地和海洋,包括11个国土整治区和56个国土整治亚区的中国国土资源综合整治区划系统,并编制完成了中国国土综合整治区划图。在此基础上,提出实施“菱形国土”总体规划的初步设想、区域协调发展的基本思路和国土综合整治的若干政策建议。

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资源利用与保护

南通地区城镇用地扩展时空特征分析

储金龙, 马晓冬, 高抒, 徐建刚

2006, 21(1): 55-63,165. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.007

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以多时相LandsatTM/ETM卫星遥感影像为数据源,引入扩展速度、扩展强度、分维数、空间自相关指数等测度指标,分析了南通地区各类城镇的用地扩展过程、形态变化、结构分异及空间格局等时空特征。结果表明:①各类城镇用地扩展速度逐渐提高,扩展强度逐渐加大;②区域城镇用地扩展在1980年代以中心城市扩展为主,1990年代以后则以县(市)城和建制镇用地扩展为主;③因区域城市化进程加速和自然条件的影响,城镇用地分维数呈现逐渐增大的趋势,表明城镇用地的形态越来越不稳定;④城镇用地扩展主要以中、低速扩展类型为主;⑤城镇用地扩展速度、扩展强度的空间自相关性偏弱,但个别类型也呈现出集聚分布的趋势,如扩展速度的高值区域呈现出一定的临江和沿交通干线分布的特征,扩展强度的高值区围绕中心城市分布。

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资源利用与保护

北京市不同土地利用方式下土壤锌的积累及其污染风险

郑袁明, 宋波, 陈同斌, 郑国砥, 黄泽春

2006, 21(1): 64-72. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.008

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通过对北京市菜地、稻田、果园、绿化地、麦地、自然土壤以及公园等7种土地利用方式共630个土壤样品的调查分析,探讨了不同土地利用方式对土壤锌积累的影响。结果发现,不同土地利用方式下锌含量存在较大差异,在7种土地利用方式中,土壤锌的平均含量从高到低依次为:公园>果园>稻田>绿化地>菜地>自然土壤>麦地。占样点大多数的麦地和自然土壤的锌含量与背景值没有显著差别,而公园、果园、稻田和菜地土壤锌含量则显著高于背景值。与土壤锌含量基线值相比,公园、果园、菜地土壤超标率分别为25.8%、23.8%、9.7%,其它利用方式的土壤超标率并不严重。石景山、昌平、朝阳、丰台4个区是超标样点集中分布的地区。金属冶炼、交通以及垃圾填埋可能是导致土壤锌含量增加的重要因素。

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资源利用与保护

黑龙江省粮食生产与三江平原湿地协调发展水平的评价

严冬, 夏军, 王立新, 李云成

2006, 21(1): 73-78. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.009

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为寻求黑龙江省农作物播种面积和湿地面积两者间的合理比例,使之既能保证粮食生产,又能维持湿地的必要功能,论文首先用模糊评价方法对历年黑龙江省粮食生产效益和湿地效益分别进行了评价,在此基础上,对反映两方面和谐共存程度的协调发展水平进行了评价。评价结果显示,20世纪70年代末到80年代初这一时期的农业生产和湿地环境是比较协调的。该时期农作物播种面积为870×104hm₂,三江平原湿地面积约为195×104hm₂。此结果可以作为设定三江平原湿地恢复程度的一个参考标准。在该标准下,按高单产水平计算,黑龙江省可提供2930×104t粮食,而三江平原湿地植物和鸟类的种类数约可分别恢复到建国时水平的70%和80%。

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气候变化

近43年来“三江源”地区气候变化趋势及其突变研究

李林, 李凤霞, 郭安红, 朱西德

2006, 21(1): 79-85. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.010

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利用“三江源”地区14个气象台站1962—2004年气温、降水量资料,分析了该地区气候变化趋势及其突变情况。研究表明:近43年来,“三江源”地区气温普遍升高,年及夏、秋季降水量的变化呈微弱减少趋势,而冬、春季降水量呈现出显著增加趋势,气候暖湿变化表现出不同季性,四季及年蒸发量变化呈逐年增大趋势;气候变化具有显著的区域性差异;年平均气温在1987年出现了由冷到暖的突变,冬、春季降水量均在20世纪70年代中期和80年代出现了由少向多的突变,年蒸发量在1986—1988年间发生由少到多突变。全球升温并由此引起的海洋蒸发和陆地上的蒸散加强,地气水分循环加快,是“三江源”地区气候出现暖湿变化的主要原因。

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气候变化

气候变化及人类活动影响下的潮白河月水量平衡模拟

王纲胜, 夏军, 万东晖, 叶爱中

2006, 21(1): 86-91. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.011

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尽管分布式水文模型已有30多年的发展历史,但是迄今的应用还只是其潜力的很少一部分。Freeze-Harlan蓝图中由于理论上的深化带来了应用上的困难,同时也指出模型并不是越复杂越好。按照科学的建模原则,建立了一个简单的分布式月水量平衡模型(DTVGM);其中通过引入土壤湿度因子,改进后的Bagrov模型同时考虑了前期土壤湿度与降水对蒸散(发)的贡献;通过设置人类活动影响背景参数集,表述人类活动对水文过程的影响。将DTVGM月模型应用于华北地区密云水库以上潮白河流域,识别出白河流域气候变化对径流减少的贡献为44%,人类活动导致下垫面变化对径流减少的影响达54%;潮河流域气候变化的贡献率为24%,而人类活动的贡献率高达74%,是导致径流减少的主要原因。

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资源生态

我国北方农牧交错带生态建设成本体系研究——以吉林省西部为例

相伟

2006, 21(1): 92-99. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.012

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北方农牧交错带是我国生态建设的重点地区,对于生态建设成本的研究是生态补偿的科学基础。从科学发展观的视角出发,针对这类地区收入水平低、就业结构单一的特点,认为其成本体系应本着以农民需求为核心、统筹区域内生态建设和发展的关系,并为统筹生态建设区与受益地区发展提供依据的原则进行构建,依此将成本分为营建成本、机会成本和发展成本,并通过在吉林省西部的应用,得出吉林省西部退耕还林、还草、草原抚育的总成本分别为24150、8090、967元h/m₂,远高于国家所提供的补偿标准。因此,除了国家补助外,应本着“受益者支付”的原则,长春、吉林等地应通过就业培训、技术支持等方式支付发展成本。因此,我国在生态建设中应细化补偿标准和实行支付主体多元化,国家和当地政府就营建成本和机会成本方面作出补偿,而受益地区则着重于发展成本的补偿。

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资源生态

采伐影响下森林景观服务功能变化研究

李月辉, 胡志斌, 常禹, 胡远满

2006, 21(1): 100-108. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.013

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文章以大兴安岭呼中林业局亚里河林场为研究区,以遥感数据、林相图和采伐设计资料为信息源,选择水源涵养、固土保肥、固定CO2和释放O2四项服务功能,运用景观生态学原理,引用相应模型,估算了研究区1989年和2000年服务功能价值及其空间分布变化;建立历年采伐分布图,计算采伐造成的服务功能价值损失,揭示该损失值与木材生产的经济效益之间的关系,并分析了服务功能价值在各管理区域内的分布。结果表明,1989年服务功能价值为1.85×108元,2000年为1.37×108元,价值20×104元h/m₂以上的面积明显下降。生态服务功能的下降由采伐导致,1989至1999年采伐导致的生态损失价值为0.71×108元,是木材生产获利的1.9倍,采伐损失价值与年出材量呈现相同的变化趋势。最后证明了管理等级区划和限制采伐量,即“天保工程”,将有利于森林植被恢复,大幅度提高整个亚里河林场的生态服务功能。

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资源生态

过牧对草地生态系统服务价值的影响——以甘肃省玛曲县为例

王静, 尉元明, 孙旭映

2006, 21(1): 109-117. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.014

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文章以甘肃省玛曲县为例,通过对该县草地状况的分析,以玛曲县20世纪80年代草地状况作为过牧前状态,目前草地状况作为过牧后状态,探讨过牧对草地生态系统服务价值的影响,并通过对该县草地生态系统的分析,建立了过牧对草地生态系统服务价值影响评价指标体系,即食物生产、调节大气、营养物质循环与贮存、控制侵蚀、涵养水源、环境污染净化六大功能。最后运用生态经济学方法对过牧造成的经济损失进行了初步估算。结果表明,玛曲县由于过牧造成的直接和间接经济损失分别为:食物生产1.50×108元,调节大气1.04×109元,营养物质循环与贮存0.99×108元,控制侵蚀1.02×107元,涵养水源3.94×108元,环境污染净化2.9×107元,总经济损失达到1.72×109元,其中,间接经济损失占91.3%。

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资源生态

湖南省稻田表层土壤固碳潜力模拟研究

刘守龙, 童成立, 张文菊, 吴金水

2006, 21(1): 118-125. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.015

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稻田土壤有机碳的储存对于缓解大气温室效应具有不可忽视的作用。我国作为水稻产量最大的国家,迫切需要掌握稻田生态系统固碳现状及相应固碳措施。文章利用自主建立的土壤有机碳模型对湖南省稻田生态系统不同有机物投入方式下土壤有机碳的变化进行了模拟研究。结果表明,常规施肥(现状)方式下稻田表层土壤有机碳的饱和固碳量为39.75～64.90th/m₂,半数模拟点已基本饱和,其余点仍具有3.38～4.19th/m₂的固碳潜力;50%秸秆还田效果低于常规施肥方式,而50%秸秆+绿肥效果高于常规方式(平均高10.94th/m₂);全量秸秆还田(冬闲)情况下稻田表层土壤饱和固碳量在55.57～94.25th/m₂之间,与稻田现有碳储量比较有4.15～33.46th/m₂的潜在提高幅度。如果全量秸秆还田结合冬季种植绿肥,土壤饱和固碳量则可以在稻田土壤现有碳储量的基础上平均提高65.77%。模拟结果还表明,湖南稻田土壤中,每年投入1th/m₂的新鲜有机碳可最终形成土壤有机碳饱和固碳量约12th/m₂。研究表明,稻田土壤的饱和固碳量可以通过人为措施进行调控,增加有机物质的投入量(秸秆还田)和冬季绿肥种植是提高稻田土壤固碳能力的有效途径。

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资源生态

福建省长汀县植被覆盖度遥感动态监测研究

江洪, 王钦敏, 汪小钦

2006, 21(1): 126-132,166. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.016

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遥感估算植被覆盖度的关键在于:一是植被指数的选择,二是植被指数转换方法。针对中国南方多山的特点,论文提出了能较好地削弱影像中山体阴影、土壤背景、岩石、建筑用地等地物对植被覆盖度信息干扰的复合植被指数V BSI;在植被指数转换方法上,采用混合像元法,对福建省长汀县1994年和2003年的遥感影像进行了植被覆盖度的估算。研究结果表明:采用VBSI进行植被覆盖度的估算,影像阴影信息的干扰作用可以被削减为NDV I的50%,基于VBSI的混合像元法估算植被覆盖度的总体精度达到80%以上;动态监测表明,从1994至2003年研究区高植被覆盖面积增加了150.47km₂,占国土面积的比例提高了4.9个百分点,据调查,这与近年来长汀县加大水土流失治理力度有着重要关系。

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资源生态

旅游对张家界国家森林公园土壤酶及微生物作用强度的影响

谭周进, 肖启明, 杨海君, 贺小香, 周红丽

2006, 21(1): 133-138. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.017

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为了探明旅游对张家界国家森林公园土壤生物性状的影响,为保护土壤生态平衡,合理开发生态旅游提供理论依据,进行了旅游人为踩踏对土壤酶及微生物作用强度的影响研究。结果表明:背景区土壤的酶活性>缓冲区土壤的酶活性>活动区土壤的酶活性。背景区土壤的氨化作用强度与微生物活度>缓冲区土壤的氨化作用强度与微生物活度>活动区土壤的氨化作用强度与微生物活度,而硝化作用强度的变化则正相反。旅游显著影响了0～5cm土壤的酶活性及微生物作用强度;在5～15cm土壤和15～25cm土壤层中,背景区和缓冲区的酶活性和微生物作用强度差异不显著,而与活动区的差异显著。有机质分解相关的微生物氨化作用强度、纤维素酶活性、木聚糖酶活性、蛋白酶活性的影响主要是由于土壤有机质的投入减少而造成,而硝化作用强度则主要与踩踏引起的土壤板结造成亚硝酸盐的积累有关,踩踏严重,硝化作用强度大。不同土壤层的微生物作用强度及酶活性强弱是:0～5cm土壤>5～15cm土壤>15～25cm土壤。张家界国家森林公园土壤微生物作用强度及酶活性受到了人为踩踏的破坏,生态系统抵御外界干扰的能力也受到了旅游活动的破坏。

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研究方法

中国地表净辐射推算方法的研究

刘新安, 于贵瑞, 何洪林, 蔡福, 祝青林

2006, 21(1): 139-145. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.018

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利用我国气象系统现有的50个净辐射站1993—2000年的辐射及相关气象资料,采用5种方法计算地表净辐射月值,结果表明:论文构建的多因子综合法是一种误差最小、精度最高的推算方法,平均相对误差为0.348,4至9月误差在0.20以下,可用于全年各月地表净辐射的推算;其次为Chang Jen_Hu修正式和Penman修正式,平均相对误差都在0.64以下,误差小于0.20的站月数约占半数左右,4至9月误差都在0.25以下,可用于植物生长期间的地表净辐射推算。各种方法推算的平均相对误差,都具有北部地区明显大于南部地区,冬半年（11至2月）明显大于夏半年（3至10月）的时空分布特征。

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研究方法

针对地表来用水状况的水量水质联合评价方法

夏军, 王中根, 严冬, 王渺林

2006, 21(1): 146-153. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.019

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随着社会经济的发展,水资源与水环境问题愈来愈突出。为了摸清流(区)域水资源总量中不同水质的水量分布与变化情况,急需探讨和建立水资源数量和质量联合评价的体系与方法。针对地表来用水状况,分别从单元(集总)系统和复合(分布)系统出发,提出水量与水质联合评价的途径,以华北滦河为例进行了实例研究。结果表明,该方法简单、易于操作,能够直观地反映出流(区)域水资源数量和质量的时空分布状况,能够为流(区)域水资源综合规划、配置和水环境管理提供重要的决策依据。

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研究方法

傍河地下水源地数值模拟与评价研究——以沈阳市浑河李官堡水源地为例

易树平, 迟宝明, 吴法伟, 周彦章

2006, 21(1): 154-160. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.020

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傍河水源地以其水量稳定、水质洁净等优点在我国北方普遍应用,地下水资源的准确评价为其良性运行的关键。结合实例,运用VisualM odflow对傍河水源地进行模拟,并在此基础上对其地下水资源进行评价及优化开采模拟分析。通过研究发现:①傍河水源地的模拟对河流的敏感性最强,其次为人工开采,而表征地下水系统特征的K、μ、a等参数的影响却不明显;②傍河水源地的模拟关键在于河流的处理。对非完整河流,在河床底部设置一层弱透水的缓冲区可取得满意效果;③傍河水源地的地下水资源量丰、枯年份相差不大,比较稳定;同时,地下水的资源量是个变量,随开采量增大而增大,且与开采井到河流的距离有关;④运用建立的水源地模型,可方便直观地对地下水开采进行优化调整,以更充分地袭夺地表水资源,从而促进水源地的良性生产。

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简讯

中国自然资源学会2005年学术年会在济南召开

沈镭, 叶苹, 刘晓洁

2006, 21(1): 161-162. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.021

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2005年11月14日,中国自然资源学会2005年学术年会在山东师范大学隆重召开。大会历时两天,来自全国84个科研院所和大专院校的280名代表参加了会议。本次大会的主题是“发展资源科技,建设节约型社会”。围绕该主题,设立了4个专题,即:“节约型社会的资源科学理论与技术”、“资源持续利用、开发保护与节约型社会”、“土地资源节约利用与技术”、“湿地资源的保护、生态修复与区域可持续发展”。本届年会还首次设立了“资源学院院长论坛”,该论坛的设立是本次大会的创新点,目的在于促进我国资源学科建设,培育资源学科人才,加强各兄弟院校和科研单位的合作,推进资源科学的发展。

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简讯

中国自然资源学会2005年学术年会“资源学院院长论坛”会议纪要

叶苹, 沈镭

2006, 21(1): 163-164. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2006.01.022

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2005年11月14日,中国自然资源学会2005年学术年会在山东师范大学隆重召开。本次大会的主题是“发展资源科技,建设节约型社会”。经刘纪远理事长提议,本届年会首次设立了“资源学院院长论坛”,论坛的目的在于:为我国资源科学研究和教育领域的领导及专家学者提供一个促进相互交流与合作的平台,通过论坛共同促进我国资源科学的学科建设和资源科学教育与人才培养。首届“资源学院院长论坛”有20余名院长和科研院所的领导参加了会议。

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