⑴ 水土資源合理利用案例研究———以張掖地區為例
9. 5. 1 張掖地區土地利用結構空間分異特徵
研究區域土地利用結構的空間分異,可對復雜土地利用現象進行規律性簡化,進而為各種土地利用問題的深入研究提供指導性框架。隨著土地利用信息的日益豐富,如何科學處理大量相關信息,已是土地利用格局研究面臨的問題。多元統計分析方法的應用,為相關的空間分異研究提供了可行的方法和手段。計算機應用技術的發展,使多元統計分析過程中的計算速度已不是限制因素; 相應地,發掘和利用數值方法,探索區域宏觀空間分異特徵的研究取得了許多進展 ( 李元,2000; 唐華俊等,2000) 。
本節以甘肅張掖市各縣區 1996 年土地利用詳查數據為基礎,用提取主要信息的因子分析和綜合各種信息的聚類分析相結合的方法,探討該區域土地利用結構的空間分異特徵。
以甘肅張掖市 6 個縣 ( 區) 為評價單元,具體包括甘州區、肅南裕固族自治縣、民樂縣、臨澤縣、高台縣和山丹縣。基礎數據為 1996 年土地利用詳查數據,具體到土地利用的二級類型數據。除去面積為零或面積極小的土地利用二級類型外,引入計算的土地利用結構類型有 25 種,包括耕地中的灌溉水田、水澆地、旱地,園地中的果園,林地中的有林地、灌木林地、疏林地、未成林地、苗圃,草地中的天然草地、改良草地、人工草地,居民點及工礦用地中的城鎮、農居、獨立工礦地、特殊用地,交通用地中的鐵路、公路、農村道路,水域中的河流、水庫、坑塘、葦地、灘塗、溝渠。
多元統計分析方法中的因子分析和聚類分析是兩種重要的綜合評價方法。因子分析是建立一種從高維空間到低維空間的映射,這種映射能保持樣本在高維空間的某種 「結構」,其中最明顯的是與 「排序」有關的結構 ( 於秀林等,1999; 胡永宏等,2000) 。因子分析不僅可以研究各個指標之間的關系,進而進行指標歸類; 而且更重要的是通過因子分析的綜合評價,可賦予每個評價單元少數富含有結構性映射的綜合得分值或降維新指標以及反映新指標重要程度的特徵根值。
聚類分析主要體現綜合分析的作用,並能展示各樣本之間的親疏關系。其局限性是,變數的量綱不同會影響分析結果,但經消除量綱影響的標准化處理,又使每個變數權重一致; 更為重要的是不能剔除變數之間的多餘或重疊信息。可見單純的聚類分析結果往往不能真實反映各樣本之間的親疏關系。但以因子分析的特徵根為權重,乘以相應的因子得分值,則可以得到體現變數重要程度的少數指標,在此基礎上進行的聚類分析可以較客觀地反映樣本或評價單元之間的親疏關系。
對 25 種土地利用結構類型的比重進行因子分析和聚類分析。因子分析的具體步驟: ①利用主成分分析法提取公共因子。②根據方差累計貢獻率提取特徵根 ( 一般認為大於 70%) 。③選擇方差最大正交旋轉進行變換。④依據回歸法計算因子得分。聚類分析方法的具體步驟: ①以因子分析的前幾個特徵根和相應的因子得分值,計算新的變數; ②在新變數非標准化的前提下,用 Euclidean 方法計算樣本間距離,用 Ward 方法進行連接 ( 於秀林等,1999;胡永宏等,2000) 。
9. 5. 1. 1 評價指標之間的關系
評價指標的歸類是綜合數值分析的基礎。有關土地利用結構類型的各種指標之間存在著程度不同的相關性,通過因子分析,可對不同指標做進一步的歸並,深化人們對各種指標之間 「親疏」關系的理解。如表9. 46、表9. 47、圖9. 13 所示,前3 個特徵根值的累計貢獻率已經達到81. 559%( 大於 70%) ,即 25 個變數所反映的信息可由 3 個主成分 ( λ1+ λ2+ λ3≈20. 4 個變數) 反映81. 559%,降維效果十分明顯。因此,在 25 個特徵根中提取前 3 個特徵根。
表 9. 46 因子分析總方差解釋
注 : 提取方法為主成分分析; 旋轉方法: 方差最大正交旋轉。
表 9. 47 旋轉後的因子成分矩陣
注: 提取方法為主成分分析; 旋轉方法: 方差最大正交旋轉。表中不顯示絕對值小於 0. 1 的數值。
由表 9. 47 可知,第一因子在農村道路溝渠、特殊用地、水澆地、城鎮、農居、果園、公路、改良草地、葦地和苗圃比重上的載荷較高,其中改良草地的影響為負,其他為正; 第二因子在獨立工礦地、未成林地、疏林地、灌木林地、灘塗、水庫、坑塘、天然草地和鐵路用地比重上的載荷較高,疏林地、灌木林地和天然草地影響為負,其他為正; 第三因子在有林地、人工草地、旱地、灌溉水田和河流比重上的載荷較高,人工草地和旱地影響為負,其餘為正。每個因子中載荷較高的土地利用結構類型比重之間具有較高的相關性,相應的土地利用結構類型可歸為一類。這樣,通過因子分析,可將 25 類土地利用類型歸並為 3 類。
9. 5. 1. 2 評價單元之間的關系
通過因子分析,可利用每個因子得分對評價單元進行排序比較。以含有主要特徵的降維變數乘以相應的特徵根為新指標,通過聚類分析可研究各評價單元之間的親疏關系 ( 圖 9. 14) ,為分區定界提供定量依據。
圖 9. 13 降維分析碎石圖
如果採用較長的距離閾值,如連接距離閾值為 90,可將評價單元分為兩大類,即西北部的張掖市甘州區、臨澤縣和高台縣,以及東南部的肅南裕固族自治縣、民樂縣和山丹縣。隨著採用距離閾值的減小,評價單元可逐步分離。如連接距離閾值為 70,評價單元歸並為 4 類,即: ①張掖市甘州區,②臨澤縣和高台縣,③南裕固族自治縣,④民樂縣和山丹縣。各評價單元的親疏關系如圖 9. 14 所示。
圖 9. 14 基於因子分析的系統聚類分析
9. 5. 1. 3 類型區的歸並
根據基於因子分析的系統聚類分析結果,按照區劃方法的經典原則 ( 黃秉緯,1989; 鄭度等,1997; 吳傳鈞等,1994) ,結合土地資源分布特點 ( 蒙吉軍,1998) ,則可以實現從分類到分區的轉換。研究結果可將張掖市的土地利用結構分為 4 個類型區 ( 圖 9. 15) 。
圖 9. 15 張掖市土地利用結構分區
幾大類土地利用結構的空間變化情況為: 耕地比重肅南裕固族自治縣最低,其他地區從東南部到西北部,有下降的趨勢,其中與甘州區比鄰的縣耕地比重較大; 園地比重甘州區最高,以甘州區為中心,向其他方向園地比重下降; 林地比重東南部較高,向西北部降低,甘州區林地比重較低; 牧草地比重東南部較高,向西北部降低,甘州區牧草地比重較高; 居民工礦地和交通用地比重以甘州區為高值中心向其他方向減小,但高台縣的略有上升; 水域面積比重,以臨澤縣及其比鄰的縣市較高; 未利用地比重從東南向西北下降,肅南裕固族自治縣的未利用地比重也較高 ( 表 9. 48) 。
表 9. 48 張掖市土地利用結構 ( 占土地總面積比例) ( 1996) 單位: %
9. 5. 2 張掖地區土地利用結構時間變化特徵
1997 ~ 2000 年期間,張掖地區土地利用結構的變化幅度不大。耕地、園地、居民及工礦地、交通用地和水域用地面積都有所增加; 牧草地和未利用地面積有下降的趨勢,林地面積有升有降( 表 9. 49) 。
從各縣區土地利用狀況分析,耕地在各縣區均有所增加; 園地面積主要增加在高台、山丹和民樂; 林地面積增加在肅南、臨澤、民樂,減少在高台,其他縣區基本不變; 牧草地面積在各縣區均有減少; 居民點及工礦地、交通用地基本不變或略有增加; 水域面積在臨澤和高台增加; 未利用土地除肅南外,均有減少的趨勢。
表 9. 49 張掖市土地利用變化 單位: 103hm2
9. 5. 3 張掖市水土資源匹配
9. 5. 3. 1 張掖市各縣區灌溉定額及其適宜綠洲面積的確定
張掖綠洲氣候乾旱,具有光照資源充沛的優勢和年降水量不足的特點,加上結構復雜、起伏較大的地形和沙漠戈壁發射率高,大氣濕度低,凈輻射反而比同緯度濕潤地區低 ( 246~287MJ/m2) 。因此必須考慮水熱資源的平衡,在調節水熱資源的基礎上進行灌溉,才能取得良好的生態、經濟效益。蒙吉軍 ( 1998) 根據水熱平衡對張掖市各縣區的灌溉定額做了深入研究。
( 1) 實際蒸散的確定
蒸散的確定有多種方法,其中影響較大的是彭曼和拜倫的方法。拜倫提出以 「實際」蒸散代替可能蒸散,其實際蒸散是由實際氣溫、降水制約的濕潤狀況反推出來的蒸散,是與不同干濕區的臨界值比較後得出的各種蒸散值,對評價降水量的豐欠、流域水分平衡、水熱平衡等都有重要作用。由於張掖綠洲處在乾旱、半乾旱地區,下墊面不可能達到恆定的濕潤狀態,不具備可能蒸散的條件。因此,本文採用了拜倫的實際蒸散公式來計算調節水熱資源的一系列參數。
西北典型內流盆地水資源調控與優化利用模式:以黑河流域為例
西北典型內流盆地水資源調控與優化利用模式:以黑河流域為例
式中
S———濕潤指數;
Si———月濕潤指數;
P———月降水量 ( cm) ;
t———月均溫 ( ℃ ) ;
Ea———S= 6. 37 ( 即半濕潤區中值條件) 的實際蒸散量 ( cm) ;
T———年均溫 ( ℃ ) ;
T'———綜合性年溫;
Rt———年凈輻射;
A———氣溫年均差 ( U = 0. 366A) ;
D———乾燥率;
Lp———潛熱。
據此法計算結果見表 9. 50。各縣區實際蒸發量 ( Ea) 在 44. 2969~56. 2470cm 之間,凈輻射約( 17×104~ 24×104) J/ ( a·cm2) ; 乾燥度甘州、臨澤、高台在 7 ~ 9 之間,肅南、山丹、民樂在 2~ 4 之間,說明前者屬於乾旱氣候,後者屬於半乾旱氣候。
表 9. 50 按照拜倫蒸散公式計算的張掖綠洲調節水熱平衡的參數
( 據蒙吉軍,1998)
( 2) 波文比與灌溉定額
波文比是感熱消耗 ( C) 對潛熱消耗 ( LE) 的比值,即 β=C/LE。它反映了下墊面上的感熱與潛熱比,可明顯表示其干濕狀況,一般 β 越大下墊面越乾燥,反之則濕潤,通常情況下,海洋為0. 1,沙漠可達 5. 8 以上。在計算波文比時潛熱用實際蒸散 ( Ea) 乘以汽化潛熱 ( L) 即可求得,感熱 ( C) 用凈輻射 ( Rt) 減潛熱 ( Lp) 求得。計算結果見表 9. 50。除民樂外其他地方 β 均大於0. 6,說明感熱消耗過多,顯熱消耗不足。計算實際蒸散、凈輻射以及波文比都是為了求得合理的灌水深度和灌溉定額。
當 S=6. 37、D =1. 377 時,為半濕潤區的中值,按這一濕潤指數推算的 Ea稱為基本實際蒸散( E1. 37) ; 當 S = 9. 56、D = 0. 90 時,為濕潤區的中值,據此推算的 Ea為最優實際蒸散 ( E0. 9) 。滿足 E1. 37可使植被生長良好; 滿足 E0. 9可使植被生長最優。因此,調節水熱平衡應將 E 控制在 E1. 37和 E0. 9之間,同時灌溉定額也將隨 E 調控。計算公式如下:
西北典型內流盆地水資源調控與優化利用模式:以黑河流域為例
西北典型內流盆地水資源調控與優化利用模式:以黑河流域為例
參考溫帶濕潤區情況,波文比取 β=0. 4 就可以照顧 Rt在感熱和顯熱方面的適當分配。如 β=0. 4,則合理蒸散 E0. 4= 1. 19Rt,g0. 4= E0. 4-P,Q0. 4= 100 g0. 4。式中,g1. 37、g0. 9、g0. 4分別為基本灌溉深度、最優灌溉深度和合理灌溉深度,Q1. 37、Q0. 9、Q0. 4分別為基本灌溉定額、最優灌溉定額和合理灌溉定額。據此得出灌溉定額,見表 9. 51。
表 9. 51 張掖綠洲各縣區各類灌溉定額和深度
( 據蒙吉軍,1998)
超額灌溉,不僅浪費了大量的水資源,而且導致了成片土地的鹽鹼化。因此必須節約水資源,以防止土壤鹽鹼化的繼續蔓延。據中科院沙漠所在臨澤進行的作物需水量實驗研究得出的結論:年降水量 100mm、蒸發量 2400mm 的河西走廊,每年灌水 4500m3/ hm2就可達到畝產噸糧。因此,不論從理論上還是實踐上都證明,控制灌溉定額對綠洲生態平衡是非常重要的。據此,本研究取合理灌溉定額作為計算合理綠洲面積的基礎。
( 3) 張掖市 2005 年和 2010 年農業可供水量預測
由於歷史傳統原因,農業一直是張掖市用水的主體。2000 年張掖市生活 ∶ 工業 ∶ 農業 ∶ 生態用水的比例為2. 2 ∶ 2. 8 ∶ 87. 7 ∶ 7. 4。而在 2001 年,全區用水總量為 24. 50×108m3,其中的 95. 1%為農林牧業用水。根據 《張掖市節水型社會建設試點實施方案大綱》,張掖市到 2010 年的節水目標是: ①保障國務院批準的分水方案,正常年份使正義峽下泄水量達到 9. 5×108m3; ②全區用水總量由目前的 26×108m3減少到 20×108m3,全區生活 ∶ 工業 ∶ 農業 ∶ 生態用水比例調整為5. 8 ∶7. 7 ∶ 56. 8 ∶ 29. 6。綜合上述,2005 年整個張掖市安排用水總量為 22×108m3,生活 ∶ 工業 ∶ 農業∶ 生態用水比例為4. 5 ∶ 5. 0 ∶ 72. 5 ∶ 18. 0。以此推算,張掖市 2005 年農業用水量為 15. 95×108m3,2010 年農業用水量為 11. 36 × 108m3。根據上述總量控制指標以及現狀用水區域比例,2005 年和2010 年張掖市各縣區農業可供水量如表 9. 52 所示。
表 9. 52 張掖市 2005 年和 2010 年農業可供水量預測與綠洲面積
( 4) 基於基本灌溉定額的適宜綠洲面積
乾旱區綠洲的水土平衡一般採用公式 A=W/I 來計算。式中,A 為綠洲面積 ( hm2) ,W 為農業可用水量 ( m3) ,I 為灌溉定額 ( m3/ hm2) 。根據各縣 ( 區) 大農業凈供水量及合理灌溉定額,各縣 ( 區) 適宜的綠洲面積如表 9. 52 所示。
9. 5. 3. 2 生態安全條件下的綠洲土地利用結構
( 1) 綠洲的生態環境問題與防護林建設
黑河流域目前所面臨的主要生態環境問題是,上游山區水源涵養林的破壞及其保護和中下游平原地區人工和天然綠洲沙漠化及其治理。此外,還有污染和土壤鹽鹼化等環境問題。污染問題從目前來看還不太明顯和突出,但在流域工業化進程中是不可避免的,應特別重視,防患於未然。因為對乾旱地區來說,任何污染物都是只吞不吐,不能排出區外,如果沒有污水的科學化處理和高標准排放,日積月累,最終將會徹底地污染和破壞人類現有的生存空間,造成無法挽回的損失。土地次生鹽鹼化是乾旱地區三大自然災害之一,因局部地區大水漫灌和地下水位過高造成,隨著流域地表水和地下水聯合開發利用階段的完成,將最終得到根本的抑制和治理。乾旱地區植物生長離不開水源,上游山區降水較多,水源涵養林主要分布在溫濕條件適宜的中山地帶和亞高山地帶,不需人工灌溉,山前平原的中、下游地區降水稀少,無論是人工還是天然綠洲都需要外來( 主要來自山區) 水源補充灌溉。綠洲既然是乾旱地區一種零星分布的逆沙漠化景觀,必然要遭遇到乾旱地區所特有的各種自然災害的包圍和侵襲。以從事農業生產為主的人工綠洲,如果沒有一個完整的能夠抵禦這些自然災害的防護體系,就不會有生態環境良好的、適於人類生存的可持續發展基地。乾旱地區人民在長期利用和改造自然的社會生產實踐過程中,最終找到了既能美化和保護環境,又能抵禦主要自然災害的兩全其美的方法,就是 「植樹造林,綠化祖國,保護環境」,在人工綠洲內部和外圍營造和建立適宜比例的防護體系。黑河流域經過國家兩期 「三北防護林建設工程」的實施,集中分布在中游地區的人工綠洲內部,已有 90%以上的農田得到保護,促進了環境和生產的雙豐收,在國家第二期 「三北防護林工程」實施後,完整的人工綠洲生態環境防護體系,在 2000 年最終建成,使 100%的綠洲和農田得到庇護。由於乾旱地區生態效益和經濟效益具有高度的統一性,二者相輔相成,良好的生態效益不僅是獲取高經濟效益的基礎和保證,也是實現可持續發展不可缺少的。因此在缺水和因缺水生態環境十分脆弱的乾旱地區,應當更為強調良好生態環境的保護和建設,其用水保證在排序上應僅次於生活供水。實際上,在具體的生產實踐中,所有比較穩定的人工綠洲都具有十分完整和健全的林業防護體系。人工綠洲防護林體系是指: 在綠洲外圍建立灌草固沙帶和營建防風固沙林帶; 在綠洲邊緣營建大型基幹防風防沙林帶;在綠洲內部營造護田林網,實行農林混作,包括營建護渠 ( 田) 林、護路林、村落 「四旁植樹」和在小片夾荒地、鹽鹼下潮地、河灘地上,建設小片經濟林、用材林和大片薪炭養畜林等。從綠洲的外圍到內部,根據不同的生境和需要進行植樹造林,使整個綠洲的林木分布均勻,布局合理,構成一個層層設防的網、片、帶和喬、灌、草結合的防護林體系。防護林體系的防護能力,一般隨林地的增加而提高,但不是林地面積越大越好,而是到一定程度後不再提高,另外林地比例過大,還會出現農林爭地、爭水和林帶脅地等問題,因此 「林地」比例應有一個 「適宜度」。根據研究和長期的生產實踐,黑河流域中游防護林地面積以占人工綠洲總面積的 12%為宜 ( 北部被風沙包圍的綠洲可增加到 13%) ,其中綠洲邊緣大型防風沙林帶占 0. 9%,農田防護林面積占 7%,護路林面積占 1. 9%,四旁植樹面積占 2. 3% ( 曲耀光等,2000) 。
( 2) 防護林建設的區域差異分析
根據 「九五」國家重點科技攻關計劃項目 96-912,黑河流域水資源合理利用與社會經濟和生態環境協調發展研究 ( 程國棟等) 成果,可較合理地設定各縣市防護林建設的結構。張掖市境內現形成兩個大沙區: 一是甘州至高台沙區,沙漠主要分布於黑河水系的干支流兩岸,成片狀,帶狀零星散布於綠洲農田區和交通沿線; 二是山丹、民樂沙區,包括山丹、民樂兩縣的北部地區和張掖石崗墩帶,以戈壁沙灘為主,被綠洲農田所包圍或隔離開。地下水位埋藏較深。1995 年山丹縣境內現狀不存在現代風沙化土地,即不存在流動沙丘 ( 地) 。固定或半固定沙丘 ( 地) 以及非生物固沙工程地等為代表的沙質荒漠土地,僅存在戈壁沙灘荒漠。流域中游地區其他各縣境內土地沙漠化程度都十分嚴重,其中高台、臨澤縣,沙漠化土地已達總土地面積的 54. 9%~64. 3%,超過半數; 最少的肅南裕固族自治縣境內沙漠土地也占總土地面積的 20%,且多集中於沖洪積平原地勢平坦的綠洲周圍。如果不計戈壁灘地,僅以單純意義上的活動沙丘、固定或半固定沙丘及非生物工程固沙地計算各地的沙化土地,可得出: 民樂縣為 1. 565 × 104hm2,占總土地面積的22. 05%; 甘州區為 2. 413×104hm2,占土地總面積的 6. 92%; 臨澤縣為 1. 229×104hm2,占總土地面積的 40. 37%; 高台縣為 10. 708×104hm2,占總土地面積的 24. 32%; 肅南裕固族自治縣為6. 491× 104hm2,占總土地面積的 13. 0%。反映出民樂、臨澤及肅南等地各類沙丘面積所佔比例較大,張掖市以戈壁沙灘地所佔比例最大,約占沙化土地面積的 70. 80%。在沙漠化土地中,流動沙丘起沙風速小,大約 5m/s,而且比固定沙地在起沙條件下輸沙強度大,風沙機會也多,因此是危害性最大的一類沙化土地類型; 半固定沙丘介於流動沙丘與固定沙丘之間,同樣比固定沙丘的危害性要大。因此,從風沙危害性及潛在風沙機會 ( 風沙時間及沙丘推移擴展強度) 兩方面來說,流動沙丘及半固定沙丘的多少,可以表徵一個區域的沙化危害程度及潛在風沙強度。從表 9. 53 可看出,民樂、肅南兩地流動沙丘所佔比例較大,反映該地區現代沙化過程較強烈; 高台縣境內,不僅沙漠化土地規模較大,而且流動沙丘所佔比例也較大,沙漠化危害程度較其他地區要嚴重。臨澤縣境內,流動沙丘規模較小,但半固定沙丘范圍較大,二者合起來已佔總沙漠化土地的 54%,植被生態體系建設與維護程度將直接影響該地區的沙化程度。
表 9. 53 張掖市沙漠化土地分布特徵
注: 表中肅南裕固族自治縣括弧中的數據為沙漠化面積與草地面積之比。
研究區沙漠化土地分布的另一個特徵就是大部分地區,沙漠化面積均大於現狀耕地面積。除山丹縣以外 ( 耕地面積大於沙漠化面積) ,民樂、甘州兩縣區沙漠化面積約為耕地面積的 1. 4~1. 5倍。農耕環境相對惡劣,農業生態環境較脆弱,沙化威脅較大。肅南耕地面積較少,其比值意義不大,與草地面積相比,草地面積要顯著大於沙漠化面積。如果用耕地、林地及草地之和代表現狀綠洲面積,則臨澤現狀綠洲面積與沙漠化面積之比為 1 ∶ 1. 27,高台綠洲面積與沙漠化面積之比為 1 ∶ 2. 3; 而民樂綠洲面積約為沙漠化面積的 2. 04 倍。這些結果反映出流域中游地區山丹、民樂、肅南等境內現狀綠洲面積要大於沙漠化土地面積,綠洲仍是自然生態體系中的主體要素,但在臨澤、高台等中下游地區,沙漠化土地面積已超過綠洲面積而成為主導性環境要素。
根據表 9. 54,山丹、民樂、甘州和肅南防護林面積設置為人工綠洲面積的 12%,相應的綠洲邊緣大型防風沙林帶占 0. 9%,農田防護林面積占 7%,護路林面積占 1. 9%,四旁植樹面積佔2. 3%。臨澤和高台縣防護林面積設置為人工綠洲面積的 13%,相應的綠洲邊緣大型防風沙林帶佔1%,農田防護林面積占 7. 6%,護路林面積占 2. 1%,四旁植樹面積占 2. 5%。根據陳昌毓 ( 1995)的研究,適宜農田面積占人工綠洲面積的百分比如表 9. 54 所示。
表 9. 54 張掖市綠洲土地利用結構 ( 占適宜綠洲面積的百分比) 單位: %
由此可以根據表 9. 54 計算 2005 年人工綠洲區農林牧用地面積,如表 9. 55 所示。
表 9. 55 張掖市 2005 年綠洲土地利用結構預測 單位: hm2
根據近幾年,特別是 2001 年耕地復種指數及農作物種植結構,可以預測 2005 年可能的農作物種植情況 ( 表 9. 56) 。
表 9. 56 張掖市 2005 年綠洲農作物種植結構預測 單位: hm2
根據基於因子分析的聚類分析的結果,各縣區 ( 評價單元) ,在土地利用結構上: 臨澤縣和高台縣非常相近,並在一定連接距離上與甘州區相近; 民樂縣和山丹縣也非常相近,並在一定連接距離上與肅南裕固族自治縣相近。因此,在水土資源匹配、土地利用結構和農作物種植結構調整上可以參照上述分區結果。
⑵ 黑河流域水土資源及其空間格局
9. 3. 1 黑河流域水資源
在一定的區域內,特別是在西北乾旱內陸河地區,地表水和地下水經常頻繁轉化,而實際上它們是一種水源。如果忽視兩者的轉化關系,將會造成水資源量的重復計算,使得開發時採用錯誤信息,容易造成決策失誤,誘發上下游之間的用水矛盾。如上游地下水的開發,截斷了下游溢出的地表水補給源,使下游的工農業生產、人民生活以及生態環境遭受嚴重影響。因而,在估價一個區域水資源時,應當注意各種水資源的轉化以及各個子區域的關系。
9. 3. 1. 1 黑河流域水資源系統構成
黑河流域水資源的類型主要有降水資源、冰川水資源、地表水資源、地下水資源等。
( 1) 降水資源
降水資源是基本水源,是水資源的總補給來源。它不僅決定著本區的水分布條件,還影響著高山地區冰川的發育和山區河川徑流的形成、分布與變化規律。總體而言,南部祁連山區降水多,北部荒漠地區降水少,由南部冰川區的 500~700mm 遞減到下游額濟納的 38mm。全流域年平均降水量 123. 6mm,摺合降水量 158. 56×108m3。其中青海祁連山區年降水量在 353mm,摺合降水總量34. 58×108m3; 甘肅河西走廊地區年降水量為 168mm,摺合年降水總量 94. 57×108m3; 內蒙古額濟納旗降水量 47. 3mm,摺合年降水總量 29. 41×108m3。
降水資源的年內分配也不均勻,絕大部分集中在 6~9 月份,祁連、托勒、野牛溝、甘州、肅州和額濟納各站 6 ~ 9 月份降水量佔全年降水量比例分別是 78. 3%、78. 9%、80. 2%、74. 3%、69. 1%和 76. 5%。流域內 4 ~ 6 月為各項用水的高峰期,各站期間降水量占年降水量的比例均在35%以下。由此可見,年內降水資源與需求存在著時間差異。
( 2) 冰川水資源
黑河流域河流源頭分布有大小冰川 400 多條,根據作者自己的量算,冰川覆蓋面積 402km2。主要分布在甘肅省的肅南裕固族自治縣和青海省的祁連縣,兩者的面積分別為 217. 92km2和157km2。據估計,冰川摺合水儲量約 136. 7×108m3,冰川融水徑流量每年約 2. 98×108m3,占河川徑流總量的 8%。
( 3) 地表水資源
地表水資源主要源於南部祁連山徑流形成區,其主要補給來源為大氣降水和冰雪融水。據分析,黑河流域河川徑流以降水與地下水補給為主,約占補給總量的 90. 2%,冰川補給量占總量的 9. 8%。
據統計,黑河流域共有河流及支流 269 條,其中長度在 10km 以上的河流 150 條。其中黑河幹流長 303km,北大河長 224km,梨園河長 107km。全流域河流總長度 4342. 28km,河網密度為0. 034km / km2,其中上游為 0. 073km/km2,中游為 0. 053km/km2,下游為 0. 006km/km2。
黑河河川徑流可明顯劃分為徑流形成、利用和消失區。祁連山出山口以上流域面積占總流域面積的 10%左右,是河川徑流主要來源區; 占流域面積 90%的中下游地區幾乎不產地表徑流,其中中游地區和下游上部是利用徑流的主要地區; 在最下游的尾閭附近是徑流消失區。黑河流域水資源初步評價採用 1956~1998 年系列,初步評價黑河出山口多年平均天然徑流量為 24. 75×108m3,其中黑河幹流鶯落峽站 15. 80×108m3,梨園河梨園堡站 2. 37×108m3,其他沿山支流 6. 58×108m3。黑河流域地下水資源主要由地表水補給,地下水資源與河川徑流不重復量約 3. 33×108m3,天然水資源總量為 28. 08×108m3( 任建華等,2002) 。
河川徑流年際變化不大,年徑流最大最小倍比為 2. 1,年徑流變差系數 0. 2 左右。河川內年內徑流分配不均,以鶯落峽站為例,6 ~ 9 月的徑流量佔全年的 68%,10 ~ 2 月占 17. 2%,3 ~ 5 月占 14. 8%。
黑河幹流是黑河流域最大的河流,出口以上河長 303km,流域面積 10009km2,多年平均徑流量 15. 98×108m3,占黑河流域多年平均徑流量的 42. 9%,2000 年徑流量 ( 鶯落峽) 為 14. 63 ×108m3,平均流量 46. 3m3/ s。黑河幹流出山後,進入張掖盆地,自產徑流極少,大部分徑流被引用,尾閭入居延海。
北大河是黑河流域的第二大河流,冰溝以上河長 224km,流域面積 6883km2,多年平均徑流量6. 234×108m3,占黑河流域多年平均徑流量的 16. 7%。出山後進入酒泉盆地,自產徑流極少。
梨園河是黑河流域的第三大河流,梨園堡以上河長 107km,流域面積 2240km2,多年平均徑流量 2. 502×108m3,占黑河流域多年平均徑流量的 6. 7%,出山後經臨澤灌區引用,後匯入黑河幹流。
在地表水資源的區域分布格局上,祁連山為黑河流域地表水資源量的產流區,這里降水多,蒸發小,又有較為豐富的冰雪資源。在整個流域地表水資源中,東部祁連山地區所產徑流占近70%,中部和西部山地佔 30%,走廊平原及下游的高原區徑流深均小於 5mm,屬於不產流區。張掖地區主要河流水文特徵詳見表 9. 5。
( 4) 地下水資源
同西北其他內陸河一樣,地表水與地下水之間存在著極為密切的大數量相互轉化關系,構成了兩者緊密耦合的相互轉化系統,在不同區域多次轉化。
表 9. 5 張掖地區主要河流 2000 年水文特徵
前已述及,由於地質構造、自然條件垂直分帶規律,黑河流域的河流由源頭到尾閭流經了兩個性質完全不同的徑流區———徑流形成區和徑流消失區。從河流經過的地貌單元看,依次排布山地、丘陵、山前洪積—沖積傾斜平原、沖積或沖積湖積平原和沙漠等,從而使地下水的埋藏深度自山前向盆地中心逐漸由深變淺。山丘區河流多數是山區基岩裂隙水的排泄通道,地下水在河流出山之前幾乎全部轉化為地表水,經河道流出山外; 河流進到山前平原後,地表水大量滲漏轉而補給地下水,然後地下水又在適當條件下以泉水形式溢出地面,變為地表水,成為平原河流的主要補給來源。
據計算,黑河流域多年平均地下水資源量為 15. 752 × 108m3,其 中 東 部 山 地為 6. 857 ×108m3,中部山地為 1. 486 × 108m3,西部水系為 4. 960 × 108m3; 走廊北部山地及下游山區為0. 625×108m3; 走廊 平 原 的地下水資源 量 ( 扣 除 地下水 之 間 的重 復 計算部分) 為 17. 221 ×108m3。如果將與地表水之間的重復計算以及上游的重復計算剔除,則整個平原區的地下水多年平均資源量為 2. 431×108m3。
9. 3. 1. 2 黑河流域水資源分布特徵
( 1) 水資源空間分布不均勻
受自然條件的限制,水資源在流域內各區域空間分布不均勻。祁連縣和肅南裕固族自治縣兩縣位於祁連山地,降水豐富,自產水和過境水都比較多,水資源豐富。但山高水低,受地勢、氣候條件以及農業生產的限制,利用量甚微; 中游的山丹縣水資源極為緊缺,全縣可資利用的水資源量人均不足 700m3,地下水開采已過量,地下水水位下降較多,只能採取 「以水定地」的生產方式。下游的額濟納旗,自產水和入境水量很少,對當地生產生活的正常開展以及生態環境的改善起到極大的限製作用。
( 2) 水資源時間分布與農業用水時間不匹配
中游的張掖地區是全流域發達的農業種植業區,是重要的商品糧基地,流域 80%的水資源用於該區域的農業生產。但河流徑流的時間分布與農業用水有一定的時間錯位。每年 4~6 月農作物需水的重要時期,黑河、梨園河、北大河等主要河流來水量均在佔全年徑流量的 27%以下,農作物苗水不能適時灌溉,常發生 「卡脖子」旱,僅張掖地區,一般年份受旱面積就達 30 萬畝之多。
9. 3. 1. 3 黑河流域水資源利用狀況
用水量指分配給用戶的包括輸水損失在內的毛用水量,按農業、工業、生活三大用戶統計。農業用水包括農田灌溉用水和林牧漁用水; 生活用水包括城鎮居民、公共用水和農村居民、牲畜用水; 工業用水為取用的新鮮水量,不包括企業內部的重復利用量。
( 1) 黑河水資源利用的歷史過程
黑河流域開發歷史悠久,自漢代起就在河西地區開墾農田,大興水利以及發展畜牧業。新中國建立以來,河西地區的水資源開發利用進入了一個新的階段。大致分為三個階段: 1949~1963年,屬恢復和鞏固階段; 1964~1975 年為發展階段; 1976 年以後,黑河流域水利開發進入調整階段。以張掖地區為例,1956 年的灌溉面積由 1949 年的 102. 84 萬畝,增至 165. 3 萬畝,糧食產量由 10195×104kg 增至 29732×104kg。農村實行新的土地制度後,張掖地區的農業水資源利用呈現出先下降後上升的特點,從 1978~1989 年間,全地區新增有效灌溉面積 22. 32 萬畝,新增保灌面積26. 51 萬畝。截至 2001 年,張掖地區有效灌溉面積達到 305. 67 萬畝,保灌面積達到 248. 35 萬畝,林草灌溉面積達到 48. 66 萬畝。
( 2) 黑河水資源利用狀況
1995 年全流域用水量 33. 58×108m3,其中地表水 30. 39×108m3,地表水利用率達 87. 9%。按行業部門劃分,農業用水 31. 75×108m3,占流域全部用水量的 94. 6%; 工業用水 1. 42×108m3,佔4. 2%; 城鎮生活用水 0. 17×108m3,占 0. 5%; 農村生活用水 0. 23×108m3,占 0. 7%。全流域現狀用水耗水量 20. 00×108m3,耗水率為 59. 6%,其中地表水耗水量 18. 05×108m3,耗水率 59. 4%; 地下水耗水量 1. 95×108m3,耗水率 100% ( 潘啟民等,2001) 。按照行政地域劃分,在利用的水資源總量中,青海省用水量為 0. 1368×108m3,佔全流域用水總量的 0. 4%; 甘肅省用水總量 32. 1087×108m3,占流域全部用水量的 95. 6%; 內蒙古自治區用水量 1. 3315×108m3,占流域全部用水量的 4. 0%。在2000 年實行全流域調水方案後,中游與下游的用水比例略有變化,但總體格局沒有改變,中游的張掖地區仍然是用水大戶。據統計,2001 年張掖地區國民經濟各部門用水總量為 24. 50×108m3,其中,農業用水量 21. 48×108m3,占 89%; 工業用水 0. 68×108m3,占 2. 8%; 城鎮生活用水 0. 13×108m3,占 0. 5%; 農村生活用水 0. 39×108m3,占 1. 6%; 生態用水 1. 81×108m3,占 7. 4%。經水資源供需分析,現狀水平年時,水資源缺口 2. 29×108m3,缺水程度達到 8. 5%。
嘉峪關市城、近郊區面積 1298km2,人口 14. 56 萬,工業產值 34. 5 億元。1999 年供水量 1. 39×108m3,其中地表水 1. 02×108m3,占 73. 4%,地下水 0. 37×108m3,占 26. 6%; 1999 年用水量 1. 39×108m3,其中工業用水 0. 66×108m3,占 47. 5%,農業用水 0. 63×108m3,占 45. 3%,生活用水 0. 10×108m3,占 7. 2%。
下游額濟納旗地表水供水量就是狼心山水文斷面的入境水量,1995 年狼心山斷面水量為 2. 45×108m3,用於農田、天然草場和草庫倫的春灌。灌溉總引水量 1. 18×108m3,其中農田用水量 0. 127×108m3,天然草場及草庫倫用水量 1. 053×108m3。額濟納綠洲的工業、生活、牲畜及作物生育期的農田灌溉用水全部取用地下水,年地下水開采量為 0. 132×108m3( 鍾華平等,2002) 。
( 3) 黑河流域水資源利用中存在的問題
在自然條件區域差異、經濟發展水平、歷史演進特徵等因素的制約下,黑河流域水資源利用中也存在著一些問題。具體表現在:
1) 流域內上、中、下游水資源的使用量不平衡。上游的祁連山地產流而很少用水,中游的河西走廊是歷史悠久的農灌區,加之分布有一些中小型城市和密度較大的人口格局,導致耗用大量水資源。據統計,中遊走廊平原地區用水量占整個流域的 95%以上。根據鍾華平等人的工作,近20 年黑河上、中游的鶯落峽和正義峽分別以 190×104m3/ a 和 2210×104m3/ a 速率遞減,同時中遊河西走廊每年用水增加 2020×104m3。
由於黑河流域中上游水土資源的大規模開發利用和缺乏有效的水資源統籌規劃與管理,以土地荒漠化、植被退化為代表的生態環境惡化已嚴重影響到下游荒漠綠洲的生存,制約流域經濟與社會的可持續發展。額濟納的生態環境惡化,集中表現在河水斷流、尾閭湖泊消失、地下水位下降、植被退化、天然綠洲萎縮、土地沙漠化發展迅速,並形成綠洲內部沙源,沙塵暴危害加劇。這不僅使得本區域環境惡化,生物物種減少,並已威脅到整個流域的生態安全和建設的環境保障。
2) 水資源利用率低,用水結構不合理。以張掖地區為例,全區現有干支渠完好率為 31%,渠系水利用率只有 50%。另外,引水口過多,工程配套差,用水方式粗放,農業灌溉定額偏高等。全區地表水總量 24. 75×108m3,人均 1250m3,是全國平均水平的一半; 另一方面,用水結構不合理,全區農業灌溉用水量占總用水量的 89. 7%,工業和農業萬元 GDP 的用水量均遠遠高於全國平均水平。2000 年張掖地區生活、工業、農業、生態用水的比例為 2. 2 ∶ 2. 8 ∶ 87. 7 ∶ 7. 4,而全國同期平均水平為 10. 1 ∶ 20. 7 ∶ 63. 7 ∶ 5. 5。由此可見,農業用水比例過大,生態用水被大量佔用,生態環境成持續惡化趨勢。
9. 3. 2 黑河流域土地資源
9. 3. 2. 1 黑河流域土地資源基本情況
黑河流域土地總面積 13. 26 × 104km2。其中,上游地區土地佔總面積的 22. 9%,中游佔15. 9%,下游占 61. 2%。按行政區劃,青海省占 6%,甘肅省和內蒙古自治區各占 47%。
根據土地詳查資料,在整個流域中,耕地面積 37. 10×104hm2,占 2. 8%; 園地面積 1. 14 ×104hm2,占 0. 1%; 林地面積 82. 18×104hm2,占 6. 2%; 草地面積 274. 58×104hm2,占 20. 7%; 水域面積 14. 44×104hm2,占 1. 1%; 城鎮、農村居民點及工礦用地面積 21. 76×104hm2,占 1. 6%; 交通用地面積 5. 96×104hm2,占 0. 4%; 未利用地面積 888. 52×104hm2,占 67. 0%。
各類用地與地形高程有一定的聯系,表 9. 6 分列了不同土地利用類型的地形特徵值。在各類用地中,未利用地海拔最低,這是因為大部分未利用地集中在海拔比較低的下游額濟納旗。其次是工業和交通用地,平均海拔為 1607m。城鎮和農村居民點用地和耕地的海拔高度大致相近,分別為 1774m 和 1752m。
表 9. 6 黑河流域不同土地利用類型分布地形高程 單位: m
圖 9. 1 黑河流域土地利用現狀圖
從圖 9. 1 可以看出土地利用類型的空間分布格局。耕地和城鎮居民工業用地主要集中在中游的河西走廊平原區,而草地和林地集中分布在上游的祁連縣和肅南裕固族自治縣。下游的額濟納旗主要的土地利用類型是未利用地。表 9. 7 是根據土地詳查資料統計而得的各縣市土地利用類型。
9. 3. 2. 2 黑河流域土地資源特徵
( 1) 土地資源豐富
根據詳查資料,黑河流域人均佔有土地8.91hm2,人均耕地 3 畝余,遠遠高出全國人均耕地數量
( 2) 土地平坦,較易開發
據統計,黑河流域土地資源中,山地和丘陵所佔比例為 22%,其餘多為地勢起伏不大的平原和高原。在中下游,土地坡度小,加之表層覆蓋有疏鬆的洪積沖積物,因而只要有水源保證,其較易開發和管理。
表 9. 7 黑河流域分縣市土地利用詳查數據 單位: hm2
( 據張勃等,2000)
( 3) 土地資源類型復雜多樣,土地質量相差懸殊
由於黑河流域地貌形態復雜多樣,既有高達 5000 多米的山體,又有相對平坦的高原面,因而土地資源類型比較復雜。同時土地資源的質量也相差較多。因自然條件不同,各地土地資源的限制因素不盡相同。祁連山地雖然水分條件較好,但坡度大、土層瘠薄,耕地質量總體上較差。下游的額濟納旗雖地勢平坦,但氣候乾燥,又缺乏地表徑流,土地生產力也較低。中部的河西走廊平原土層較厚,加之又有較好的灌溉條件,所以土地質量較高。
9. 3. 2. 3 黑河流域土地生態系統脆弱性特徵
從圖 9. 1 可以看出黑河流域土地生態系統的脆弱性空間分布。祁連山區自然條件較為優越,降水較多,植被覆蓋度高,生態系統穩定性較強,是輕微脆弱區域。這一區域主要的生態問題是由於不適當土地利用方式如過度放牧、樵柴、開墾等引發的水土流失。這一區域以自然生態系統為主,維持土地生態系統正常發育的水分條件較好,是中下游經濟用水和生態用水的產出區。在中遊走廊平原地帶,多是長期的農業生態系統區。這里地勢平坦,灌溉條件較好,土地生態系統脆弱性較低。這一區域主要的生態問題是在個別區域因長期灌溉引起的次生鹽漬化等。在走廊平原和下游的額濟納旗,自然生態系統為荒漠或半荒漠,是這一地區的頂級群落,相對穩定。但在放牧和墾殖等人為擾動下,土地生態系統處於中度或中度脆弱狀態。在走廊平原和祁連山交界地帶以及下游的山丘和高原過渡帶,由於不適當的土地利用方式 ( 人為墾殖後撂荒等) ,自然生態系統處於極度不穩定狀態,是土地生態系統極度脆弱區。
⑶ 甘肅省山丹縣主要的河流有哪些
甘肅山丹縣地處河西走廊中部,是張掖市的東大門。馬營河是山丹縣境內最大的河流,被譽為山丹縣的母親河。從白石崖渠尾到李橋水庫入口,全長36公里,流域面積1164平方公里,馬營、李橋、陳戶等鄉鎮18萬畝農田灌溉和12萬多人受益。 馬營河灌區位於山丹縣中部,東靠永昌,西鄰張掖,北過龍首山與內蒙古阿拉善右旗接壤,南依祁連山北麓,流域面積2136平方公里。
⑷ 山丹地理位置
山丹縣位於甘肅省河西走廊中部,地域遼闊、山清水秀、歷史悠久、資源豐富,早在西漢,就是絲綢之路的重要城市,現在是甘肅省旅遊產業示範縣。
山丹縣地處甘肅省河西走廊中部,東鄰武威,西連張掖,南接青海,北靠內蒙古,總面積5402
平方公里,總人口20萬人,地域遼闊,山川秀美,物華天寶,歷史悠久。早在西漢,就是絲綢之路上的重要城鎮,為蘭州到敦煌的必經之地。縣城緊傍312國道,蘭新鐵路、312國道橫貫全境,有5條全長181公里的省地公路、8條通往縣鄉和山馬公路等地方公路,形成了四通八達的交通網路。縣境內通訊設施較為齊全,現代通訊手段都已廣泛使用。
⑸ 山丹縣的地理環境
山丹地處高原高寒地帶,全境屬大陸性高原高寒半濕潤氣候,具有寒冷、四季不分明、雨量集中、帶有明顯的垂直分帶性的特點。冬季受西伯利亞冷氣團影響,氣候嚴寒乾燥,降水稀少。夏季受太平洋副熱帶高壓和印度洋暖濕氣流影響,氣候溫涼,雨量集中。2013年冬季長達283天,春季82天,無夏季,降水隨海撥的升高自北向南有明顯的垂直分帶性。在海撥2600米—2850米之間為寒冷半乾旱區,在海撥2850米—4933米之間為高寒濕潤區。
山丹年平均氣溫1℃,晝夜溫差大,無霜期110天左右,有效積溫(≥0℃)海撥2500米積溫1834℃,2550米積溫1752℃。2013年光照充足,理論日照數2823小時(以二場為標准,由北向南隨海撥升高減少)。 種植業
2013年山丹縣完成總播種面積62.94萬畝,比2012年增長4.02%。其中,糧食種植面積41.93萬畝,比2012年增長3.38%;油料種植面積7.95萬畝,增長4.3%;其他作物種植面積13.06萬畝,增長5.92%。2013年糧食總產量176848噸,比2012年增長4.3%。油料總產量15480噸,比2012年增長6.5%。
林業
2013年全力實施了天然林保護、濕地生態保護、退耕還林、退牧還草和綠化造林等林業生態工程建設,2013年共完成造林面積2萬畝。本年實有封山育林面積14.18萬畝。
畜牧業
2013年豬飼養量達6.13萬口,同比增長3.72%,出欄3.42萬口,同比增長4.3%;羊飼養量達90.68萬只,同比增長3.05%,出欄32.78萬只,同比增長4.39%;牛飼養量達2.18萬頭,同比增長2.35%,出欄0.37萬頭,比2012年增長2.8%。2013年肉類總產量達8291噸,比2012年增長3.98%。牛奶產量1592噸;綿羊毛產量873噸;禽蛋產量761噸。 工業
2013年實現工業增加值78890萬元,比2012年增長15.8%。規模以上工業增加值47680.6萬元,比2012年增長16.5%。其中按登記注冊分,國有企業完成增加值2160.4萬元,增長42.3%;集體企業完成7143.4萬元,增長1.7%;股份制企業完成32980.8萬元,增長21.3%。按行業分,黑色金屬冶煉及壓延加工業完成15945.5萬元,增長9.7%;化學原料及化學製品製造業完成1534.3萬元,增長18.3%;非金屬礦物製品業完成16093.9萬元,增長32.1%。按輕重工業分,輕工業完成增加值12072.7萬元,增長24.2%;重工業完成增加值35607.8萬元,增長16.2%。
2013年山丹縣規模以上工業實現銷售收入18.88億元,增長21.29%;實現利稅2257萬元,比2012年減少1707萬元。2013年規模以上工業企業盈虧相抵後,實現利潤總額-1633萬元,比2012年減少74萬元。規模以上工業虧損企業虧損額2877萬元,比2012年增加153萬元。
2013年水泥產量106.6萬噸,增長5.3%;鐵合金產量15.8萬噸,增長6.82%;精製食用油產量5757噸,增長32.56%。
建築業
2013年山丹縣建築業實現增加值53833萬元,比2012年增長12.4%。2013年具有建築業資質等級的總承包和專業承包建築業企業實現總產值91306.3萬元,比2012年增長38.8%。 固定資產投資
2013年完成固定資產投資295835萬元,比2012年增長35.7%。按產業分,第一產業完成投資8606萬元,下降23.61%;第二產業完成投資150471萬元,增長34.79%;第三產業完成投資136758萬元,增長44.44%。其中國有經濟控股投資92060萬元,占總投資的28.05%。采礦業投資94612萬元;製造業投資35752萬元;電力、燃氣及水的生產和供應業投資20107萬元;建築業投資5875萬元;水利、環境和公共設施管理業投資25459萬元。
2013年完成房地產開發投資50648萬元,比2012年增長34.2%,其中住宅投資38153萬元,增長84.7%。房屋施工面積52.35萬平方米,竣工面積9.81萬平方米。商品房銷售面積17.05萬平方米。
2013年交通運輸、倉儲和郵政業實現增加值3.53億元,比2012年增長16.1%。
財政
2013年,山丹縣公共財政預算收入完成20060萬元,增長47.5%,大口徑財政收入完成38530萬元,比2012年增長28.31%。其中,增值稅5344萬元,下降18.32%;營業稅11802萬元,增長56.28%;企業所得稅3919萬元,增長22.39%;個人所得稅1656萬元,下降17.03%。財政支出達到14.87億元,同比增長15.55%,其中,公共財政預算支出13.53億元,基金支出1.34億元。
金融
2013年末,山丹縣金融機構各項存款余額502120萬元,比年初增加55225萬元,增長12.36%。其中,單位存款余額153326萬元,比年初增加7066萬元,增長4.83%;城鄉居民儲蓄存款余額338875萬元,比年初增加41837萬元,增長14.08%。年末山丹縣金融機構各項貸款余額251924萬元,比年初增加74768萬元,增長42.2%。
保險
2013年保費收入7726.5萬元,比2012年增長3.06%。其中:財產保險收入1820.4萬元,增長18.5%;壽險收入5906.1萬元,同比減少0.9%。2013年賠付支出1871.9萬元,比2012年增長20%。其中:財產險840.4萬元,增長42%;壽險1031.5萬元,增長11.8%。
交通運輸
2013年完成公路貨物周轉量44800萬噸公里,比2012年增長37.57%;客運周轉量18600萬人公里,比2012年增長37.09%。至年末,山丹縣營運客車保有輛272輛,營運貨車保有輛6008輛。
郵政通訊
2013年郵政業務總量708.33萬元,同比減少15.1%。年末固定電話用戶2.98萬戶,減少2600戶,同比下降9.2%。年末行動電話用戶18.17萬戶,增加5700戶,同比增長3.2%。年末互聯網寬頻接入用戶達到4.55萬戶,增加800戶,比2012年末增長4.12%。
2013年共接待境內外遊客164萬人(次),同比增長46.16%。實現旅遊綜合收入6.06億元,同比增長80.3%。
國內貿易
2013年實現社會消費品零售總額95890.6萬元,比2012年增長14.6%。分城鄉看,城鎮零售額達到67123.4萬元,增長16.3%;農村零售額達到28767.2萬元,增長10.9%。分行業看,批發零售貿易業實現零售額82362.7萬元,增長19.2%;住宿和餐飲業實現零售額13527.9萬元,同比下降7%。
2013年限額以上批發和零售業實現銷售額21237.7萬元,同比增長29.8%。限額以上住宿和餐飲業實現營業額1885萬元,同比增長47.2%。2013年輸轉勞動力6.21萬人,同比增長0.98%。勞務收入達到8.95億元,同比增長24%。
⑹ 《水資源與生態環境》 讀後感/書評/讀書筆記/有感
內容簡介 黑河流域之所以成為國內外內陸河流研究的熱點地區之一,主要是由於黑河中下游地區嚴重荒漠化,居延海乾枯,並成為沙塵暴的主要發源地,形成了波及中國北方中國北方甚至東亞地區的強大少塵暴,引起了中國政府的調試重視和國內外社會各界的廣泛關注。
黑河流域橫跨中國西北地區的青海、甘肅、內蒙古等三省區的四個市(州、盟),全長821公里,流域面積13平方公里,途經著名的古絲綢之路--河西走廊,是中國第二大內陸河。
本書基於對黑河流域9個縣區(內蒙古自治區額濟納旗,青海省祁連縣,甘肅省的張掖市甘州區、肅南縣、山丹縣、民樂縣、臨澤縣、高台縣、金塔縣等)的社會學問卷調查,描述和分析了黑河流域水資源和水污染的狀況,水資源與農/牧業,工礦業發展的關系,水資源與土地退化或沙化,森林和草地減少等關系,並比較了不同經濟區和不同人群的受訪者對上述問題的看法和感受。
色音,男,蒙古族,1963年生於內蒙古哲里木盟科左後旗。中國民族學學會副秘書長、中國都市人類學會理事。中山大學歷史人類學研究中心(教育部人文社會科學重點基地)、中央民族大學哲學與宗教學系、內蒙古學研究中心(教育部人文社會科學重點基地)、內蒙古師范大學兼職教授。
圖書摘選
總報告黑河全流域卷
用水狀況
在黑河流域,關於家庭月用水量,70.45%的受訪家庭每月用水不超過l0噸;l3.34%的受訪家庭月用水量為l0噸;11.22%的受訪家庭每月用水在11~20噸之間。
關於家庭年用水量,54.49%的受訪家庭每年用水不超過100噸;23.94%的受訪家庭每年用水l01—150噸;ll.22%的受訪家庭每年用水為100噸;而年用水量超過500噸以上的受訪家庭所僅佔1 25%。
26.97%的受訪者所在單位月生活用水量在100噸以下;16.48%的受訪者所在單位月生活用水量為l00~200噸。
34.63%的受訪者所在單位月生產或工作用水量在500噸以下(這些單位主要為政府機關、事業單位等);11 75%的受訪者所在單位月生產或工作用水量為501~1000噸;29 13%的受訪者所在單位月生產或工作用水量在5001噸以上。
50 88%的受訪者所在單位年生產或工作用水量超過5001噸;3 63%的受訪者所在單位年生產或工作用水量在500噸以下(這些單位主要為政府機關、事業單位等)。
水資源狀況
在黑河流域,33.54%的受訪者認為水資源緊張程度「很嚴重」;28.80%的受訪者認為「較嚴重」或「很嚴重」;26.31%的受訪者認為「有些問題」;三者台計佔88.65%。
從上游到下游,人們感到黑河流域水資源緊張程度越來越嚴重,它們依次是上游地區(79.05%)、中游地區(88.96%)、下游地區(96.80%),以l0%左右的比例呈遞增趨勢,尤其是黑河下游地區受訪者對水資源緊張的感受最深。
以l0年為分期,58.23%的受訪者認為,水資源緊張開始於1—10年前;14.59%的受訪者認為開始於ll—20年前;6.98%的受訪者認為開始於21~30年前。
在黑河流域,造成水資源緊張的四個主要原因分別是「水資源不足」(27.97%);「水利設施不足」(17.65%);「墾荒面積增大」(12.31%);「水資源分配不當」(10.42%)。
關於水污染問題,44.0%的受訪者認為水污染「有些問題」;認為水污染「較嚴重」和「很嚴重」的受訪者分別佔4.59%和5.99%;三者共佔64.59%。分地區來看,下游地區受|方者比上游和中游地區受訪者.對水污染的程度感受要明顯一些。
……
前言 在黑河流域開展社會學調查的設想和實施過程說明
總報告 黑河全流域卷
報告摘要
第一部分 黑河流域調查樣本總體基本情況
第二部分 黑河流域受訪者居住狀況
第三部分 黑河流域的用水狀況
第四部分 黑河流域的水資源狀況
第五部分 黑河流域的水資源與經濟發展
第六部分 黑河流域的水資源與生態環境
分報告之一 青海省祁連縣卷
報告摘要
第一部分 青海省祁連縣調查樣本基本情況
第二部分 祁連縣受訪者居住狀況
第三部分 祁連縣用水狀況
第四部分 祁連縣水資源狀況
第五部分 祁連縣的水資源與經濟發展
第六部分 祁連縣的水資源與生態環境
分報告之二 甘肅省肅南縣卷
報告摘要
第一部分 甘肅省肅南裕固族自治縣調查樣本基本情況
第二部分 肅南縣受訪者居住狀況
第三部分 肅南縣用水狀況
第四部分 肅南縣水資源狀況
第五部分 肅南縣的水資源與經濟發展
第六部分 肅南縣的水資源與生態環境
分報告之三 甘肅省張掖市甘州區卷
報告摘要
第一部分 甘肅省張掖市甘州區調查樣本基本情況
第二部分 張掖市甘州區居住狀況
第三部分 張掖市甘州區的用水狀況
第四部分 張掖市甘州區的水資源狀況
第五部分 張掖市甘州區的水資源與經濟發展
第六部分 張掖市甘州區的水資源與生態環境
分報告之四 甘肅省山丹縣卷
報告摘要
第一部分 甘肅省山丹縣調查樣本基本情況
第二部分 山丹縣受訪者居住狀況
第三部分 山丹縣用水狀況
第四部分 山丹縣水資源狀況
第五部分 山丹縣的水資源與經濟發展
第六部分 山丹縣的水資源與生態環境
分報告之五 甘肅省民樂縣卷
報告摘要
第一部分 甘肅省民樂縣調查樣本基本情況
第二部分 民樂縣受訪者居住狀況
第三部分 民樂縣用水狀況
第四部分 民樂縣水資源狀況
第五部分 民樂縣的水資源與經濟發展
第六部分 民樂縣的水資源與生態環境
分報告之六 甘肅省臨澤縣卷
報告摘要
第一部分 甘肅省臨澤縣調查樣本基本情況
第二部分 臨澤縣受訪者居住狀況
第三部分 臨澤縣用水狀況
第四部分 臨澤縣水資源狀況
第五部分 臨澤縣的水資源與經濟發展
第六部分 臨澤縣的水資源與生態環境
分報告之七 甘肅省高台縣卷
報告摘要
第一部分 甘肅省高台縣調查樣本基本情況
第二部分 高台縣受訪者居住狀況
第三部分 高台縣用水狀況
第四部分 高台縣水資源狀況
第五部分 高台縣的水資源與經濟發展
第六部分 高台縣的水資源與生態環境
分報告之八 甘肅省金塔縣卷
報告摘要
第一部分 甘肅省酒泉市金塔縣調查樣本基本情況
第二部分 金塔縣受訪者居住狀況
第三部分 金塔縣用水狀況
第四部分 金塔縣水資源狀況
第五部分 金塔縣的水資源與經濟發展
第六部分 金塔縣的水資源與生態環境
分報告之九 內蒙古額濟納旗卷
報告摘要
第一部分 內蒙古額濟納旗調查樣本基本情況
第二部分 額濟納旗受訪者居住狀況
第三部分 額濟納旗的用水狀況
第四部分 額濟納旗水資源狀況
第五部分 額濟納旗的水資源與經濟發展
第六部分 額濟納旗的水資源與生態環境
後記
⑺ 地下水資源分區評價
一、山區地下水資源
黑河流域山區地下水資源總量為14.99×108 m3/a,其中祁連山區14.41×108 m3/a,北部山區0.58×108 m3/a。山區地下水資源為河川基流和向平原側向補給的溝谷潛流提供了重要保證。
(一)祁連山區
採用排泄法,分別計算了各州、縣、市的地下水資源量。祁連山山區地下水資源量為有測站河流基流量(分割法確定),包括小溝小河流量。山區對平原區地下側向流入量為各溝谷潛流量和基岩裂隙水側向徑流量,後兩項資源量主要採用前人研究成果或水利部門實測資料核算,計算結果如表5-5所示。
表5-5 黑河流域祁連山區地下水資源量(108 m3/a)
(二)北山、走廊山脈及下游山地
山丹接受大黃山區地下水徑流補給,張掖、臨澤、高台接受走廊北山的地下水徑流補給。金塔接受馬鬃山區的補給,下游額濟納盆地接受馬鬃山區和北部山區的補給,用徑流模數比擬法對該區地下水資源進行計算,各縣市計算結果如表(表5-6)。
表5-6 黑河流域北部山區、走廊山區及下游山區地下水資源量(108 m3/a)
二、平原區地下水資源
在黑河流域平原區,主要計算了中、下游區各盆地的地下水補給量及排泄量。
(一)河道滲漏補給量
按行政市、縣和24個灌區分別統計,並按河流流量分級,按河道岩性分段,結合以往實際測量,給出不同滲漏率,通過均衡方法獲得如表5-7所示的結果。
表5-7 黑河流域平原區河水滲漏補給量(108 m3/a)
(二)雨洪水滲入補給量
在黑河流域平原區,有21個灌區具有形成雨洪水補給的條件,經多項指標統計和計算,雨洪水滲入補給總量為0.49×108 m3/a(表5-8)。
表5-8 黑河流域雨洪水滲入補給量
(三)溝谷潛流補給量
根據以往勘探和研究報告,黑河流域盆地有33個灌區具有形成溝谷潛流的條件,經分析和計算,各河(溝)谷補給盆地的穩定潛流量(包括山區基岩裂隙水側向流入量)為2.73×108 m3/a(表5-9)。
表5-9 黑河流域溝谷潛流補給量
(四)渠系滲漏補給量
在黑河流域中、下游盆地,共有40個灌區。經對全部灌區渠系引水量的調查統計,渠系利用率和包氣帶消耗合理選取,計算出流域內各縣(市)渠系水滲入補給總量為10.24×108 m3/a(表5-10)。
表5-10 黑河流域渠系水滲入量計算
(五)田間滲漏補給量
根據以往實驗結果,當地下水水位埋深大於10 m時,灌溉水基本不會形成對地下水補給。在黑河流域,有24個灌區的地下水水位埋深在10 m以內,進而按地下水水位埋深小於1 m、1~3 m、3~5 m和5~10 m分別進行了灌溉面積統計和不同岩性灌區滲入系數的合理選取,然後根據不同灌區灌溉用水量大小進行計算,田間滲漏補給量為3.14×108 m3/a(表5-11)。
表5-11 黑河流域平原區田間滲漏補給量
(六)降水、凝結水入滲補給量
黑河流域平原區降水量較小,只有當地下水水位埋深小於5 m時,才能形成有效的入滲補給。根據灌區地下水水位埋深分布,有27個灌區具有形成降水、凝結水滲入補給的條件。按小於1 m、1~3 m、3~5 m埋深,確定不同的面積和補給系數。經計算,平原降水和凝結水入滲補給總量為2.25×108 m3/a(表5-12)。
表5-12 黑河流域降水、凝結水入滲補給量
(七)潛水蒸發量
潛水蒸發是地下水排泄的主要方式。當地下水水位埋深小於10 m時,在岩性、植被等地貌條件相同情況下,蒸發量一般隨水位埋深增大而增大。本次按地下水水位小於1 m、1~3 m、3~5 m和5~10 m埋深圈定各灌區的分級面積,依據前人實驗測得的不同水位埋深下的蒸發強度進行綜合計算,潛水蒸發量為17.25×108 m3/a(表5-13)。
表5-13 黑河流域平原區潛水蒸發量
(八)泉水溢出量
據1998年山丹縣區調報告,山丹縣泉水溢出量為0.46×108 m3/a(表5-14)。
表5-14 黑河流域大馬營盆地山丹縣泉水溢出量(108 m3/a)
採用比擬法計算了張掖市、臨澤縣和高台縣的泉水溢出量,以2001年九眼渠、西磨溝的實測值及1984年同期實測值(表5-15),求得張掖市、臨澤縣和高台縣泉水溢出量的衰減系數,最後計算結果是泉水溢出總量為8.62×108 m3/a(表5-16)。
表5-15 黑河流域張掖盆地實測泉溝流量
表5-16 黑河流域張掖市、臨澤縣、高台縣泉水溢出量
據酒泉市水電局觀測資料,確定酒泉市、嘉峪關市泉水溢出量。現今清水河、臨水河(均為泉水河)泉水溢出量分別為0.76×108 m3/a和1.06×108 m3/a,與1985年觀測資料對比,清水河溢出量衰減了32%,臨水河溢出量衰減了45%,平均衰減率為39%。
據「酒泉幅報告」,酒泉東盆地泉水溢出量為4.26×108 m3/a,酒泉西盆地泉水溢出量為0.20×108 m3/a,用比擬法計算出現今泉水溢出總量為2.73×108 m3/a(表5-17)。
表5-17 1999年黑河流域酒泉市、嘉峪關市泉水溢出量
按盆地分配,泉水流量如表5-18所示,多年平均泉水流量為11.81×108 m3/a。
表5-18 黑河流域平原區泉水流量(108 m3/a)
(九)地下水側向流入(出)量
在黑河流域平原均衡區,地下水側向徑流計算斷面122個,地下水側向流入(出)量計算結果如表5-19所示,側向流入補給量7.44×108 m3/a,側向流出量7.44×108 m3/a。
表5-19 黑河流域平原區地下水側向徑流量(108 m3/a)
(十)開采量
根據對各縣(市)調查資料,主要包括1999年、2000年水利年報,結合區調報告,流域內地下水開采量為6.94×108 m3/a(表5-20)。
表5-20 黑河流域地下水開采量(108 m3/a)
綜合上述計算結果,扣除側向重復量,黑河流域平原區地下水總補給量29.67×108 m3/a,總排泄量35.4×108 m3/a,均衡差-5.73×108 m3/a,地下水系統處於負均衡狀態(表5-21),地下水均衡狀況分布如圖5-10和圖5-11所示。
表5-21 黑河流域平原區現今地下水均衡計算成果(108 m3/a)
圖5-10 黑河流域水量轉化關系及其剖面分布
圖5-11 黑河流域平原區地下水量均衡及其平面分布
由表5-21可知,在黑河平原地下水負均衡中,以額濟納盆地虧損最多,為-2.96×108 m3。計算表明,以酒泉西盆地虧損模數最大,為-4.05×104 m3/a·km2。
從表5-22可見,模型計算結果與張掖、酒泉東和大馬營3盆地總均衡結果之間僅差-2.18×108 m3/a,說明計算比較准確。
表5-22 黑河流域平原區地下水均衡計算結果擬合(108 m3/a)
⑻ 山丹算偏遠地區么
算。
國辦發【2001】14號文艱苦邊遠地區名單:共有659個縣、市、區,其中張掖地區:山丹縣、民樂縣。山丹縣地處甘肅省河西走廊中部,東鄰武威,西連張掖,南接青海,北靠內蒙古,總面積5402平方公里,總人口20萬人,地域遼闊,山川秀美,物華天寶,歷史悠久。早在西漢,就是絲綢之路上的重要城鎮,為蘭州到敦煌的必經之地。縣城緊傍312國道,蘭新鐵路、312國道橫貫全境,有5條全長181公里的省地公路、8條通往縣鄉和軍馬場區的地方公路,形成了四通八達的交通網路。縣境內通訊設施較為齊全,現代通訊手段都已廣泛使用。
⑼ 社會經濟與水資源利用狀況
一、社 會 經 濟
在黑河流域上游區,以牧業為主,且發展迅速。中游區地處古絲綢之路和當今歐亞大陸橋咽喉部位,歷代政權在此屯墾戍邊,農牧業開發歷史悠久,是西部地區的重要商品糧、蔬菜和制種基地。下游區額濟納綠洲是我國北方的重要生態屏障。
在黑河流域內,共有11個縣(市、旗),祁連縣、肅南縣分布在上游區,山丹、民樂、張掖、臨澤、高台、嘉峪關、酒泉7個縣(市)分布在中游區,金塔縣和額濟納旗分布在下游區。全流域共有184.05×104人,其中3.6%的人口分布於上游山區,88.2%分布於中游平原區,下游金塔地區佔7.3%,額濟納地區為0.9%。
區內現有灌溉面積(含林草地)30.99×104 hm2,旱作耕地6.91×104 hm2。1998年糧食總產124.86×104 t,99%的糧食產於中游平原及金塔灌區。目前全區共有大、小牲畜427.61×104頭(只),近63%的牲畜集中分布於上游牧區(祁連縣及肅南縣)。1998年流域內國民總產值為142.96×108元,96%產於中游平原及金塔縣(表1-4)。
表1-4 黑河流域社會經濟狀況指標
黑河流域開發歷史悠久,自漢代就已經進入了農業開發和農牧交錯發展時期,漢、唐、西夏年間移民屯田,唐代在張掖南部修建了盈科、大滿、小滿、大官、加官等5渠,清代開始開發高台、民樂、山丹等地灌區。新中國成立以來,尤其是20世紀60年代中期以來,黑河流域進行了較大規模的水利工程建設,先後建成百餘座水庫(圖1-14a),山前大規模建庫攔蓄山區地表徑流水資源,同時中游區水資源開發利用程度步伐加快。隨著人口的增加(圖1-14b)、農業灌區面積逐年擴大(圖1-14c),以致流入下游區水量逐年減少,河湖乾涸,地下水水位持續下降,額濟納生態環境急劇惡化,草場退化和沙塵暴肆虐等問題進一步加劇,省際間水事矛盾更加突出。
圖1-14 黑河流域水庫(a)、人口(b)和灌溉面積(c)發展過程
二、水資源開發利用現狀
在黑河流域內,現有的引水渠道大部分開鑿於漢唐至明清時代,水資源開發利用主要集中於中游平原區和下游金塔灌區。現有中、小型水庫98座,總庫容3.4×108 m3,其中山區水庫22座,年調控出山河水5×108 m3。人工綠洲基本上布滿了引水渠網,現有干、支渠道910條,總長4500 km,渠道襯砌率達50%~70%,年引用河、泉水量達32.6×108 m3,地表水利用率達80%左右。
黑河流域總用水量為31.47×108 m3/a,其中上游區0.41×108 m3/a、中游區25.98×108 m3/a,下游區5.08×108 m3/a,分別占總用水量的1.3%、82.6%和16.1%。
引用泉水是地下水開發利用的主要形式,集中於中游黑河幹流沿岸及金塔灌區,目前泉水引用量為(7~10)×108 m3/a。受出山河水的豐、枯變化影響,泉水引用量隨之增減。
目前黑河流域內共有開采機井8000餘眼,地下水年開采量約5×108 m3,地下水開采利用率為13.5%。地下水開采主要是在每年的4~6月份,正值河水流量不足、農業灌溉用水期。各城鎮工業用水和生活用水,也以開采地下水為主。