海河流域水系統(tǒng)演變關(guān)鍵機(jī)制與區(qū)域水資源供需分析

1、1海河流域水系統(tǒng)演變關(guān)鍵機(jī)制與區(qū)域水資源海河流域水系統(tǒng)演變關(guān)鍵機(jī)制與區(qū)域水資源供需分析供需分析一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介海河流域含京津冀，是我國(guó)水資源短缺和用水矛盾最突出的地區(qū)。本成果圍繞海河平原水資源供需的三大關(guān)鍵分項(xiàng)：山區(qū)徑流變化、淺層地下水補(bǔ)給、農(nóng)田用水與區(qū)域水量平衡開(kāi)展研究，揭示了山區(qū)來(lái)水演變的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)機(jī)制，實(shí)證了淺層地下水下降后土壤厚不飽和層的水分虧缺狀態(tài)，對(duì)南水北調(diào)實(shí)施后海河平原水資源的供需平衡進(jìn)行了科學(xué)分析，指出了未來(lái)水系統(tǒng)

2、演變的可能方向。重要發(fā)現(xiàn)如下：1、將統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)和物理模型等手段結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)水文突變背后的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素的推斷，拓展了辨析水文演變關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素的研究思路。海河流域徑流減少的現(xiàn)象已被現(xiàn)有研究廣泛證實(shí)，但驅(qū)動(dòng)這一現(xiàn)象的關(guān)鍵機(jī)制仍不明確，特別是對(duì)于眾多人類(lèi)活動(dòng)在水系統(tǒng)演變中所起的作用還缺乏有力的科學(xué)證據(jù)。研究選取流域內(nèi)控制北京、石家莊等城市來(lái)水的八個(gè)關(guān)鍵子流域，利用SequentialMannKendall統(tǒng)計(jì)方法，發(fā)現(xiàn)徑流發(fā)生突變的關(guān)鍵時(shí)期為19

3、781985年，進(jìn)而提出利用突變期內(nèi)最可能的影響因素來(lái)推測(cè)影響徑流的關(guān)鍵因素的研究思路。根據(jù)該思路，得出70年代末農(nóng)業(yè)大發(fā)展帶來(lái)的用水增加是山區(qū)來(lái)水減少的關(guān)鍵因素。在此推測(cè)的基礎(chǔ)上，通過(guò)分布式水文模型發(fā)現(xiàn)在滹沱河流域氣3水的方法體系；通過(guò)多模型耦合實(shí)現(xiàn)地表地下水聯(lián)合模擬，評(píng)估了區(qū)域水量供需平衡，確立了山前平原區(qū)南水北調(diào)實(shí)施后水量基本平衡、低平原區(qū)仍然虧缺的未來(lái)水資源態(tài)勢(shì)。該研究的系統(tǒng)性得到加州大學(xué)JournalofVadoseZone副

4、主編ThomasHarter教授的高度肯定。二、主要完成人及其貢獻(xiàn)二、主要完成人及其貢獻(xiàn)1、楊永輝（中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心），排名第1，研究員，副主任。是科學(xué)發(fā)現(xiàn)1、2、3項(xiàng)核心思想的提出者，設(shè)計(jì)了項(xiàng)目的整體研究思路。主要貢獻(xiàn)為：完成了有關(guān)山區(qū)來(lái)水的研究工作，參與了土壤剖面特性和土壤水分虧缺狀態(tài)等的數(shù)據(jù)分析和研究，對(duì)農(nóng)業(yè)用水的評(píng)估方法利用DSSAT模型進(jìn)行了前期研究，并在后期指導(dǎo)了棉花模型以及地下水模型的整合和

5、模擬。投入到該研究的工作量占本人工作量的90%。是所有8篇代表性論文的通訊作者，同時(shí)是第1、2、6項(xiàng)代表性論文的第一作者。2、楊艷敏（中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所農(nóng)業(yè)資源研究中心），排名第2，副研究員。是科學(xué)發(fā)現(xiàn)3的主要貢獻(xiàn)者，主要貢獻(xiàn)為：完成COTTON2K作物模型的中國(guó)區(qū)域的矯正，增加整枝和打頂?shù)墓δ?；以三大作物模型為基礎(chǔ)，結(jié)合蒸發(fā)皿系數(shù)等傳統(tǒng)農(nóng)作物耗水計(jì)算方法，分析了河北平原區(qū)各種作物、不同年份、不同區(qū)域的耗水量。同時(shí)用遙感的