本书通过泛河西地区气候与环境变化的分析，揭示气候变化对内陆河出山径流的影响机理，研究黑河流域净初级生产力的遥感估算及时空变化，模拟内陆河中游盆地地下水脆弱性，评价分析了疏勒河流域水环境变化；测定并分析内陆河下游地下水水盐特征及其效应；最后评价政策因素对绿洲生态环境变化的影响、移民开发工程的生态经济效应、黑河流域生态治理可持续发展评价和内陆河流域集成水资源管理实施状态及其评价。本书在系统分析泛河西地区环境与生态演变特征及驱动机制的基础上，提出环境与生态演变综合调控措施，旨在为现阶段泛河西地区内陆河流域的水资源和山地-绿洲-荒漠系统的高效开发、利用和保护提供重要科技支撑。
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前言
第0章 绪论1
第1章 泛河西地区气候与环境变化3
1.1 研究进展3
1.1.1 全球气候变化研究现状3
1.1.2 树轮气候学研究进展4
1.1.3 西北干旱区树轮气候学研究进展6
1.2 研究区概况及器测时期气候变化9
1.2.1 研究区概况9
1.2.2 研究区及周边地区器测时期气候变化11
1.3 泛河西地区树轮年表及其与气候间响应16
1.3.1 泛河西地区树轮年表16
1.3.2 泛河西地区树轮与气候间响应22
1.4 研究区气温重建及对比分析30
1.4.1 祁连山地区气温重建分析30
1.4.2 祁连山及周边地区气温变化的对比分析37
1.4.3 气温变化的周期分析46
1.5 内陆河下游环境变化48
1.5.1 样品采集与分析48
1.5.2 剖面年代序列的建立49
1.5.3 沙丘剖面与下游气候的关系53
第2章 气候变化对内陆河出山径流影响机理57
2.1 引言57
2.1.1 气候变化对水文要素的影响研究进展57
2.1.2 土地利用变化的水文效应研究进展59
2.1.3 气候与土地利用变化对水文要素影响的定量区分研究进展60
2.1.4 未来气候变化背景下的水文过程研究进展62
2.1.5 内陆河上游水文研究进展65
2.2 数据来源与研究方法66
2.2.1 数据来源66
2.2.2 研究方法69
2.3 基于SWAT的黑河上游水文要素模拟77
2.3.1 黑河上游SWAT水文模型的构建77
2.3.2 黑河上游水文要素模拟结果分析81
2.3.3 黑河上游水热条件时空耦合关系83
2.4 气候与土地利用变化对水文要素的影响定量区分86
2.4.1 基于水文情景反推法的出山径流影响定量区分86
2.4.2 基于水文情景再现法的水文要素影响定量区分89
2.5 黑河上游未来气候要素降尺度研究95
2.5.1 未来气温预估95
2.5.2 未来降水量预估98
2.6 黑河上游未来水文要素变化预估103
2.6.1 未来水文要素预估模型构建103
2.6.2 未来水文要素变化105
第3章 黑河流域NPP的遥感估算及其时空变化研究110
3.1 引言110
3.1.1 NPP研究进展110
3.1.2 研究区概况114
3.2 资料数据与研究方法115
3.2.1 资料与数据115
3.2.2 研究方法117
3.3 黑河流域NPP相关因子变化特征分析121
3.3.1 黑河流域气候变化特征分析121
3.3.2 黑河流域太阳总辐射量特征分析123
3.3.3 黑河流域植被覆盖动态变化特征124
3.4 NPP的遥感反演与验证128
3.4.1 基于SPOT NDVI的草地NPP反演128
3.4.2 基于实地数据的生物量与NPP分析128
3.4.3 NPP估算结果与验证130
3.5 黑河流域NPP时空变化特征分析132
3.5.1 黑河流域NPP时间变化特征132
3.5.2 黑河流域NPP空间变化特征134
第4章 内陆河中游盆地地下水脆弱性模拟146
4.1 引言146
4.1.1 研究意义146
4.1.2 地下水脆弱性含义及其评价148
4.2 基于GIS的地下水脆弱性评价系统研究152
4.2.1 地下水脆弱性DRASTIC评价研究原理152
4.2.2 DRASTIC方法与GIS技术158
4.3 区域地质、水文地质条件159
4.3.1 区域地质构造159
4.3.2 区域水文地质概况160
4.4 基于GIS的中游盆地地下水脆弱性分析162
4.4.1 地理信息数据库162
4.4.2 DRASTIC模型162
4.4.3 GIS空间分析168
4.4.4 基于DRASTIC方法的地下水脆弱性评价169
4.5 地下水硝酸盐含量空间变异171
4.5.1 地质统计学方法分析172
4.5.2 结果与分析172
第5章 疏勒河流域水环境变化176
5.1 引言176
5.2 疏勒河流域降水环境变化176
5.2.1 降水水化学特征176
5.2.2 降水水化学组成177
5.2.3 降水同位素特征178
5.3 疏勒河流域地表水环境变化181
5.3.1 地表水水化学特征181
5.3.2 地表水同位素特征182
5.3.3 河水径流分割结果183
5.4 疏勒河流域地下水环境变化184
5.4.1 地下水水化学特征184
5.4.2 地下水水化学组成186
5.4.3 地下水同位素特征189
5.4.4 地下水补给来源及量化189
第6章 内陆河下游地下水水盐特征及其效应195
6.1 引言195
6.1.1 研究意义195
6.1.2 研究进展196
6.1.3 研究方法199
6.1.4 数据分析200
6.2 地下水水盐动态特征及其影响因素201
6.2.1 地下水埋深动态及其影响因素201
6.2.2 地下水化学特征及其形成作用206
6.3 土壤盐渍化对地下水环境变化的响应216
6.3.1 土壤盐渍化特征216
6.3.2 地下水特征与土壤盐渍化222
6.3.3 影响研究区土壤盐渍化的其他因素228
6.4 地下水土壤系统对植被格局的影响230
6.4.1 植被组成与时空分布特征230
6.4.2 环境因子对植被格局的控制作用232
6.4.3 分析与讨论238
6.5 巴丹吉林沙漠地区地下水来源及其同位素示踪239
6.5.1 研究背景239
6.5.2 巴丹吉林沙漠及其周边地区地表水和地下水水化学特征241
6.5.3 巴丹吉林沙漠及周边地区地表水及地下水同位素特征243
6.5.4 巴丹吉林沙漠湖水的主要补给来源245
6.5.5 巴丹吉林地下水的潜在补给来源及其量化246
第7章 政策因素对绿洲生态环境变化的影响248
7.1 引言248
7.1.1 生态环境变化特征分析248
7.1.2 政策因素变化250
7.2 政策因素对生态环境变化影响的实证分析253
7.2.1 农户对政策的满意度253
7.2.2 政策对农户行为变化的影响254
7.2.3 生态环境对农户行为变化的响应257
7.3 政策-人类活动-生态环境的概念模型259
7.4 绿洲生态恢复政策与措施评价260
7.4.1 水资源类政策与措施的重要性及执行评价261
7.4.2 土地类政策与措施的重要性及执行评价262
7.4.3 植被类政策与措施的重要性及执行评价263
7.4.4 全部政策与措施的重要性及执行评价264
7.4.5 政策建议265
第8章 移民开发工程的生态经济效应267
8.1 引言267
8.1.1 研究背景与意义267
8.1.2 研究进展268
8.2 移民政策的实施内容及其生态效益280
8.2.1 移民政策历史衍变及主要实施内容280
8.2.2 疏勒河流域移民政策的生态效益281
8.3 移民开发的政策性效益287
8.3.1 移民政策的政策性效益287
8.3.2 疏勒河流域移民水资源利用效率291
8.3.3 移民迁入区水资源环境承载力293
8.3.4 移民迁移政策实施后的农户生计评价294
8.3.5 气候变化对农户农业行为的影响298
8.3.6 移民群体的生态补偿意愿299
8.4 移民迁入区的生态经济效益及可持续发展评价300
8.4.1 移民迁入区的土地资源利用效率300
8.4.2 移民迁入区可持续发展的生态系统服务价值303
8.4.3 移民迁入区的生态系统健康状况308
8.5 生态移民的内在驱动力及外部空间311
8.5.1 气候容量视角下的人口迁移驱动力311
8.5.2 西部地区典型生态移民案例比较312
8.5.3 疏勒河移民迁入区的外部发展空间313
8.6 政策实施与建议314
8.6.1 移民政策的优缺点314
8.6.2 政策建议317
第9章 黑河流域生态治理可持续发展评价319
9.1 引言319
9.1.1 生态输水对中游农业的影响319
9.1.2 水资源供需变化320
9.1.3 生态输水对中游地区植被的影响322
9.1.4 中游水权制度建设及其成效323
9.1.5 生态输水对下游地下水位的影响324
9.1.6 生态输水对下游地区水化学的影响325
9.1.7 生态输水对天然植被的影响327
9.1.8 下游地区产业结构变化329
9.1.9 农户对当地生态环境的评价329
9.2 生态输水和治理工程对农户生计的影响331
9.2.1 中下游农户对生态输水和治理工程的态度331
9.2.2 生态输水和治理工程对中游地区农户生计的影响332
9.2.3 生态输水和治理工程对下游地区农户生计的影响333
9.3 生态输水和治理工程可持续发展影响因素分析334
9.3.1 中游地区农户采纳节水灌溉技术意愿的影响因素分析334
9.3.2 下游地区农户参与生态移民的影响因素分析336
9.4 黑河流域生态恢复的公众认可度338
9.4.1 教育水平与居民收入关系338
9.4.2 当地对生态恢复项目的认知度338
9.4.3 农牧民对水资源利用的认可度341
9.5 对生态输水和治理工程的建议343
第10章 内陆河流域集成水资源管理实施状态及其评价345
10.1 引言345
10.1.1 背景分析345
10.1.2 相关理论及研究进展347
10.1.3 水资源管理政策356
10.2 河西走廊内陆河流域水资源压力评价358
10.2.1 研究方法和数据处理358
10.2.2 结果与分析360
10.2.3 流域水资源差异的影响因子364
10.3 河西走廊内陆河流域水资源管理调查367
10.3.1 水资源管理体制367
10.3.2 水权制度和水权交易369
10.3.3 水价375
10.3.4 参与式管理377
10.3.5 水资源管理比较与发展趋势377
10.4 典型流域IWRM实施状态定量评价381
10.4.1 石羊河流域IWRM实施状态评价指标体系构建与计算382
10.4.2 石羊河流域IWRM实施状态384
10.5 典型流域IWRM绩效评价及影响因素分析393
10.5.1 数据来源与研究方法393
10.5.2 IWRM绩效评价指标体系构建与计算396
10.5.3 石羊河流域IWRM绩效评价结果与分析400
10.5.4 流域内市、区(县)IWRM绩效计算及结果分析405
参考文献409
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