艾比湖地区的地表水资源时空分布特征及承载力评价研究

摘要

自21世纪以来，随着经济的全球化，水资源成为约束某一区域可持续发展的重要因素之一，全球的环境变化与经济的协调发展将成为研究的重点，特别是在内陆河流域地区。总之，由于内陆河流域水质不佳、蒸降比大，水量分布不均、水土流失严重等诸多问题，再加之近年来人口的迅速增长、经济的高速发展、自然环境的恶化，这些问题都使得区域水资源短缺问题愈加严重。
　　本文选取艾比湖地区的博尔塔拉蒙古自治州作为研究区，该州属于干旱区，在本质上也存在以上诸多问题。在充分调研艾比湖地区内水资源的总量，研究时空分布特征等的基础上，探讨研究区内包括径流、降水等，水资源的时空分布及水资源的承载力。本文的主要结论如下所示：
　　（1）通过对艾比湖地区主要河流博尔塔拉河和精河的径流量的现状进行分析，发现精河的多年平均径流量要比博尔塔拉河的多年平均径流量大，两条河流的波动范围都不是很大。利用 R/S法对博尔塔拉河和精河的径流量进行定性分析，利用 Mann-kendall检验法对博尔塔拉河和精河的径流量进行定量分析，两种方法结合预测两条河流未来的径流量的变化情况，得出的结论是：博尔塔拉河的赫斯特指数 H1=0.20，00，说明博尔塔拉河未来的径流量的变化趋势是呈现下降趋势的。精河的赫斯特指数H2=0.26，00，说明精河未来的径流量的变化趋势也是呈现下降趋势的。
　　（2）研究区地表水资源的空间分布，本文选取的降水量数据是1964-2015年月平均数据降水量，为了和地表水时间分布状况相对应，选取了4年的月平均数据，对已有站点数据进行空间插值，同时绘制相应的降水等值线图。在1964-2015这段时间，降水量分布的最低值为64.0，降水量的分布的最高值为309.3mm。研究发现研究区内降水量的空间差异还是非常大的，这与研究区特殊的地形地貌有关。在研究区，不管是分段的降水等值线图还是整体的降水等值线图，降水量分布状况都有共同的特点，那就是降水量大小从西向东依次是温泉县、博乐市、精河县。在艾比湖湖面周围，一直是降水量最少的区域。其降水量的分布状况整体呈现出依次从山区-平原-盆地递减的趋势。
　　（3）本文选取博州地区的社会经济、气象、遥感数据等共计22个统计数据，通过主成分分析提取了5个主成分，并对主成分进行了合并，选用了熵权法进行客观赋值，得到了影响博州地区水资源承载力的三大系统，即水资源系统（A1）、生态环境系统（A2）、社会经济系统（A3）。在这是三个系统中，社会经济系统（A3）的熵权值为0.4809，在主成分的熵权结果中位列第一位；水资源系统（A1）的熵权值为0.3187，在主成分的熵权结果中位列第二位；生态环境系统（A2）的熵权值为0.2004，在主成分的熵权结果中位列第三位。说明在博州地区，当地的社会经济状况是影响该地区水资源承载力的主要因素。根据构建的综合评价模型，得到了博州地区水资源承载力的综合得分，博州地区水资源承载力在总体上是不断下降的。这是由于社会经济的发展及人口数量的增加，加大了对水资源的开发利用，导致水资源状况的恶化，使得水资源的承载能力变小。若想提高该区域的水资源承载力，增加其开发潜力，应在既保证经济得到较为迅速发展、生态环境质量提高的同时，合理分配水资源，使水资源利用效率提高，这样才能实现社会经济发展规模与水资源承载力基本的协调。
　　本文旨在优化干旱区水资源配置，合理利用水资源，协调艾比湖地区社会经济系统、生态环境系统与水资源系统的矛盾，为实现艾比湖地区水资源的可持续发展提供有益的借鉴。

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中文摘要

英文摘要

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第一章 绪 论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究进展

1.3 研究内容及方法

1.4 技术路线图

第二章研究区概况

2.1自然地理概况

2.2 社会经济状况

第三章 数据源及数据预处理

3.1遥感数据

3.2 非遥感数据

第四章 艾比湖地区地表水资源的时空分布特征

4.1 艾比湖地区地表水资源的时间分布特征

4.2 艾比湖地区地表水资源的空间分布特征

第五章 艾比湖地区的地表水资源承载力评价

5.1 水资源承载力指标体系概述

5.2 主成分分析方法

5.3 利用熵权法对艾比湖地区的水资源承载力进行评价

第六章 结论

6.1 结论

6.2 本文特色

6.3 不足与展望

参考文献

硕士期间参与课题与成果

致谢

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