| 成果简介： |
①课题来源与背景：甘肃省水利科学实验研究及技术推广计划项目(甘水建管发〔2020〕46号)，甘肃省水利厅201 8年度省级水资源费项目(甘水资源发〔2018〕238号)。植被是生态系统最基本的组成部分，是自然景观最直接的反应。水既是国民经济的命脉，又是维持生态系统平衡的重要因素。在干旱地区，由于水资源天然不足，加之人类活动范围的扩大和不合理的水资源开发利用方式，导致森林草原退化、湖泊消失、沙尘暴强度和频次不断增加，生态环境恶化，这就使得植被生态需水研究也越来越引起人们的重视。在水资源供需矛盾突出，生态环境相对脆弱，生态环境问题严重的干旱区，半干旱区，如何在水资源有限的情况下，制定合理的生态需水量，对水资源的合理配置与实现生态环境的可持续发展具有重要意义。
②技术原理及性能指标：该研究以关川河流域为研究对象，在对土地利用、土壤类型/植被类型、气象、降雨、蒸发、径流、水资源等资料分析的基础上，基于关川河流域内气象数据资料，分析关川河流域气候演变规律；界定关川河流域生态环境需水类型、建立关川河流域生态环境需水估算模型等；分析关川河流域土地利用变化规律以及不同土地利用类型对生态环境需水的影响。(1)基于关川河流域内气象数据资料，分析关川河流域气候演变规律；(2)结合甘肃中部半干旱区域(黄土高原丘陵沟壑区)特点对关川河流域生态环境需水类型进行界定；(3)建立关川河流域生态环境需水估算模型；确定各类生态环境需水量定额，进而分类、详细估算研究区现状生态环境需水量并对估算结果进行分析。(4)探讨关川河流域土地利用变化规律以及不同时段的土地利用类型对生态环境需水时空格局特征。(5)完成论文3篇，实用新型专利2项。
③技术的创造性与先进性：1.利用线性倾向估计法、M-K检验法和滑动T检验法分析了关川河流域年降水量、四季降水量和年气温、四季气温的变化趋势和突变节点，进行了降水量、气温的周期性和变异点的归因分析，表明关川河流域近60年内气温呈稳定上升趋势，降水有减少的趋势，整体呈暖干趋势；2.探索提出半干旱区生态环境需水类型主要包括：陆地植被生态需水、城市绿地生态需水和水域生态需水；3.建立了基于天然植被生态环境需水量、河流基本生态环境需水量、河道渗漏补给需水量、河流水面蒸发需水量的关川河流域生态需水定量化模型；4.揭示了黄土高原丘陵沟壑区不同时空尺度下气候变化和人类活动对半干旱区生态需水的定量耦合作用机制。
④技术的成熟程度，适用范围和安全性：该成果可广泛应用于黄土丘陵沟壑区水资源利用、水土保持、生态修复等，可为半干旱区生态修复水资源利用、水土保持等提供技术支撑，提升半干旱区生态修复水资源利用率及经济效益，缓解区域经济建设发展中存在的资源型矛盾，促进半干旱区水资源合理高效利用，为乡村振兴、区域经济发展、社会稳定与生态环境的可持续发展提供技术模式与技术支撑。
⑤应用情况及存在的问题：项目的实施和推广应用，可有效指导甘肃黄土丘陵沟壑区生态环境建设，显著改善半干旱区生态环境及农业生产条件，提高甘肃黄土丘陵沟壑区水土资源利用水平，增强水资源利用效率，提升乡村经济效益。由于资料数据有限和能力有限，论文仍存在一些不足，在今后的研究中需要完善：(1)建立区域植被蒸散量等值线图；进一步建立精准的生态环境需水定额函数；(2)优化配置方法结合智能优化方法，如遗传算法、人工神经网络法、“3S”技术的强大功能，使水资源配置模型得出的配置结果更具操作性。
⑥历年获奖情况：无。
⑦成果简介：项目以关川河流域为研究对象，基于水生态环境现状，利用线性倾向估计法、M-K检验法和滑动T检验法分析了关川河流域年降水量、四季降水量和年气温、四季气温的变化趋势和突变节点，进行了降水量、气温的周期性和变异点的归因分析，表明关川河流域近60年内气温呈稳定上升趋势，降水有减少的趋势，整体呈暖干趋势。探索提出半干旱区生态环境需水类型主要包括：陆地植被生态需水、城市绿地生态需水和水域生态需水；建立了基于天然植被生态环境需水量、河流基本生态环境需水量、河道渗漏补给需水量、河流水面蒸发需水量的关川河流域生态需水定量化模型。揭示了黄土高原丘陵沟壑区不同时空尺度下气候变化和人类活动对半干旱区生态需水的定量耦合作用机制。该成果可广泛应用于黄土丘陵沟壑区水资源利用、水土保持、生态修复等，可为半干旱区生态修复水资源利用、水土保持等提供技术支撑，提升半干旱区生态修复水资源利用率及经济效益，缓解区域经济建设发展中存在的资源型矛盾，促进半干旱区水资源合理高效利用，为乡村振兴、区域经济发展、社会稳定与生态环境的可持续发展提供技术模式与技术支撑。项目的实施和推广应用，可有效指导甘肃黄土丘陵沟壑区生态修复，显著改善半干旱区生态环境及农业生产条件，提高甘肃黄土丘陵沟壑区水土资源利用效率，促进流域社会经济的健康稳定发展具有重大现实意义，推广应用前景广阔。 |
