当前位置:文档之家› 森林生态系统水循环研究概述_刘珉

森林生态系统水循环研究概述_刘珉

森林生态系统水循环研究概述_刘珉
森林生态系统水循环研究概述_刘珉

水循环基本过程

水循环基本过程 水循环是指地球上各种形态的水,在太阳辐射、地心引力等作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及径流等环节,不断地发生相态转换和周而复始运动的过程。 从全球整体角度来说,这个循环过程可以设想从海洋的蒸发开始;蒸发的水汽升入空中,并被气流输送至各地,大部分留在海洋上空,少部分深入内陆,在适当条件下,这些水汽凝结降水。其中海面上的降水直接回归海洋,降落到陆地表面的雨雪,除重新蒸发升入空中的水汽外,一部分成为地面径流补给江河、湖泊,另一部分渗入岩土层中,转化为壤中流与地下径流。地面径流,壤中流与地下径流,最后亦流入海洋,构成全球性统一的,连续有序的动态大系统。 为全球海陆间水循环过程的概化图。整个过程可分解为水汽蒸发、水汽输送、凝结降水、水分入渗,以及地表、地下径流等5个基本环节。这5个环节相互联系、相互影响,又交错并存、相对独立,并在不同的环境条件下,呈现不同的组合,在全球各地形成一系列不同规模的地区水循环。 水循环机理 第一,水循环服从于质量守恒定律。整个循环过程保持着连续性,既无开始,也没有结尾。从实质上说,水循环乃是物质与能量的传输、储存和转化过程,而且存在于每一环节。在蒸发环节中,伴随液态水转化为气态水的是热能的消耗,伴随着凝结降水的是潜热的释放,所——————————————————————————————————————————————— 以蒸发与降水就是地面向大气输送热量的过程。据测算,全球海陆日平均蒸发量为1.5808万亿立米,是长江全年入海径流量的1.6倍,蒸发这些水汽的总耗热量高达3.878×1021焦耳,如折合电能为10.77×1014千瓦时,等于1990年全世

洮儿河流域中上游水循环 要素变化及其原因

第28卷 第1期 2009年1月地 理 研 究GEO GRA P HICAL RESEA RC H Vol 128,No 11Jan 1,2009 收稿日期:2008201231;修订日期:2008207226 基金项目:国家自然科学基金项目(40571029)。 作者简介:姜德娟(19792),女,山东日照人,博士。主要从事变化环境下的水文效应和海岸带生态水文研究。 E 2mail :djjiang @yic 1ac 1cn  3通讯作者:李丽娟(19612),女,吉林省吉林市人,研究员,博士。主要从事土地利用变化的水文响应和流域生 态需水研究。E 2mail :lilj @igsnrr 1ac 1cn 洮儿河流域中上游水循环 要素变化及其原因 姜德娟1,2,李丽娟13,侯西勇2,梁丽乔1,3,张 丽1,3, 李九一1,3,胥铭兴4 (11中国科学院地理科学与资源研究所,北京100101;21中国科学院烟台海岸带可持续发展研究所,山东烟台264003; 31中国科学院研究生院,北京100039;41吉林省白城水文水资源勘测局,白城137000) 摘要:选取洮儿河流域中上游地区为研究区,分析1961~2000年期间径流、降水、气温等水文气象要素的演化趋势。采用特征参数时间序列法,初步探讨了气候变化与土地利用/覆被变化的径流效应,并通过洮南站40年天然径流与实测径流的比较,定量分析水资源开发利用对径流的影响。结果表明:降水、气温均呈一定的上升趋势,径流表现出先减少、后增加、再减少的趋势;年降水、年气温分别与天然年径流呈正相关和负相关的关系,然而这种影响随着时间序列的延长均有所减弱;近30年间,植被覆盖度降低可能是天然年径流增加的主要原因;水资源的开发利用导致1986~2000年期间的年径流减少518亿m 3,占天然年径流量多年均值的3711%。 关键词:水循环;气候变化;土地利用/覆被变化;水资源开发利用;洮儿河流域 文章编号:100020585(2009)0120055211 在全球变化与经济社会快速发展的驱动影响下,水资源供需矛盾日益突出,水资源短缺、水污染、河道断流、湖泊湿地萎缩、次生盐碱化、地下水超采、海水入侵等水问题日趋严重,已经成为世界许多国家和地区经济社会发展的重要制约因素,引起人们的高度重视。在20世纪,特别是90年代以后,国际有关组织实施了一系列国际水科学计划,如IH P 、WCRP 、IG BP 、GWSP 等,其目的是从全球、区域和流域等不同尺度和交叉学科的途径,探讨环境变化下的水循环及其相联系的资源与环境问题[1]。研究结果表明:较长时间尺度上,气候变化对水文水资源的影响明显,但短期内,土地利用/覆被变化(Land U se/Land Cover Change ,L UCC )是水文变化的主要驱动要素之一[2]。变化环境下的水文循环研究成为21世纪水科学研究的热点[1]。 全球气候变化对区域水文水资源具有重要影响。在相当大程度上水循环特征是由气候条件所决定的,其对全球气候变化的响应与降水的变化密切相关[3~5]。L UCC 则通过改变区域/流域的下垫面特征,对流域的水文情势和产汇流机制产生深刻影响。近年来,国内外针对L UCC 水文效应的研究日趋活跃,但因研究尺度、区域位置、气象条件、研究对

水循环知识点

自然界的水循环 1、水圈的概念:指地球上各种水体共同构成的一个连续但不规则的圈层。 2、水的三种存在形式:液态水、气态水、固态水 3.水体分类(课本P54) 地球上的水体海洋水、陆地水、大气水,其中海洋水是最主要的 陆地水分类河流水、湖泊水、沼泽水、土壤水、地下水、生物水、冰川水(地球上淡水主体是冰川) 4.河流主要补给类型及特点 ★补给类型★补给 季节 补给 特点 ★我国分 布地区 ★径流量的季节变化(以我国为例) 雨水补给我国以 夏秋两 季为主 ①水量变化 大②时间集 中③不连续 普遍,尤 以东部季 风区最典 型 径流变化与降水量变化一致,具有明显的季节 变化和年际变化。 季节性 积雪融 水补给春季①季节性 ②水量稳定 ③连续性 东北地区 东北地区河流有季节性积雪融水补给形成的 春汛和降水补给形成的夏汛。冬季气温低河流 封冻 冰川融 水补给夏季①有明显的 季节、日变 化②水量较 稳定 西北地区、 青藏高原 径流变化与气温变化密切相关。1、2月份径流 出现断流的原因:气温低于0℃,冰川无融水。 湖泊水补给全年①较稳定 ②对径流有 调节作用 普遍①河流水与湖泊水的相互补给关系:枯水期湖 泊水补给河流水,丰水期河流水补给湖泊水 ②河流水、湖泊水与地下水间的相互补给关 系:当河流、湖泊水位高于地下水位时,河流 水、湖泊水补给地下水。反之,地下水补给河 流水、湖泊水。 地下水补给全年①稳定 ②一般与河 流有互补作 普遍

用★特例:黄河下游为“地上悬河”,河水补给 地下水。 5、陆地水体间的相互补关系 ①陆地的各种水体最主要的补给来源是大气降水 ②河流水、湖泊水、地下水之间,存在着相互补给关系。相互补给关系主 要看各种水位的高低,水位较高的水体可以补给给水位较低的水体。 ③三种水体的变化速度:河流水>湖泊水>地下水 ④洪水期水位:河流水>湖泊水>地下水 洪水期的补给关系:河流水补给湖泊水和地下水;湖泊水补给地下水 ⑤枯水期水位:地下水>湖泊水>河流水 枯水期的补给关系:地下水补给湖泊水和河流水;湖泊水补给河流水 6.河流的特征 项目描述方法影响因素对航运的影响 水 文 特 征 流量流量的大小河流流量大小的变化 主要取决于河流补给 量与流域面积的大 小。一般来讲,补给 量与流域面积越大, 河流流量越大;河流 流量的时间变化主要 取决于河流的补给方 式。 水量大,流量平稳, 丰水期长,无结冰期, 含沙量少,对航运有 利 水位汛期水位高低和季节变 化,汛期的时间及长 短 包括丰水期、枯水期 时间,汛期长短等, 主要与补给方式和河 道特征有关。河流主 要的补给季节处于汛 期,水位高。河流流 量相同的情况下,河

水循环教学文档

水循环和洋流 1.影响水循环各环节的因素 (1)影响蒸发的因素 (2)影响水汽输送的因素: (3)影响降水的因素: 影响因素对地表径流的影响 年降水量决定地表径流流量大小的最主要的因素 流域面积 (支流数量) 同地表径流流量成正相关 植被涵养水源,起到“削峰补枯”的作用 地质条件(土壤质地) 河流流经喀斯特地貌区、沙质土壤,河水易下渗,减少地表径流的流量 蒸发主要在干旱、半干旱地区对地表径流的影响大 人类活动沿岸取水会导致径流量减少 (5)影响下渗的因素: (6)影响地下径流的因素: 影响地下径流的因素可参考影响地表径流、下渗的因素,并重点考虑喀斯特地貌(岩溶地貌),因为喀斯特地貌区地下溶

洞、地下河众多,储存有众多的地下水。 2.水循环的意义 (1)维护全球水量平衡; (2)使陆地淡水资源不断更新; (3)促使地球各圈层及陆地海洋之间物质和能量的迁移; (4)影响全球气候和生态,塑造地表形态。 例1:(2011·银川二中一模)径流系数,就是某一时期的径流量(毫米)与这一时期的降水量(毫米)之比,用百分率表示。它能反映一个地区降水量有多少变成径流补给河流,有多少被蒸发或下渗。下表是我国部分地区的径流系数,根据表中数据,完成(1)~(2)题。 (1)根据表中的数据,分析得出() A.华北地区和浙江丘陵径流系数差距较大,是 因为华北地区蒸发量小 B.降水量多的地区径流系数就一定大 C.云贵高原的径流系数小于南岭地区,是因为 地形平坦 D.在其他条件相同的情况下,径流系数山区大于平原 (2)调查发现南岭地区径流系数有增大的趋势,下列叙述不正确的是() A.南岭地区近些年来,森林植被被破坏,水源涵养功能有减弱趋势,不稳定径流增大 B.降水量增大,河流的侵蚀作用加强 C.径流系数增大,对河流补给变得不够稳定,水位季节变化增大 D.径流系数增大,对当地的气候也会产生一定的影响 【解析】分析试题情境可知径流系数的影响因素主要有三个:降水量、蒸发量、下渗量。第(1)题,华北地区径流系数远小于浙江丘陵,说明华北地区蒸发量大,A选项错误。根据径流系数的定义可知B选项错误。云贵高原径流系数小于南岭地区,是因其喀斯特地貌发育,下渗严重,C选项错误。在其他条件相同的情况下,山区较平原坡度大,不利于地表水下渗,故径流系数较大,D选项正确。第(2)题,在影响径流系数的三个因素中,降水量、蒸发量相对稳定,只有下渗量受人类活动影响大。森林破坏,涵养水源能力减弱,径流系数受短期降水量影响大,故不稳定径流 增大,A选项符合事实。同理,当径流系数增大,意味着下渗减少,对河流的(地下水)补给减少,水位季节变化增大,C选项符合事实。影响径流系数的因素有三个,故无法确定南岭地区径流系数增大的原因是降水量增大,B选项符合题意。根据整体性原理可知D选项正确。D B 石英是一种稳定物质,广泛存在于岩石、沙土中。深海沉积物中的石英短期内不会自生自灭。下图示意北太平洋沉积物中石英含量分布。完成31~32题。 31.北太平洋沉积物中的石英主要源自() A.北美西部荒漠地区B.日本东侧海底火山 C.亚洲内陆荒漠地区D.北美西侧海底火山 32.石英粉尘从源地到达北太平洋主要通过() A.大气环流B.大洋环流 C.水循环D.岩石圈物质循环 河流水文特征和水系特征的描述 1.河流水文特征的描述 (1)径流量;(2)流量的季节变化与年际变化; (3)结冰期;(4)凌汛; (5)含沙量;(6)航运价值;

高考一轮复习水循环及河流特征综合题训练

高考一轮复习水循环及河流特征综合题训练 1.阅读图文材料,完成下题。 一位被热带雨林风光吸引的游客从马瑙斯出发,乘船沿内格罗河(下图)溯源而上,见两岸植被繁茂,河上很少有桥。行至内格罗河与布朗库河交汇处,发现两条河流的河水因颜色迥异、呈一黑黄分明的界线,景色令人震撼。船继续前行,岸边的沼泽渐渐映入眼帘……当晚他查阅资料,得知内格罗河河水因富含腐殖质、颜色乌黑,而布朗库河因含大量泥沙而呈黄色。分析内格罗河河水富含腐殖质但泥沙含量少的原因。 2.全球性的粮食短缺,让中国打造“海外农场”的热情日益高涨。哈萨克斯坦作为全球国土面积第九大国,人口却不到2 000万。下图为哈萨克斯坦及周边局部区域图。读图,回答问题。 与湖泊②比较,简述湖泊①的显著特征,并解释其原因。 3.根据下列材料,完成问题。 材料一图1为东北地区略图。地处中俄蒙三国交界的满洲里市是亚欧大陆桥的桥头堡,东北亚区域合作的战略支点。 材料二中国历史上一条水陆并行的丝绸之路——帆船队从东北的白山黑水间出发,沿着松花江到黑龙江尽头的库页岛,再辗转抵达日本北海道。图2为甲地多年平均降水量和松花江流量统计图。 分析古代船队春季从甲地出发在松花江航行的有利自然条件。 4.根据下列材料,完成(1)~(3)题。 材料非洲赞比西河流域简图。 (1)简要分析图中盐沼的成因。 (2)简要描述马拉维湖的形成过程。 (3)ab河段和bc河段相同的水文特征是____________;不同的水文特征主要是:ab河段比bc河段________________,________________。简要分析水文特征异同的原因。 5.阅读材料,完成问题。 材料一欧洲伊比利亚半岛简图。 材料二下面左右两图分别是M、N两城市气候统计资料。 比较甲、乙两条河流航运价值高低并说明理由。 6.下图为我国东部某区域地层剖面示意图,该区域森林覆盖率较高。读图完成下列问题。 (1)说明全球气候变暖对图示区域水汽输送环节的影响。 (2)描述图中R河段的水文特征。 7.根据下列材料,完成(1)~(2)题。 材料一欧洲多瑙河流域示意图。 材料二多瑙河上游接纳了被誉为“滑雪天堂”的阿尔卑斯山区较多的河水,中、下游流经地区经济发达,并以铁门为界。 材料三下表为图中三座城市降水量统计表(单位:毫米)。

城市森林生态系统服务功能的价值评估研究

城市森林生态系统服务功能的价值评估研究 【摘要】森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥举足轻重的作用,其服务功能价值的评估是研究的一个热点。本文阐述了城市森林的概念以及当前城市森林生态系统服务功能及其研究评估的方法,以求为我国可持续发展的政策与生态环境保护提供科学依据。 【关键词】城市;森林生态系统;服务功能;价值;评估 提高城市绿地系统生态服务功能,促进城市生态系统的改善,满足市民接近和回归自然的渴望,已成为城市化建设亟待解决的重大课题。提高绿地生态功能,促进城市绿化的可持续发展则是当今主流的研究方向。 1.城市森林的概念和内涵 城市森林与城市林业的概念主要差异性在于城市林业主要侧重于行业的经营和管理,将城市园林绿化纳入林业经营管理的范畴,是一个多方面的经营管理体系;而城市森林是将城市绿地主要以森林的形式进行构筑和管理,是一个比较狭义的概念[1]。因此,城市森林是建立在改善城市生态环境的基础上,借鉴地带性自然森林群落的种类组成、结构特点和演替规律,以乔木为骨架,以木本植物为主体,艺术地再现地带性群落特征的城市绿地。 2.城市森林生态系统服务功能 2.1生态服务功能的含义 广义上的生态系统服务包括生态系统产品和生态系统服务,生态系统服务是指生态系统与生态系统过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[2]。一般而言,生态服务功能(Ecosystem services)是指自然生态系统及其物种共同支撑和维持人类生存的条件和过程;它能够比较清晰地描述人类对生命支持系统的依赖性,为人们评价各种技术和社会经济发展方式的长远影响提供了一种参考,以防止和减少自我毁灭性的经济和社会活动[3]。 2.2城市森林生态系统的生态服务功能 森林生态系统的生态服务功能是指森林生态系统及其生态过程为人类提供的自然环境条件与效用[4]。从复合生态系统的角度来看,它不仅包括该系统为人类提供食品、医药和其他工农业生产的原料这内部效益,更重要的是支撑与维持地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定的外部公益作用。 3.城市森林生态系统服务功能价值评估主要研究方法

灰色系统理论与应用习题集

灰色系统理论与应用习题集 编著 刘思峰、方志耕、党耀国、朱建军、陈洪转米传民、李元年、施红星、许相敏、张学伟

第一章 灰色系统的概念与基本原理 一、选择题 1、灰色系统理论着重研究的对象是( ) A 外延明确,内涵明确 B 外延不明确,内涵明确 C 外延明确,内涵不明确 D 外延不明确,内涵不明确 2、下面那个不是常用的不确定性系统的研究方法( ) A 概率统计 B 模糊数学 C 灰色系统 D 运筹学 3、灰色系统理论是解决( )的科学方法 A 确定性的复杂问题 B 半确定的复杂问题 C 不确定的复杂问题 D 不确定半复杂问题 二、问答题 1、试简要说明概率统计、模糊数学以及灰色系统理论这三种不确定性系统研究 方法的异同点。 2、请说明你对灰色系统中“灰”的理解,并举出实际生活中灰色系统的例子。 3、请简要阐述灰色系统的六个基本原理。 4、举例说明什么是连续灰数、离散灰数;本征灰数、非本征灰数;信息型灰数、概念型灰数、层次型灰数。 5、在什么情况下灰数的自差等于零? 6、请简述灰数白化的具体含义?并说明等权均值白化、非等权均值白化的分别 在何种情况下使用。 7、什么是典型白化权函数?其特征是怎样的? 8、对于灰度12112212122b b a b a b max ,b +b b b g ?????= +???? 。,前后两个部分分别代表什么含义? 9、试指出灰度12 112212122b b a b a b max ,b +b b b g ?????=+????。定义中存在的问题。 10、估计某一实数真值得到灰数?,在估计的可靠程度一定时,?的测度与不 确定性之间的关系? 11、你对灰度的测度有什么好的建议或想法?

森林生态系统服务功能

森林的生态服务功能 森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。主要包括森林在涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护和森林游憩等方面提供的生态服务功能。 一·森林是人类的资源宝库. 森林能够提供大量木材和其它林产品,还能生产有很多有经济价值的产品.当然现代森林的主要生产功能还是表现为它是―个巨大的原材料供应者.木材及木制品,在建筑,交通,采掘,轻纺,水利电力筹许多生产部门是不可缺少的物资.木材的化学加工产品及各种林副产品也是重要的原材料及出口物资. 中国有繁多的经济林木树种,林副产品极为丰富,还有大量的中草药材,多种稀有珍贵的野生动物.产品的丰富多彩,实在是举不胜举.这些产品从需要上讲,不仅在国内牵涉到各行各业,不可缺少;而且其中许多产品在国际市场上享有声誉,是国家重要的出口物资。森林中有极其丰富的物种资源,仅热带雨林中的物种就占地球上全部物种的50%.在我国的森林中,既有大量的食用植物,又有很多油料植物,还有丰富的药材资源。现代的森林仍然是地球上一个重要的能源生产者,由于世界上一些化石能源渐渐枯竭,森林作为一种可以再生的能源,正在引起越来越大的重视. 二·涵养水源 森林对降水的截留、吸收和贮存,将地表水转为地表径流或地下水的作用。主要功能表现在增加可利用水资源、净化水质和调节径流三个方面。森林是土壤的绿色保护伞.茂密的枝叶能够截留降雨,减弱水流对土壤的冲刷;林下的草本植物和枯枝落叶层,如同一层松软的海绵覆盖在土壤表面,既能吸水,又能固定土壤;庞大的根系纵横交错,对土壤有很强的粘附作用.另外,森林还能抵御风暴对土壤的侵蚀.我国的有关观测结果表明,有林地水土流失量比荒坡地小得多.森林能够蓄水保肥,消洪补枯.防止水土流失,涵养水源. 森林是巨型蓄水库.降雨落到树下的枯枝落叶和疏松多孔的林地土壤里,会被蓄积起来,就像水库蓄水一样.雨过天晴,大量的水分又通过树木的蒸腾作用,蒸发到大气中,使林区空气湿润,降水增加.森林对于减轻旱涝灾害起着非常重要的作用。 三·保育土壤 森林中活地被物和凋落物层层截留降水,降低水滴对表土的冲击和地表径流的侵蚀作用;同时林木根系固持土壤,防止土壤崩塌泻溜,减少土壤肥力损失以及改善土壤结构的功能。风蚀是土壤流失的一种灾害.风力可以吹失表土中的肥土和细粒,使土壤移动,转移.在风沙危害严重的地区,更是风起沙飞,往往埋没了农田和村庄.风对农作物的直接危害更为普遍. 四·净化大气环境 森林生态系统对大气污染物(如二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘、重金属等)的吸收、过滤、阻

灰色系统理论及其应用讲义

第六章灰色系统理论 客观世界的很多实际问题,其内部的结构、参数以及特征并未全部被人们了解,人们不可能象研究白箱问题那样将其内部机理研究清楚,只能依据某种思维逻辑与推断来构造模型。对这类部分信息已知而部分信息未知的系统,我们称之为灰色系统。本章介绍的方法是从灰色系统的本征灰色出发,研究在信息大量缺乏或紊乱的情况下,如何对实际问题进行分析和解决。 §1 灰色系统概论 客观世界在不断发展变化的同时,往往通过事物之间及因素之间相互制约、相互联系而构成一个整体,我们称之为系统。按事物内涵的不同,人们已建立了工程技术、社会系统、经济系统等。人们试图对各种系统所外露出的一些特征进行分析,从而弄清楚系统内部的运行机理。从信息的完备性与模型的构建上看,工程技术等系统具有较充足的信息量,其发展变化规律明显、定量描述较方便、结构与参数较具体、人们称之为白色系统;对另一类系统诸如社会系统、农业系统、生态系统等,人们无法建立客观的物理原型,其作用原理亦不明确,内部因素难以辨识或之间关系隐蔽,人们很难准确了解这类系统的行为特征,因此对其定量描述难度较大,带来建立模型的困难。这类系统内部特性部分已知的系统称之为灰色系统。一个系统的内部特性全部未知,则称之为黑色系统。 区别白色系统与灰色系统的重要标志是系统内各因素之间是否具有确定的关系。运动学中物体运动的速度、加速度与其所受到的外力有关,其关系可用牛顿定律以明确的定量来阐明,因此,物体的运动便是一个白色系统。 作为实际问题,灰色系统在大千世界中是大量存在的,绝对的白色或黑色系统是很少的社会、经济、农业以及生态系统一般都会有不可忽略的“噪声”(即随机干扰)。现有的研究经常被“噪声”污染。受随机干扰侵蚀的系统理论主要立足于概率统计。通过统计规律、概率分布对事物的发展进行预测,对事物的处置进行决策。现有的系统分析的量化方法,大都是数理统计法如回归分析、方差分析、主成分分析等,回归分析是应用最广泛的一种办法。但回归分析要求大样本,只有通过大量的数据才能得到量化的规律,这对很多无法得到或一时缺乏数据的实际问题的解决带来困难。回归分析还要求样本有较好的分布规律,而很多实际情形并非如此。例如,我国建国以来经济方面有几次大起大落,难以满足样

必修一水循环概要

第9讲 自然界的水循环和水资源的合理利用 最新考纲 1.水循环的过程和主要环节,水循环的地理意义。 2.自然资源对人类生存与发展的意义。 思 维 导图 考纲解读 1.掌握水循环的类型、环节及地 理意义。2.理解陆地水体之间的补给关系,能够根据河流的补给类型图,说出河流的补给类型及特点、原因。3.掌握水资源的分布特点,理解水资源危机产生的原因及解决措施。 微专题一 水循环及对地理环境的影响 一、知识梳理 1.相互联系的水体 (1)水的三态???? ? 气态水:数量最少,分布最广液态水:数量最大,分布次之 固态水:仅在高纬、高山或特殊条件下存在 (2)水体类型:海洋水、陆地水和大气水,其中最主要的是海洋水。 (3)水体的相互关系:陆地上各种水体具有水源相互补给的关系。 特别提示 不同水体之间的相互关系表现多样:(1)陆地各种水体最主要的补给水源是大气降水。(2)冰川积雪(永久性积雪和季节性积雪)融水对河流的补给主要是单向补给。(3)河流水、湖泊水、地下水之间具有水源互补的关系。 2.水循环及其地理意义 (1)三大类型及主要环节 类型 环节名称 海上内循环 A 蒸发,B 降水 海陆间循环 A 蒸发,C 水汽输送,D 降水,E 地表径流,G 地下径流,H 下渗 陆地内循环 D 降水,I 蒸发,F 植物蒸腾 (2)地理意义 ①促进水体的更新,维持全球水的动态平衡。 ②调节水圈、大气圈和生物圈之间的热量传输。 ③塑造地表形态。 ④促使地球表层各种化学元素的迁移。

深度思考 1.三种水循环跨越领域最大的是哪一种?从参与水量看呢? 答案三种水循环跨越领域最大的是海陆间循环;从参与水量看最大的是海上内循环。 2.俗话说“井水不犯河水”,从水循环的角度看,这种说法对不对?为什么? 答案不对。因为陆地上各种水体之间存在水源相互补给关系。井水一般属于地下水,地下水和河水之间存在互补关系。 二、要点讲解 人类活动对水循环的影响 (1)水利措施 ①修筑水库、塘坝等拦蓄洪水,增加枯水期径流量,由于水面面积的扩大和地下水水位的提高,可加大蒸发量。 ②跨流域调水、扩大灌溉面积在一定程度上增加了蒸发量,使大气中水汽含量增加、降水量增加。 (2)农林措施 ①“旱改水”、精耕细作、封山育林、植树造林等能增加下渗;调节径流,加大蒸发,在一定程度上可增加降水。 ②围湖造田则减少了湖泊自然蓄水量,削弱了其防洪抗旱的能力,也减弱了湖泊水体对周围地区气候的调节作用。 此外,保护湿地资源(沼泽)、植树造林(绿色水库)、保护草原(绿色蓄水池)会产生有利的影响;反之,则会产生恶劣的后果。 三、真题感悟 考向一水循环的过程和意义 1.(2013·安徽文综)下图为伏尔加河主要流经地区示意图。从水循环的过程和地理 意义看,伏尔加河() ①流域内总体上蒸发旺盛②流域的部分降水源自西风带③河水主要参与陆地 内循环④使东欧平原总体趋于高低不平⑤促进里海的水分和热量平衡 A.①②④B.①③⑤C.②③⑤D.②④⑤ 答案 C 解析①②③三项是从水循环过程对伏尔加河进行的分析,由图可知该河流域纬度较高,气温较低,蒸发较弱,故①项错。④⑤两项是从水循环的意义角度对伏尔加河的分析,由图知该河流域为东欧平原,地势平坦,故④项错。 考向二人类活动对水循环的影响 (2014·新课标全国文综Ⅱ)降水在生态系统中被分为蓝水和绿水,蓝水是形成径流的部分(包括地表径流和地下径流);绿水是被蒸发(腾)的部分,其中被植物蒸腾的部分称为生产性绿水,被蒸发的部分被称为非生产性绿水。据此完成2~3题。 2.下列流域中,绿水比例最大的是() A.塔里木河流域B.长江流域C.雅鲁藏布江流域D.黑龙江流域

高中地理水循环知识梳理

高中地理水循环知识梳理 地球上各种水体都处于不断的循环运动之中,陆地各种水体不仅自 身都有各自的运动系统和运动规律,而且它们之间又彼此密切联系、相互制约,共同构成了一个较大的循环运动系统,而这一循环系统又是全球水循环 系统的一个重要组成部分。由于水在地理环境中具有三种变化的特性,因此 在组成地理环境的各要素中,水是最活跃的自然要素之一。同时水也是地球 上人类和一切生物得以生存的必要条件和物质基础,水是人类生存和发展不 可缺少的一种宝贵的自然资源。为此,掌握自然界的水循环知识显得非常重要。 一、水循环的简要阐述(一)水循环概念在太阳能和地球表面热能的作用下,地球上的水不断被蒸发成为水蒸气,进入大气。水蒸气遇冷又凝聚成水,在重力的作用下,以降水的形式落到地面,这个周而复始的过程,称为水循环。(二)水循环分类(1)分类一:大循环和小循环。从海洋蒸发出来的水 蒸气,被气流带到陆地上空,凝结为雨、雪、雹等落到地面,一部分被蒸发 返回大气,其余部分成为地面径流或地下径流等,最终回归海洋。这种海洋 和陆地之间水的往复运动过程,称为水的大循环。仅在局部地区(陆地或海洋)进行的水循环称为水的小循环。环境中水的循环是大、小循环交织在一起的, 并在全球范围内和在地球上各个地区内不停地进行着。(2)分类二:海陆间 循环、陆地内循环、海上内循环(见图)。二、水循环的列表分析水循环的基 本环节和作用意义(见下表)水循环类型发生领域基本环节作用意义海陆间 循环海洋与陆地之间蒸发、输送、凝结、降水、径流、下渗等使陆地水得到 补充,水资源得以再生,是最重要的类型。联系四大圈层,在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈范围内进行,促使物质迁移,更新水资源,是一个永不间断

长白山森林生态系统服务功能介绍

长白山森林生态系统服务功能介绍 摘要:长白山森林生态系统是亚洲东部最典型的,保存最为完好的温带山地森林生态系统,对维持松花江、鸭绿江和图们江三大流域生态系统的结构和功能具有重要作用。涵养水源服务价值是长白山森林生态系统服务价值的主要部分,占总体服务价值的66%,涵养水源和净化空气作为森林生态系统最动摇的生态功能,其服务价值占总价值的80%,而木材生产的服务价值仅占总价值的7%;由此可见,木材并不是森林生态系统服务价值的主要部分,充分发展长白山森林生态系统其他的生态功能,才是发挥其生态系统服务价值的最佳途径。本文将介绍长白山森林生态系统的服务功能,让大家更加了解长白山森林,并能充分发挥长白山森林生态系统的作用。 关键词:长白山,生态系统,服务功能,价值 森林生态系统服务功能是指森林生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用(Daily,1997)。森林生态系统主要服务功能体现为维持生命物质的生物地球化学循环与水文循环,维持生物物种多样性与遗传性,净化大气环境,维持大气化学的。平衡与稳定,提供人类生存所需要的林产品等(Costanza,1997;Alexander,1997)。由于人类对森林生态系统的功能及其重要性的片面了解,在工业革命时期,对森林生态系统采取了掠夺和破坏性经营,从而导致了森林生态系统的面积和质量严重下降,致使森林生态系统服务功能严重衰弱,甚至消失,很大程度地威胁到人类的的安全与健康,制约了社会经济的发展(Bormannetal,1968)。近年来,随着一些全球性的和区域性的环境问题,国际上对森林生态系统服务功能的研究越来越重视。本文针对东北亚最具典型的,保存最为完好的,原始的长白山森林生态系统服务功能进行系统介绍。 长白山森林生态系统系统服务功能有: (一)森林生态旅游服务功能 森林生态系统旅游服务价值有两方面的涵义:旅客的直接消费价值,它体现了森林生态系统生态旅游服务价值的经济表现程度;森林生态系统生态旅游服务功能的总体价值,这一总体价值是动态的它随着生态系统的结构,功能及其资源量动态变化而变化的。长白山高山苔原和森林生态系统旅游服务功能存在其动态的潜在的价值,它随着生态资源负荷能力的生态旅游负荷能力的变化而变化,这一潜在的生态旅游服务价值反映了其生态系统的生态旅游负荷能力,是生态系统生态旅游服务价值的完全体现。 (二)森林生态系统林副产品服务功能 长白山森林生态系统林副产品主要分8大类,分别为植物药才,动物药材,干果,食用菌,野菜,纤维及蜂蜜产品,动物肉类,动物毛皮等。长白山森林生系统林副产品的服务价值进入市场部分自1993年以后逐渐减少,提别是动物药材,动物食肉,动物毛皮。在林副产品生态服务价值中,野菜类产品最高;动物肉类次之;植物药材,动物药材,干果,食用菌类等次之,动物毛皮最低。长白山森林生态系统是我国东北3大河流(松花江、鸭绿江和图们)的发源地,这一地带性森林生态系统的保护对维持3大河流的流域生态系统等具有重要意义。保护区林副产品的减少也正说明了自然保护区及大江大河源头之被保护策略已落到实处。

水循环 练习题答案版

水循环练习题 模拟题组 下图为“三江平原水循环简图”。读图回答1~2题。 1.图中缺少的水循环环节是() A.降水B.地下径流 C.蒸发D.水汽输送 2.图示区域由“北大荒”变为“北大仓”,受人类活动影响显著的水循环环节有() A.①②④B.②③⑤ C.①③④D.②④⑤ 答案 1.D 2.C 解析第1题,从图中信息可知,图中水循环环节有蒸发、降水、地表径流、下渗、地下径流,缺少的水循环环节是水汽输送。第2题,图示区域由“北大荒”变为“北大仓”,受人类活动影响不大的水循环环节是降水,因为降水属于大气活动,农业生产对大气活动影响小;开垦耕地,种植粮食作物,对地表径流、下渗与蒸发都有显著影响。 图1所示区域陆地地势平坦,图2为图1中河流甲、乙两处的年径流量曲线。读图回答3~4题。 3.图中的河流甲河段河水补给主要是() A.湖泊水补给B.季节性积雪融水补给 C.冰川融水补给D.雨水补给 4.图示乙河段流量季节变化较甲河段小的原因主要是() A.乙河主要以地下水补给为主,径流季节变化小 B.湖泊的调节作用 C.乙河段冬雨补给多

D .甲河段植被覆盖率较高 答案 3.D 4.B 解析 第3题,由图示信息知,该地为地中海气候,故河流的补给主要是雨水补给;甲河段流量大于乙河段,且流量季节变化较大,故甲河段位于湖泊的上游,河流补给湖泊。第4题,由上题可知,甲河段位于湖泊的上游,乙河段位于湖泊的下游。乙河段流量季节变化较甲河段小的主要原因是受湖泊的调节作用,B 正确;甲乙河段都以大气降水补给为主,都是冬雨补给;植被覆盖率高,流量季节变化应较小。 下表为“我国某省各区域水资源的年均供需情况表”(单位:106m 3)。据表完成5~6题。 A .北部和中部 B .北部和南部 C .南部和东部 D .南部和中部 6.地表水利用率最高的区域是( ) A .北部 B .中部 C .南部 D .东部 答案 5.A 6.B 解析 第5题,表格显示北部地区地下水取水量是477,雨水补给量是472;中部地下水取水量是1 624,雨水补给量是1 610,两地区地下水取水量均大于雨水补给量,存在过量抽取地下水的现象。第6题,地表水的利用率是指河川引水、水库调节占径流量的比重,由此可知四个地区的地表水利用率北部为20.5%、中部为28.1%、南部为21.3%、东部为10.4%,中部利用率最高。 7.结合下图,回答问题。 (1)请在图中的线段中标上箭头,用以表示出该地区的水循环过程。 (2)若图中山脉的最高峰为5 000米,请指出图中河流的水源补给类型。

森林生态系统服务功能及其生态经济_省略_初探_以海南岛尖峰岭热带森林为例_肖寒

森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探 3 ———以海南岛尖峰岭热带森林为例 肖 寒3 3  欧阳志云 赵景柱 王效科 (中国科学院生态环境研究中心,北京100080) 【摘要】 以尖峰岭地区为研究区域,探讨了森林生态系统服务功能的内涵,并使用市场价值、影子工程、机会成 本和替代花费等方法评价了海南岛尖峰岭地区热带森林生态系统服务功能的生态经济价值.结果表明,在尖峰岭地区,面积为44667.00hm 2的热带森林生态系统服务功能价值平均每年66438.49万元,其中林产品价值为7164.11万元,涵养水源价值为39429.21万元,保持土壤减少侵蚀价值为247.26万元,固定CO 2减轻温室效应的价值为1316.24万元,营养物循环价值为428.55万元,净化空气的价值为17853.12万元.关键词 生态系统服务功能 森林生态系统 生态服务价值 尖峰岭 Forest ecosystem services and their ecological valu ation A case study of tropical forest in Jianfengling of H ainan is 2land.XIAO Han ,OU Y AN G Zhiyun ,ZHAO Jingzhu ,WAN G Xiaoke (Research Center f or Eco 2Environmental Sci 2ences ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100080).2Chin.J.A ppl.Ecol.,2000,11(4):481~484. This paper attempts to present forest ecosystem services and their indirect economic value of Jianfengling tropical forest in Hainan Island.The results show that average annual integrated ecosystem service value of Jianfengling tropical for 2est ,which covers 44667.00hm 2,adds up to 664.38million yuan (Chinese RMB ),of which ,about 71.64million yuan is of the output of standing trees and other forest products ,about 394.29million yuan of water 2holding ,about 2.47million yuan of soil conservation against erosion ,about 13.16million yuan of carbon fixation for reducing green house effect ,about 4.29million yuan of nutrient retention for N ,P ,K ,Ca and Mg ,about 178.53million yuan of air purification. K ey w ords Ecosystem services ,Forest ecosystem ,Ecoservice valuation ,Jianfengling mountain. 3中国科学院知识创新项目(RCEES9903)、国家自然科学基金重点 项目(79930800)和国家自然科学基金资助项目(79670089). 33通讯联系人. 1999-10-12收稿,2000-05-29接受. 1 引 言 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形 成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[5,12].生态系统为人类提供了食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定.人们已经认识到,生态服务功能是人类生存与现代文明的基础.研究发现科学技术能影响生态服务功能,但不能替代自然生态系统服务功能[6].由于人类对生态系统服务功能及其重要性不了解,导致了生态环境的破坏,从而对生态系统服务功能造成了明显损害,威胁人们的安全与健康,危及社会经济的发展.随着对可持续发展机制研究的深入,人们发现维持与保育生态服务功能是实现可持续发展的基础. 近年来,国际上对生态系统服务功能的研究十分重视,生态学家、生态经济学家及其它相关领域的科学 家共同合作,从生态系统过程、生态服务功能及其生态经济价值等多个方面开展综合研究,不断充实与丰富 生态系统服务功能的内涵,探索其评价技术及生态经济价值的评估方法.美国生态学会组织了以Gretchen Daily 负责的研究小组,对生态系统服务功能进行了系统研究,并且形成了能反映当前这一课题研究最新进展的论文集[4],国际科学联合会环境委员会曾成立Constanza 负责的专门研究组以研究生物多样性间接经济价值及其评估方法,以及生物多样性与生态系统服务功能关系.Costanza 等13位科学家的研究认为全球生态系统服务的价值为16~54万亿美元?a -1,平均为33万亿美元?a -1[3],Pimentel 等[15]研究报道,全球仅水土流失导致水库淤积所造成的损失约60亿美元.分析与评价生态系统服务功能的生态经济价值已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题.在我国,生 应用生态学报 2000年8月 第11卷 第4期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Aug.2000,11(4)∶481~484

灰色系统理论及其应用

灰色系统理论及其应用 第一章灰色系统的概念与基本原理 1.1灰色系统理论的产生和发展动态 1982年,北荷兰出版公司出版的《系统与控制通讯》杂志刊载了我国学者邓聚龙教授的第一篇灰色系统理论论文”灰色系统的控制问题”,同年,《华中工学院学报》发表邓聚龙教授的第一篇中文论文《灰色控制系统》,这两篇论文的发表标志着灰色系统这一学科诞生 1985灰色系统研究会成立,灰色系统相关研究发展迅速。 1989海洋出版社出版英文版《灰色系统论文集》,同年,英文版国际刊物《灰色系统》杂志正式创刊。目前,国际、国内300多种期刊发表灰色系统论文,许多国际会议把灰色系统列为讨论专题。国际著名检索已检索我国学者的灰色系统论著3000多次。灰色系统理论已应用范围已拓展到工业、农业、社会、经济、能源、地质、石油等众多科学领域,成功地解决了生产、生活和科学研究中的大量实际问题,取得了显著成果。 1.2几种不确定方法的比较 概率统计,模糊数学和灰色系统理论是三种最常用的不确定系统研究方法。其研究对象都具有某种不确定性,是它们共同的特点。也正是研究对象在不确定性上的区别,才派生了这三种各具特色的不确定学科。 模糊数学着重研究“认识不确定”问题,其研究对象具有“内涵明确,外延不明确”的特点。比如“年轻人”内涵明确,但要你划定一个确定的范围,在这个范围内是年轻人,范围外不是年轻人,则很难办到了。

概率统计研究的是“随机不确定”现象,考察具有多种可能发生的结果之“随机不确定”现象中每一种结果发生的可能性大小。要求大样本,并服从某种典型分布。 灰色系统理论着重研究概率统计,模糊数学难以解决的“小样本,贫信息”不确定性问题,着重研究“外延明确,内涵不明确”的对象。如到2050年,中国要将总人口控制在15亿到16亿之间,这“15亿到16亿之间“是一个灰概念,其外延很清楚,但要知道具体数值,则不清楚。 1.3灰色系统理论的基本概念 定义1.3.1信息完全明确的系统称为白色系统。 定义1.3.2信息未知的系统称为黑色系统。 定义1.3.3部分信息明确,部分不明确的系统称为灰色系统。 1.4灰色系统理论的基本原理 公理1(差异信息原理)“差异“是信息,凡信息必有差异。 公理2(解的非唯一性原理)信息不完全,不确定的解是非唯一的。 公理3(最少信息原理)灰色系统理论的特点是充分开发利用已占有的“最少信息“。 公理4(认知根据原理)信息是认知的根据。 公理5(新信息优先原理)新信息对认知的作用大于老信息。 公理6(灰性不灭原理):信息不完全是绝对的

区域森林生态系统服务功能评价_以山东省为例

北京大学学报(自然科学版)网络版(预印本),第1卷第2期,2006-06-30 Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis On Line, V ol. 1 No. 2, June 30, 2006 论文编号(Paper Code):pkuxbw2006031 Web:https://www.doczj.com/doc/55711499.html, 区域森林生态系统服务功能评价 ——以山东省为例1) 段晓峰 许学工 (北京大学环境学院,地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京, 100871) 摘 要生态退化、环境破坏是区域可持续发展的重要制约因素,山东省作为我国经济增长最快的省份之一,森林生态系统在维护环境和提供生态服务方面发挥着尤为重要的作用。作者采用市场价值、替代工程等方法基于县域尺度对山东省各地区森林生态系统的生产、游憩、改善大气环境、水土保持等服务功能进行价值评估,在游憩功能评价中从与以往不同的角度建立了新的价值评估指标。在森林生态系统服务功能价值计算的基础上,从结构、密度、质量3方面建立了6项评价指标,采用多边形综合指标法对山东省各地区森林生态系统服务功能进行综合评价与分级,在此基础上,针对不同地区提出了相应的措施与建议。 关键词森林生态系统服务功能;评价;多边形综合指标法;山东省 中图分类号 S718.55; F062.2 Regional Forest Ecosystem Services Assessment: A Case Study of Shandong Province DUAN Xiaofeng XU Xuegong (College of Environment, Peking University & The Main Lab of Ministry of Education Research on Analysis and Simulation of The Earth’s Surface Process, Beijing, 100871) Abstract Forest ecosystem plays an important role in supplying and maintaining ecosystem services in the situation of rapid economic development in Shandong province. Forest ecosystem services are divided into four facets: production, recreation, air quality improvement and water-soil conservation in this paper. Forest ecosystem services’ values of the different counties are accounted using the eco-economy evaluation methods. Based on the forest ecosystem services’ values and mechanism analysis, an integrated assessment index system has been established, which consists of six indexes. The integrated assessment index system describes the services at three aspects such as structure, density, and quality. Using the Polygon Synthesis Indicator method, each country gets an score of integrated assessment. As a result, only 0.39percent of the total area in Shandong province scores from 0.75 to 1 (gradeⅠ), 2.37 percent scores from 0. 5 to 0.75 (gradeⅡ), 41.65 percent scores from 0.25 to 0.5 (grade Ⅲ), and 55.59 percent scores from 0 to 0.25 (grade Ⅳ). The results indicates that the forest ecosystem services of most countries in Shandong province is poor. According to the integrated assessment, some advices are proposed. Key words forest ecosystem services; assessment; polygon synthesis indicator method; Shandong province ———————————————————— 1)国家自然科学基金资助项目(40271001) 收稿日期:2005-12-26;修回日期:2006-02-27

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档