石羊河流域水資源管理集成研究

目錄
第1章 研究背景與研究內(nèi)容 1
1.1 石羊河水資源管理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與立項(xiàng)依據(jù) 1
1.1.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 1
1.1.2 立項(xiàng)依據(jù) 3
1.2 研究內(nèi)容 4
1.2.1 研究思路和研究框架 4
1.2.2 擬采取的研究方法 5
1.2.3 特色與創(chuàng)新 7
參考文獻(xiàn) 7
第2章 近50年來石羊河流域氣候變化特征 8
2.1 氣候變化研究簡述 8
2.2 數(shù)據(jù)來源 8
2.3 數(shù)據(jù)分析方法 9
2.3.1 非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 9
2.3.2 變化幅度統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn) 10
2.3.3 突變檢驗(yàn) 10
2.4 月平均降水量變化特征 11
2.4.1 月平均降水量非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 11
2.4.2 月平均降水量變化幅度統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn) 11
2.4.3 月平均降水量突變檢驗(yàn) 11
2.5 月平均溫度變化特征 12
2.5.1 月平均溫度非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 12
2.5.2 月平均溫度變化幅度統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn) 13
2.5.3 月平均溫度突變檢驗(yàn) 14
2.6 月平均相對(duì)濕度變化特征 14
2.6.1 月平均相對(duì)濕度非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 14
2.6.2 月平均相對(duì)濕度變化幅度統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn) 14
2.6.3 月平均相對(duì)濕度突變檢驗(yàn) 15
2.7 月平均蒸發(fā)量變化特征 16
2.7.1 月平均蒸發(fā)量非參數(shù)統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn) 16
2.7.2 月平均蒸發(fā)量變化幅度統(tǒng)計(jì)量檢驗(yàn) 16
2.7.3 月平均蒸發(fā)量突變檢驗(yàn) 17
2.8 本章小結(jié) 17
參考文獻(xiàn) 18
第3章 自20世紀(jì)90年代石羊河流域植被演替與土地利用格局變化 20
3.1 生態(tài)學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)研究簡述 20
3.1.1 生態(tài)學(xué)起源與定義 20
3.1.2 景觀生態(tài)學(xué)起源與定義 20
3.2 數(shù)據(jù)來源 20
3.3 處理方法 23
3.3.1 植被分類體系的建立 23
3.3.2 植被分類的技術(shù)流程 23
3.3.3 植被分類圖的精度檢驗(yàn) 24
3.3.4 景觀格局指數(shù)的選擇 24
3.3.5 景觀格局指數(shù)處理方法 25
3.4 NDVI變化 25
3.5 植被類型、土地使用類型圖建立 26
3.6 植被分布轉(zhuǎn)移矩陣 29
3.7 景觀格局指數(shù)變化分析 31
3.7.1 1990年景觀格局指數(shù) 31
3.7.2 2000年景觀格局指數(shù) 32
3.7.3 2006年景觀格局指數(shù) 32
3.7.4 2009年景觀格局指數(shù) 33
3.7.5 4個(gè)時(shí)期景觀格局指數(shù)整合分析 34
3.8 石羊河流域典型區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)策略研究 34
3.8.1 民勤地區(qū)土地利用演變過程 35
3.8.2 生態(tài)保育政策下民勤地區(qū)總體水量和水質(zhì)的變化 37
3.8.3 民勤地區(qū)沙漠化防治和植樹造林工程 38
3.8.4 民勤地區(qū)人口及出生率的變化 39
3.8.5 基于民勤地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的策略研究 39
3.9 本章小結(jié) 40
參考文獻(xiàn) 41
第4章 石羊河流域生態(tài)承載力和生態(tài)足跡分析 44
4.1 生態(tài)足跡理論 44
4.2 數(shù)據(jù)來源 45
4.3 研究方法 46
4.3.1 全局Moran's指數(shù) 46
4.3.2 空隙度指數(shù) 46
4.4 流域生態(tài)承載力和生態(tài)足跡變遷 48
4.5 流域生態(tài)承載力和生態(tài)足跡耦合分析 50
4.6 流域生態(tài)承載力承載體空隙度分析 51
4.7 本章小結(jié) 52
參考文獻(xiàn) 53
第5章 石羊河流域重點(diǎn)治理背景下“壓減耕地灌溉面積”項(xiàng)目實(shí)施效度 56
5.1 石羊河流域典型區(qū)域生態(tài)困境與農(nóng)業(yè)發(fā)展 56
5.1.1 農(nóng)業(yè)發(fā)展與生態(tài)困境 56
5.1.2 農(nóng)業(yè)發(fā)展與生態(tài)平衡 57
5.2 過去50年民勤綠洲水資源及農(nóng)業(yè)狀況 58
5.2.1 過去50年民勤綠洲水資源總量的時(shí)空分異 58
5.2.2 過去50年流域內(nèi)農(nóng)業(yè)發(fā)展概況 58
5.3 流域壓減耕地灌溉面積時(shí)空分析特征 59
5.3.1 流域壓減耕地灌溉面積的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)背景 59
5.3.2 測(cè)量范圍和技術(shù)參數(shù) 59
5.3.3 壓減耕地灌溉面積測(cè)量方法 60
5.3.4 壓減耕地灌溉面積數(shù)據(jù)分析方法 61
5.3.5 野外測(cè)量及數(shù)據(jù)處理 65
5.3.6 數(shù)據(jù)分析結(jié)果 65
5.4 本章小結(jié) 65
5.4.1 最近30年石羊河流域耕地分布變化特征 65
5.4.2 石羊河流域壓減耕地分布變化特征 66
5.4.3 石羊河流域壓減耕地分布數(shù)據(jù)庫和軟件開發(fā)研究 68
參考文獻(xiàn) 70
第6章 石羊河流域重點(diǎn)治理背景下生態(tài)效度分析 72
6.1 石羊河流域水資源管理研究現(xiàn)狀 72
6.2 石羊河流域農(nóng)業(yè)發(fā)展概況 72
6.2.1 農(nóng)業(yè)種植業(yè)的變遷 73
6.2.2 農(nóng)業(yè)耗水量變化與生態(tài)效應(yīng) 73
6.2.3 流域設(shè)施農(nóng)業(yè)的發(fā)展與布局 74
6.2.4 流域水資源供需與農(nóng)業(yè)發(fā)展的博弈 75
6.3 石羊河流域關(guān)井壓田背景下的生態(tài)效度特征 77
6.3.1 生態(tài)效度評(píng)估研究方法 77
6.3.2 基于Costanza模型 77
6.3.3 關(guān)井壓田土壤質(zhì)量分析法 81
6.4 本章小結(jié) 87
6.4.1 石羊河流域生態(tài)變化 87
6.4.2 石羊河流域相關(guān)政策措施對(duì)生態(tài)變化的影響 88
參考文獻(xiàn) 90
第7章 石羊河流域典型區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型與設(shè)施農(nóng)業(yè) 92
7.1 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型研究現(xiàn)狀 92
7.1.1 氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型的影響 92
7.1.2 民勤綠洲水資源管理和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的關(guān)系 93
7.1.3 石羊河流域典型區(qū)——民勤地區(qū)日光溫室技術(shù)響應(yīng)模型與分析 94
7.2 研究目標(biāo)及主要內(nèi)容 95
7.3 民勤縣日光溫室技術(shù)響應(yīng)模型與分析 96
7.3.1 民勤縣干濕各要素特征分析 96
7.3.2 民勤縣日光溫室與氣候特征分析 98
7.3.3 社會(huì)調(diào)查問卷的分析 100
7.4 討論 105
7.4.1 地表干濕變化趨勢(shì)與同一流域其他地區(qū)的一致性 105
7.4.2 民勤縣日光溫室建設(shè)與當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鞯倪m應(yīng)性 106
7.4.3 調(diào)查問卷分析結(jié)果與討論 107
7.5 本章小結(jié) 108
7.5.1 主要結(jié)論 108
7.5.2 政策建議 109
參考文獻(xiàn) 110
第8章 基于DEA方法的石羊河流域水資源管理有效性評(píng)價(jià) 112
8.1 石羊河流域水資源管理有效性評(píng)價(jià)的理論基礎(chǔ) 112
8.1.1 管理有效性評(píng)價(jià)的研究綜述 112
8.1.2 指標(biāo)體系的構(gòu)建與評(píng)估 113
8.1.3 因子分析理論 113
8.1.4 DEA相關(guān)效率評(píng)價(jià)理論 115
8.2 數(shù)據(jù)來源 118
8.2.1 流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況 118
8.2.2 流域水資源利用概況 118
8.3 處理方法 120
8.3.1 評(píng)估指標(biāo)體系的構(gòu)建 120
8.3.2 基于因子分析方法評(píng)價(jià)指標(biāo)的選擇 121
8.4 基于DEA方法的石羊河流域水資源管理相對(duì)有效性評(píng)價(jià) 126
8.4.1 評(píng)價(jià)石羊河流域水資源管理的相對(duì)有效性 126
8.4.2 對(duì)石羊河流域水資源管理的客觀評(píng)價(jià) 127
8.5 石羊河流域水資源管理中存在的問題 128
8.5.1 地下水灌溉用量大 128
8.5.2 工業(yè)廢水排放比重高 129
8.5.3 居民用水持續(xù)增加 129
8.5.4 治理重復(fù)，反復(fù)惡化 129
8.6 石羊河流域水資源管理策略 130
8.6.1 調(diào)整供給結(jié)構(gòu)，減少地下水的供應(yīng) 130
8.6.2 改善水環(huán)境，提高水分利用效率 130
8.6.3 全面建設(shè)節(jié)水型社會(huì) 131
8.6.4 管理策略需與時(shí)俱進(jìn) 131
8.7 本章小結(jié) 131
參考文獻(xiàn) 132
第9章 基于DEA多子系統(tǒng)模型的石羊河流域水資源管理有效性評(píng)價(jià) 133
9.1 研究目的和意義 133
9.2 流域水資源管理有效性評(píng)價(jià)的DEA基本模型 133
9.2.1 C2R模型 134
9.2.2 BCC模型 137
9.2.3 SBM模型 138
9.2.4 超效率SBM模型 138
9.3 DEA多子系統(tǒng)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建 139
9.3.1 投入產(chǎn)出指標(biāo)的確定 139
9.3.2 數(shù)據(jù)解釋 140
9.4 有效性評(píng)價(jià)的結(jié)果與分析 141
9.4.1 對(duì)石羊河流域水資源管理有效性評(píng)價(jià)結(jié)果的比較 141
9.4.2 對(duì)石羊河流域水資源管理有效性評(píng)價(jià)結(jié)果的分析 141
9.5 政策與建議 142
9.5.1 調(diào)整種植比例和耕作制度，發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè) 142
9.5.2 合理開發(fā)耕地及水資源 143
9.5.3 政策體系創(chuàng)新 143
9.6 本章小結(jié) 143
參考文獻(xiàn) 143
第10章 民勤綠洲水資源管理政策的農(nóng)戶響應(yīng)研究——政策認(rèn)知 145
10.1 西北干旱區(qū)水資源管理簡述 145
10.2 數(shù)據(jù)收集與分析 148
10.2.1 抽樣方法 149
10.2.2 預(yù)處理與分析 150
10.3 水資源管理政策認(rèn)知 150
10.3.1 農(nóng)民對(duì)生態(tài)環(huán)境變化的認(rèn)知 150
10.3.2 農(nóng)民對(duì)灌溉水資源管理政策的態(tài)度 151
10.3.3 政府管理人員對(duì)灌溉水資源管理政策的態(tài)度 152
10.4 水資源管理政策執(zhí)行中的困難 152
10.4.1 政府管理人員對(duì)政策有效性的評(píng)價(jià) 153
10.4.2 政策執(zhí)行過程中面臨的困境 154
10.5 本章小結(jié) 156
參考文獻(xiàn) 159
第11章 民勤綠洲水資源管理政策的農(nóng)戶響應(yīng)研究——社會(huì)適應(yīng)與社區(qū)參與 161
11.1 適應(yīng)性合作管理簡述 161
11.2 數(shù)據(jù)收集與分析 162
11.3 農(nóng)民的社會(huì)適應(yīng)策略 162
11.3.1 農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的適應(yīng)策略 163
11.3.2 農(nóng)民社會(huì)心理適應(yīng)狀況檢驗(yàn) 163
11.4 水資源管理中的農(nóng)民參與概況 164
11.4.1 灌溉水資源管理政策實(shí)施過程 164
11.4.2 農(nóng)民對(duì)農(nóng)民用水者協(xié)會(huì)的認(rèn)知 165
11.4.3 用水沖突和糾紛解決機(jī)制 166
11.4.4 水資源管理過程中的社區(qū)合作 167
11.4.5 婦女參與水資源管理情況 168
11.5 本章小結(jié) 169
參考文獻(xiàn) 171
第12章 民勤綠洲農(nóng)村家庭生計(jì)現(xiàn)狀與制度障礙研究 173
12.1 簡述 173
12.2 研究設(shè)計(jì) 174
12.3 數(shù)據(jù)收集方法 174
12.4 數(shù)據(jù)分析方法 175
12.5 生計(jì)資本 175
12.5.1 生計(jì)資本指標(biāo)的建立 175
12.5.2 生計(jì)資本的測(cè)量與描述 176
12.6 生計(jì)策略 181
12.6.1 農(nóng)業(yè)策略 182
12.6.2 打工策略 183
12.6.3 遷移策略 184
12.6.4 消費(fèi)策略 185
12.6.5 生育策略 185
12.6.6 投資策略 186
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