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东北地理所三江平原水循环与水资源研究取得进展

 三江平原是我国重要的商品粮生产基地和湿地集中分布区。近30年来,三江平原大规模发展水田种植水稻,导致区域地下水位下降,地表径流量衰减,湿地面积萎缩、功能退化。随着粮食生产对水资源的需求不断增加,加上气候变化的影响,水资源供需矛盾将更加突出。如何以水资源可持续利用协调农业开发与湿地保护之间的关系,实现粮食安全生产与湿地生态保护的双赢目标,是三江平原现代农业发展和水生态文明建设的重大战略需求。 

  东北地理所水文与水资源学科组针对三江平原区内水资源短缺、过境水资源丰富且利用率极低,地下水超采、水位持续下降,以及湿地退化等资源与生态问题,开展了地下水-地表水联合调控研究,重点研究了水循环要素演变特征、地下水-地表水转化关系、地下水生态水位以及雨洪资源对地下水补给量的估算等系列关键水科学问题,在此基础上,构建了地下水-地表水联合模拟模型,对不同的水资源开发方案进行模拟分析,并以“地下水可开采量和地下水生态水位”双控制为约束条件,确定了合理的地下水-地表水联合调控方案,为三江平原水资源高效、可持续利用提供科技支撑,服务于区域粮食安全与生态安全。 

  相关研究结果发表在《Water》等国际期刊上,提交的三江平原水资源可持续利用的建议”科技咨询报告被国办采用。该项研究得到了中国科学院重点部署项目(KSZD-EW-Z-021)和中国科学院创新团队国际合作伙伴计划的联合资助。 

  论文信息: 

  1. Xihua Wang, Guangxin Zhang, Y.Jun Xu.Spatiotemporal groundwater recharge estimation for the largest rice production region in Sanjiang Plain, Northeast China. Journal of Water Supply: Research and Technology,2014. 63: 630-641. 

  2. Xihua Wang, Guangxin Zhang, Y.Jun Xu.Defining an ecologically ideal shallow groundwater depth for regional sustainable management: Conceptual development and Case study on the Sanjiang Plain, Northeast China.Water, 2015, 7: 3997-4025. 

  3. Xihua Wang, Guangxin Zhang, Y.Jun Xu, Guangzhi Sun. Identifying the regional-scale groundwater-surface water interaction on the Sanjiang Plain, Northeast China. Environmental Science and Pollution Research, 2015, 22: 16951-16961. 

  4. Xihua Wang, Guangxin Zhang, Y.Jun Xu. Impacts of the 2013 Extreme Flood in Northeast China on Regional Groundwater Depth and Quality.Water 2015, 7: 4575-4592. 

  5. Yuyu Liu, Xin Jiang, Guangxin Zhang, Y. Jun Xu, Xihua Wang. Assessment of Shallow Groundwater Recharge from Extreme Rainfalls in the Sanjiang Plain, Northeast China, Water 2016, 8, 440. 

  6. Xihua Wang, Guangxin Zhang, Y.Jun Xu. Groundwater and Surface Water Availability via a Joint Simulation with a Double Control of Water Quantity and Ecologically Ideal Shallow Groundwater Depth: A Case Study on the Sanjiang Plain, Northeast China, Water 2016, 8, 396.