概述了中国内陆河流域面临的水问题和日益激化的用水矛盾，强调了内陆河地区支柱产业——绿洲农业应该坚持节水和生态的方向，流域集成管理是持续农业的基础。长期从事该方面研究的黑河流域是个较好借鉴，同时也提供了深入开展相关研究的基础，为此提出了以黑河流域为背景的四大研究流域：水文、生物、经济系统水循环与水资源形成演变，节水农业...
对黑河流域水-生态-经济系统研究的主要内容“流域生态-水文观测试验与流域水一-生态集成管理”做了概要论述。认为流域水循环、生态水、集成水管理三大科学问题的解决必需加强该领域的研究；结合黑河流域的前期基础、研究现状和能力建设，提出了近期研究的4个领域：流域水循环、水平衡与可利用水资源；流域生态-水文过程与生态环境用水；人类活...
自1987年Ingram HAP提出生态水文学概念以来，生态水文学得到了快速的发展。2007年，“生态水文学与环境可持续性”已成为UNESCO／IHP第7阶段计划的主题之一。回顾了生态水文学概念的变迁，综述了有关术语及其科学内涵，简要分析了水循环与生物地球化学循环、水文与生态系统相互作用、水文过程与生命过程耦合、绿水及其生态作用等方面关注的科学...
以河西走廊黑河干流山区流域为例，从山区水文循环、水文与生态系统以及径流形成和预测等方面讨论山区流域水文和生态相互作用研究的有关问题。山区降水的空间和时间分布规律和固态、液态降水组成变化主要受制于海拔和地形的影响，而不同海拔和地形条件下的下垫面不同土地覆被和复杂的空间异质性则主要影响蒸散发量。对内陆河山区流域的水文小循...
阐述了土壤水在生态系统和人类社会发展中的作用，论述了土壤水研究由形态学向能量学转变发展的历程、土壤水资源近几年研究的现状以及土壤水研究测定的方法及存在的问题，提出今后几年流域土壤水研究的重点领域应为：流域土壤水含量测定与动态监测；土壤水循环与水平衡；土壤水与生态系统关系的研究和流域土壤水预测模型的建立与完善等方面。
基于对黑河流域中下游荒漠区植被和土壤生境的调查分析，以土壤水分在各调查样地中的差异来反映研究区的生态水文特征，采用种的丰富度和多度来代表荒漠植物多样性研究了荒漠植物，包括隐花植物多样性分布对土壤水分变化的响应。土壤水分变化不仅直接影响着荒漠植物的多样性，而通过影响其它生境因子又间接地影响着多样性的维持。因此，如何维持...
水文过程与植物生态过程之间的相互作用，是生态水文学研究的重点。基于Falkenmark等提出的绿水和蓝水概念的生态水文学研究，使水循环与生态学过程紧密地联系起来，并凸现了植物对水循环的作用。按绿、蓝水的理论思路进行分析，植被的水源涵养功能可看作是森林、草地等对天然降水在绿水和蓝水之间的按比例分成；荒漠雨养植被中植物的水循环模式...
水分限制环境下，植物对生境的适应直接或间接地与植物对水分资源的利用有关。目前已知，根系一土壤系统（又称根土界面）水分再分配是陆地表层系统地下生态过程的一个重要环节，它在植物对土壤水分的利用和生态系统水分循环过程中起着关键调节作用，而且对生态系统的碳氮磷循环与养分平衡等关键过程亦具有重要影响。因此，深入开展水分限制环境...
阐述了开展流域绿水研究的重要意义，分析了流域绿水研究的关键科学问题：①绿水量的测算方法与尺度转换；②流域绿水流的形成、转化及其生态水文响应机理；③流域绿水资源评价与管理。指出流域水资源评价与管理要以降水为基本水资源，综合考虑蓝水和绿水两部分，协调流域上、中、下游生态、生产和生活用水，充分开发利用非生产性绿水资源，平衡...
从绿水的概念、意义、绿水的组成和发生机理、绿水资源的研究历史和评价方法、各种评价方法的适用时间和空间尺度，遥感和模型技术在绿水资源评价中的应用等方面总结了相关领域的进展和未来的发展方向，以期为陆地生态系统绿水资源的有效利用提供参考和依据。
水资源系统的状态受人文因素与自然因素的影响，人文因素也受水资源系统的状态和自然因素的影响。要从中辨析人文因素的作用，需将人文因素和自然因素纳入统一的框架中分析。目前采用的统一框架主要有统一的分析尺度和时空尺度两种。在辨析当前国内外人文因素作用研究的趋势和热点的基础上，从分析尺度和时空尺度的角度系统全面的总结了相关研究...
结合对干旱区生态安全和生态需水量关键科学问题的探讨，提出干旱内陆河流域生态脆弱区的生态安全分析是以水过程研究为核心的，水文过程控制着生态过程，对流域生态系统的稳定性有着直接影响，而水资源开发利用和水循环对生态系统功能有重要影响，天然植物恢复和生长的合理地下水位的研究是确立生态需水量的基础。并实证分析和计算了维系塔里木...
利用有关水文气象台站的观测资料，对近50年来黑河上游山区流域降水、气温与径流深等水循环要素的变化进行了分析，结果表明：该区域的平均气温变化总体上呈上升的趋势，且其升温幅度高于全球过去50年的升温幅度；降水与径流的变化均呈增加的趋势，但增幅不是十分显著，且径流增长的增幅要大于降水量，这意味着径流的增长并不完全依赖降水的增加...
基于近几十年来诸多学者对西北干旱区典型内陆河流域——黑河流域水环境演变诸方面研究成果，综述了上游山区成水环境、中游绿洲用水环境和下游荒漠天然绿洲水成环境在不同时间尺度上的演变过程及其驱动机制。通过对各种古环境代用指标的对比研究表明：在大尺度上，流域上下游表现出阶段性的一致性水环境演变趋势；在小尺度上，则表现水环境演变...
流域是地球系统的缩微，是自然界的基本单元。流域科学从基础研究角度可以被看作是地球系统科学研究方法在流域尺度上的具体体现；从流域综合管理的应用角度看，流域科学是在流域尺度上通过对自然资源和人类活动的优化配置而为可持续发展服务的应用科学。流域观测系统和模型系统的建设是发展流域科学的前提。提出了建立遥感-地面观测一体化的、...
依据2006年和2007年6～7月在极端干旱区额济纳的实测资料，利用分形和概率统计的方法对胡杨根系分布与根区土壤水分的关系进行了分析研究。引入土壤含水率期望（cm·g／g）的概念，建立了含水率期望值与根系分维值之间的函数关系，并求出了适宜胡杨生长的土壤含水率期望值的范围。同时建立了初版的根系吸水模型，并进行验证，得到较好的结果。
系统识别全球变化和高强度人类活动影响下干旱区流域生态水文耦合作用机制及演变规律，并通过综合生态水文调控，构建健康水循环和生态安全格局，是干旱区流域亟待解决的关键科学问题。传统的基于水文过程与生态过程的分离模拟与调控，尚不能满足上述实践需求；需结合原型观测与实验，对大气模式、水文模型、生态模式（包括天然生态模拟模型和作...
陆地和大气之间是相互作用、相互影响的，不仅陆面分布与地表过程对大气变化有着响应过程，而且陆面物理过程、地表特征分布对大气过程也有着重要影响。我国西北地区地形分布极不均匀，是水资源变化和气候变化的敏感区与脆弱地区。这里，由于海拔高度起伏造就了以水为主线的上游山区冰雪、冻土-中游森林、绿洲-下游戈壁荒漠的多个自然景观带共存...
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