流域水循環(huán)與生態(tài)重點實驗室簡介
一、 重點實驗室基本情況
青海省流域水循環(huán)與生態(tài)重點實驗室由青海省科技廳于2004年批復(fù)成立的開展水資源與生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究方面的省級重點實驗室。實驗室由青海省灌溉試驗中心站、北京林業(yè)大學(xué)教育部荒漠化監(jiān)測重點實驗室“都蘭香日德荒漠化監(jiān)測實驗站”、與中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所共建的“香日德荒漠-綠洲生態(tài)實驗站”構(gòu)成總體架構(gòu)。實驗室現(xiàn)有固定研發(fā)人員15人,流動研發(fā)人員8人,共計23人。其中:教授、研究員9人,副教授、副研究員4人,中級職稱6 人,試驗輔助人員4人。博士5人,碩士5人。
實驗室現(xiàn)有徑流觀測系統(tǒng)、渦度相關(guān)系統(tǒng)、T D R水分儀、葉綠素儀、多普勒流速儀、大型蒸滲儀、露點水勢儀、巖土取樣器、超聲波流速儀、高精30通道地溫計、負(fù)壓計、62通道氣象站、WQC-24多功能水質(zhì)分析儀、RTK全球定位系統(tǒng)等儀器設(shè)備30臺套,同時建有水土化學(xué)分析室。實驗室還擁有Microimage tnt、Arcinfo、ERDAS IMAGINE、SWAT等專業(yè)軟件,為科研課題的開展提供堅實的硬件和軟件基礎(chǔ)。
重點實驗室成立了由王浩院士、劉昌明院士、高占義博士、賈紹鳳博士、賀康寧博士等19名國內(nèi)外專家組成的學(xué)術(shù)委員會。
二、 實驗室研究方向
經(jīng)過重點實驗室全體科研同仁多年的努力,先后建立了水利學(xué)科水文水資源專業(yè)、灌溉排水專業(yè)、農(nóng)田水利專業(yè)、生態(tài)與水資源專業(yè)四個研究方向,水土保持學(xué)科建立了水土保持與荒漠化研究方向,同時還設(shè)置了水利工程新材料和水處理兩個研究方向,共八個研究方向。
三、 實驗室研究目標(biāo)
1、針對青藏高原高寒干旱區(qū)的特點,水資源緊缺,生態(tài)環(huán)境脆弱,農(nóng)業(yè)用水浪費嚴(yán)重,農(nóng)業(yè)節(jié)水潛力巨大的現(xiàn)狀,面向發(fā)展節(jié)水高效農(nóng)業(yè)和建設(shè)節(jié)水型生態(tài)植被的需求,以建立農(nóng)業(yè)與生態(tài)高效用水理論為核心,通過土壤—植物—大氣系統(tǒng)(SPAC)水分運轉(zhuǎn)與調(diào)控理論、植物適度缺水的補(bǔ)償效應(yīng)和作物水分生產(chǎn)函數(shù)模型等問題的研究,
2、高新技術(shù)在農(nóng)業(yè)與生態(tài)節(jié)水現(xiàn)代化管理中的應(yīng)用。3S技術(shù)的應(yīng)用將全面提升農(nóng)業(yè)與生態(tài)節(jié)水管理的現(xiàn)代化水平,數(shù)字水文、數(shù)字河流、數(shù)字渠道、數(shù)字灌區(qū)的發(fā)展將大大促進(jìn)精確灌溉和水資源精確調(diào)度的實現(xiàn)。
3、 “土壤-植被-大氣”界面過程、坡地水文過程、河流水動力學(xué)過程、流域水循環(huán)過程研究。
4、節(jié)水農(nóng)業(yè)方面:提高農(nóng)業(yè)用水效率為中心,以田間節(jié)水為重點,研究符合我省實際具有青海特色的高寒干旱區(qū)節(jié)水高效農(nóng)業(yè)技術(shù)體系與發(fā)展模式。主要包括設(shè)施農(nóng)業(yè)節(jié)水與經(jīng)濟(jì)林果水肥耦合關(guān)鍵技術(shù)研究與示范、高寒干旱區(qū)節(jié)水高效農(nóng)業(yè)節(jié)水體系與發(fā)展模式研究等內(nèi)容。
5、牧區(qū)水利方面:以保護(hù)和改善草原生態(tài)、增加牧民收入、發(fā)展牧區(qū)經(jīng)濟(jì)為目標(biāo),合理開發(fā)、優(yōu)化配置、高效利用和有效保護(hù)牧區(qū)水資源;開展草原生態(tài)保護(hù)和牧區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水利支撐體系研究。主要包括高寒干旱區(qū)不同類型草地生態(tài)需水及飼草料灌溉關(guān)鍵技術(shù)的研究、牧區(qū)人畜供水指標(biāo)體系及水安全保障技術(shù)研究、不同類型牧區(qū)生態(tài)水利集成與示范模式研究等內(nèi)容。
6、灌區(qū)管理技術(shù):以提高灌溉用水管理水平為目標(biāo),運用電子計算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)和自動控制等現(xiàn)代技術(shù),實現(xiàn)水資源的合理配置和灌溉系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度,使有限的水資源獲得最大效益。主要包括灌區(qū)現(xiàn)代化管理模式研究、基于3S的灌區(qū)用水管理的一體化研究、數(shù)字灌區(qū)決策支持系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究等內(nèi)容。
4、節(jié)水型社會建設(shè)
以建立節(jié)水型社會為目標(biāo),通過系統(tǒng)規(guī)劃及相關(guān)技術(shù)的深入研究,斷提高水資源的利用效率和效益。主要包括節(jié)水和水資源高效利用技術(shù)、生態(tài)需水量計算的理論與方法研究、青海省水資源合理配置與生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究、基于降水—地表水—土壤水的墑情預(yù)報評估系統(tǒng)研究等內(nèi)容。
5、水土流失與生態(tài)恢復(fù)
結(jié)合我省主體功能區(qū)劃和“四區(qū)、兩帶、一線”區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略,開展不同尺度流域水土保持綜合治理模式研究、水土流失監(jiān)測評價技術(shù)研究等內(nèi)容。
6、高寒區(qū)農(nóng)村劣質(zhì)飲用水及小型污水處理關(guān)鍵技術(shù)
我省是長江、黃河、瀾滄江的發(fā)源地,生態(tài)環(huán)境的脆弱特點決定了我省的生態(tài)地位。加強(qiáng)水資源的保護(hù)關(guān)系到中、下游人民群眾的生產(chǎn)生活的安全。為此,急需盡快研發(fā)適宜于我省高寒干旱特點下的單戶型、多戶型的小型污水處理技術(shù)及其關(guān)鍵設(shè)備。
四、 主要研究成果
近年來,完成了國家“九五”科技攻關(guān)課題、“十五”、“十一五”國家重大科技攻關(guān)項目、水利部公益性項目和“948”項目以及青海省重大科技攻關(guān)項目等十多項課題研究,取得1項實用新型專利和3項發(fā)明專利。其中國家“九五”科技攻關(guān)課題《柴達(dá)木盆地工業(yè)和城市的水資源供求關(guān)系與生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究》、國家“九五”科技攻關(guān)課題《柴達(dá)木盆地農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)試驗示范》、國家“九五”科技攻關(guān)課題《柴達(dá)木盆地重大問題研究》、國家“九五”科技攻關(guān)課題“江河源主要生態(tài)區(qū)生態(tài)恢復(fù)研究與示范”專題四《青海河湟谷地黃土干旱荒坡生態(tài)恢復(fù)研究與示范》、“十五”國家重大科技攻關(guān)項目《柴達(dá)木盆地退化農(nóng)田草地植被恢復(fù)技術(shù)試驗示范(都蘭)》、《青海省科技發(fā)展重大戰(zhàn)略問題研究》分別獲得青海省科技進(jìn)步二、三等獎。