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“黑河流域生态-水文过程集成研究”重大研究计划2014年度集成项目指南

日期 2014-01-26   来源:   作者:  【 】   【打印】   【关闭

  本重大研究计划以我国黑河流域为典型研究区,从系统思路出发,通过建立我国内陆河流域科学观测-试验、数据-模拟研究平台,认识内陆河流域生态系统与水文系统相互作用的过程和机理,建立流域生态-水文过程模型和水资源管理决策支持系统,提高内陆河流域水-生态-经济系统演变的综合分析与预测预报能力,为国家内陆河流域水安全、生态安全以及经济的可持续发展提供基础理论和科技支撑。

  2014年度是本重大研究计划受理项目申请的第5年,根据前期资助布局、中期已取得的阶段性成果和整体进度安排,经指导专家组研究决定,2014年度不再受理“培育项目”和“重点支持项目”,而是着力于“集成项目”的申请和立项,以利于实现本重大研究计划的预期目标。

  一、科学目标

  通过建立联结观测、实验、模拟、情景分析以及决策支持等环节的“以水为中心的生态-水文过程集成研究平台”,揭示植物个体、群落、生态系统、景观、流域等尺度的生态-水文过程相互作用规律,刻画气候变化和人类活动影响下内陆河流域生态-水文过程机理,发展生态-水文过程尺度转换方法,建立耦合生态、水文和社会经济的流域集成模型,提升对内陆河流域水资源形成及其转化机制的认知水平和可持续性的调控能力,使我国流域生态水文研究进入国际先进行列。

  二、2014年度集成项目主要资助方向

  “集成项目”应以科学问题为导向,在前期“培育项目”和“重点支持项目”研究成果的基础上,拟重点资助以下研究方向:

  (一)黑河流域高时空分辨率未来气候变化情景模拟与不确定性评估(资助强度300-400万元/项)。

  重点是优化现有的对黑河流域区域气候模式的构建和模拟成果,提高对未来气候变化情景下高分辨率区域气候模拟能力,提高黑河流域过去高时空分辨率区域气候特别是降水的定量评估水平,为黑河流域生态水文集成研究提供高质量的气候驱动变量。

  (二)黑河流域生态系统结构特征与过程集成及生态情景分析(平均资助强度1000万元/项)。

  立足重大计划现有生态系统及水文特征研究成果,开展服务于黑河流域生态-水文综合模型构建的植被及生态参数分析与整合;开展黑河流域较高分辨率植被类型分类与制图;开展上游植被结构、中游景观格局和下游天然绿洲变化的水文效应、过程和情景的综合集成和分析。形成完善的能够用于黑河流域综合模型建立和率定的生态参数集和植被图。

  (三)绿洲农业水转化多过程耦合与土地利用变化情景分析(平均资助强度1000万元/项)。

  构建未来人类活动可能引起的土地覆被和利用变化及生态情景;探讨绿洲耗水时空格局对变化环境的响应机制与适度农业规模的确定方法;揭示农田、渠系和绿洲灌溉水转化多过程的耦合机理与定量关系;探索绿洲多尺度农业水生产力协同提升机制与调控模式;建立基于节水高效与绿洲健康的水资源调控策略与效应评估方法。集成全流域绿洲(人工、天然)的(作物、天然植被)耗水和生态需水研究成果,集成流域尺度水分利用效率(单方水的初级生产力)的研究成果,为整个计划的集成提供绿洲农业区水转化的基本过程、量化方法、优化情景以及节水高效调控模式,提升对绿洲农业区水资源转化过程的认知水平和量化精度以及绿洲水利用可持续性的调控能力。

  (四)流域综合模型的耦合与集成(平均资助强度1300万元/项)。

  在补齐重要子模块(如冰冻圈水文模型)短缺的基础上,耦合上游生态水文模型、中下游地表地下水模型及水资源管理决策支持系统等三大模型,形成流域综合模型。集成一套可以用于与流域集成模型计算结果对比以及进行数据同化的全流域每月蒸散发量分布图(2000-2013)。在构建的未来气候变化、土地利用及生态情景及经济结构调整的基础上,通过综合模型实验,预测在变化条件下的水-生态-经济系统格局,评估黑河流域在变化条件下的未来水资源变化趋势,形成若干水资源可持续利用策略和管理决策支持报告。

  三、遴选项目原则

  本重大研究计划资助的项目应符合以下要求:

  (一)以黑河流域为研究区域,围绕核心生态-水文及相关问题,突出基础性、创新性和集成性;

  (二)围绕重大研究计划总体目标,突出系统性和学科交叉;

  (三)鼓励开展实质性的国际合作研究。

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