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在查阅和分析国内外大量相关文献的基础上，结合我国干旱区绿洲水资源短缺和生态环境日益恶化的实际，采用理论研究与实证分析相结合的技术路线，以甘肃省石羊河流域下游民勤绿洲为例，开展了基于生态安全的干旱区绿洲水资源优化配置研究，取得的主要成果为：
(1)在生态安全概念的理论基础上，提出了基于生态安全的干旱区绿洲水资源优化配置指导框架，该框架既兼顾了区域社会经济发展以及人的主体地位因素，又兼顾了区域生态环境治理和恢复的目标要求。并进一步指出干旱区绿洲在长期的进化过程中，形成了与环境相适宜的生态结构和规模，研究干旱区绿洲的水资源优化配置问题，首先要解决其生态安全问题，其中绿洲适宜规模确定和生态环境需水量计算是其核心内容。
(2)依据干旱区绿洲的特点及其与水资源的相互关系，分析了影响绿洲生态安全的主要因素，就绿洲的安全评价指标进行了探讨。认为研究绿洲的生态安全问题，必须考虑保持绿洲的基本生态稳定和平衡，在维持干旱区绿洲现状的水土平衡、水热平衡、水盐平衡的基础上，科学维护绿洲的生态适宜性。并研究得到维护绿洲生态适宜性的措施就是要确定三个典型指标，即，适宜的绿洲规模、适宜的耕地面积以及适宜的绿洲地下水位值，这三个方面其实也是绿洲区域社会、经济、环境协调持续发展的衡量指标。
(3)将干旱区绿洲生态区划置于宏观尺度上的生态区划理论框架之下，提出了生态区划原则。这些原则更加注重了生态系统的保护和资源利用，对水资源尤其缺乏的西北内陆河流域生态保护具有十分重要的意义。
(4)在生态区划的基础上，结合干旱区绿洲生态安全适宜指标，对干旱区绿洲生态需水类型进行了划分，同时指出不同生态需水类型应依据其对应的生态价值具有用水优先次序性，以缓解干旱区绿洲水资源匮乏的现状。应用上述理论，对民勤绿洲生态区域进行了划分，对其生态需水类型用水优先次序性进行了排序，并根据不同生态需水类型生态需水量计算方法对该区域不同时段各生态类型生态需水量进行了计算。得出2015年民勤绿洲适宜生态需水量为12481.57×104m3，2020年民勤绿洲适宜生态需水量为15111.76×104m3，2030年民勤绿洲适宜生态需水量为17279.75×104m3。最低生态需水量分别为：2015年为8394.24×104m3，2020年为10901.19×104m3，2030年为12699.32×104m3。
(5)以生态适宜性理论和生态需水优先次序理论的研究成果为基础，建立了基于生态安全的民勤绿洲水资源优化配置模型，该模型以有限的水资源改善生态环境为主要目的，兼顾区域的经济和社会效益。同时将水资源转换模型、种植结构优化模型、经济结构合理模型耦合到水资源配置模型之中，进一步实现了模型的系统化、合理化。
(6)根据基于生态安全的民勤绿洲水资源优化配置目标，制订了5年、10年、20年三个规划时段，不同时段内生态安全设计方案为：第一时段，2011年～2015年，重点保证绿洲适宜规模不再减少，在荒漠—绿洲过渡带进行防护林扩建工程，优先满足绿洲防风固沙林带生态需水，并逐步恢复地下水位。第二时段，2016年～2020年，在继续满足前一时段的生态需水基础上，进行绿洲内部的盐碱地改造，让盐碱地发展成为人工草地，遏制沙化，地下水位继续恢复。第三时段，2021年～2030年，地下水恢复到适宜目标，将绿洲置于更安全的保护范围。依据生态安全设计方案给出了12种不同情景的水资源配置方案，利用Matlab中的Fgoalattain工具函数求解得到不同方案水资源配置结果。并利用最大熵原理对12种方案进行了评价，根据评价结果推荐了2015年、2020年、2030年不同阶段的水资源优化配置方案。结果表明：该模型实用、合理、可操作性强。运用本文提出的水资源配置模型所计算的成果，在未来20年内，民勤绿洲社会、经济、生态环境将得到协调、持续发展，尤其是生态环境将在规划阶段逐步恢复到健康水平。至2030年，民勤绿洲生态用水量将达到17060.88×104m3，生态用水比例为46.86％，盐碱地改良面积达到44300hm2，地下水位将恢复到适宜生态水位下限Sm范围，植被盖度达到24.lg％，基本达到生态安全水平。