博斯腾湖流域气候水文变化及对湖泊水位的影响研究

随着气候环境变化和人类活动影响加剧,博斯腾湖水位发生了明显改变。基于最近观测的气候水文数据,分析了1961—2019年博斯腾湖流域水文气候要素和湖泊的变化特征,探讨了湖泊水文变化的可能影响因素。结果表明:博斯腾湖水位(面积)发生了明显的阶段性变化,其中1961—1987年有下降(萎缩)趋势,1988—2002年迅速上升(扩张),在2003—2012年大幅下降(萎缩),但在2013年之后有明显上升(扩张)。这种阶段性变化受区域气候转型和人类干扰共同影响,其中区域气候增暖增湿引起了1987年之后湖泊水位上升;但从2003年开始,农业灌溉用水增加使得博斯腾湖入湖径流有所减少,流域生态输水工程增加了博斯腾湖的出湖水量,而降水减少导致的干旱频率增加,这些因素共同作用下使得湖泊水位大幅下降;而2013年以来湖泊水位上升主要与山区降水增加和增温加剧引起的冰雪融水补给增加有关。此外,工农业排放废水导致水质退化,进而改变了博斯腾湖自然水循环系统。因此,在气候变化背景下,博斯腾湖未来的水安全很大程度上依赖于人类活动的影响。     

开-孔河流域水资源利用存在的问题及对策研究

开-孔河流域包括开都河、孔雀河、博斯腾湖和诸小河流,国民生产总值占巴音郭楞蒙古自制州的80%以上,是该自治州国民经济发展、生态环境保护的重要区域。近十年来,由于受自然环境的演变和人类活动综合影响,流域内的天然调节水库-博斯腾湖水位持续下降,孔雀河下游生态环境不断恶化等问题日益凸显,流域水资源和经济社会可持续发展面临严峻挑战。本文从开-孔河流域水资源利用中的问题入手,分析了原因,对加强流域水资源管理、保护博斯腾湖和生态环境提出了几点对策。     

博斯腾湖生态安全评估及对策研究

博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖泊,其生态安全问题已日益受到广泛关注。通过博斯腾湖的流域特点与实际情况,并基于DPSI模型建立起由4个方案、9个要素、43个指标所组成的博斯腾湖生态安全综合评估体系。通过计算该模型,获取了该流域2001~2010年的标准生态安全指数(SESI)。研究结果表明,博斯腾湖生态安全处于一般状态,整体呈下降趋势,因此需采取一定对策阻止湖泊生态系统继续恶化。     

开都～孔雀河流域现状及博斯腾湖水位下降的分析建议

开都河及其流域诸小河流水资源开发过度,致使博斯腾湖入湖水量的逐年减少、水位持续下降,对湖区内生态水质及周边生态环境造成严重影响,如果长此以住,博斯腾湖东、西泵站将无法正常扬水,孔雀河下游库尔勒市、尉犁县、第二师经济发展及依河生存的乡镇的生产生活将受到严重威胁。     

新疆博斯腾湖入湖水量变化及其对湖水位的影响分析

根据博斯腾湖1956-2008年实测水位、入湖水量资料,分析了入湖水量与博斯腾湖水位变化关系,采用相关方法计算了博斯腾湖汛期设计入湖水量,并指出博斯腾湖水位的变化主要影响因素为汛期入湖水量,并不是短历时场次洪水,以此为计算基础,得出结论:博斯腾湖最大输水能力下,100年一遇洪水位为1048.6 m,50年一遇洪水位1 048.47 m,可为博斯腾湖水量调度、东、西泵站等输水工程的运行管理提供一定的参考价值。     

博斯腾湖流域夏半年面雨量和气温时空分布特征分析

为避免让罗布泊干涸、艾比湖水萎缩等严重环境演变事件的重演,保证博斯腾湖流域的稳定发展,开展面雨量和气温时空分布的研究。通过选择面雨量的计算方法,分析博斯腾湖流域气温时空分布特征,探讨降水空间分布特征等,来确定博斯腾湖流域夏半年面雨量和气温对径流的影响。通过实际分析明确了影响夏半年月径流量逐年变化的因素,认为气温对径流的影响比降水量对径流造成的影响要大。我国曾经最大的博斯腾湖淡水流域因为污染及不合理开发,而变成现今的微咸水湖。因此,开展博斯腾湖流域的研究有着十分重要的意义。     

博斯腾湖流域归一化植被指数变化及其对气候变化的响应

利用2003-2012年MODIS-NDVI数据,结合23个气象站同期气温和降水数据,分析10年间博斯腾湖流域NDVI变化趋势及其对气温和降水变化的响应机制。结果表明:10年间,博斯腾湖流域NDVI呈波浪式上升态势,NDVI显著增加和极显著增加区主要分布在巴音布鲁克草原和博斯腾湖附近的核心绿洲区,NDVI变化不显著区占研究区总面积的87.35%;近10年博斯腾湖流域的降水和气温都呈下降趋势,气温增温率自流域西北部向东南部递增,增温中心位于库尔勒和焉耆附近的核心绿洲区,降水倾向率自流域西北部向东南部递减,研究区中部降水减少最明显;年际水平上,10年间博斯腾湖流域NDVI总体与气温呈负相关,与降水量呈正相关。与降水量极显著正相关的区域主要分布在巴伦台和巴音布鲁克附近,月际水平上,4-10月博斯腾湖流域NDVI与同时期降水和气温呈现很强的正相关,滞后现象不明显。     

1955—2020年博斯腾湖水盐收支估算与水盐平衡分析

为了探讨变化环境下开都河来水、人类水土开发和水利工程调节等对博斯腾湖水盐收支变化规律的影响,根据开都-孔雀河流域河流-湖泊-水利工程间的水力联系及水盐运移转化过程,构建了博斯腾湖水盐收支平衡模型,基于1955—2020年气象、水文、矿化度、开发利用的观测资料,分析了博斯腾湖逐年、分阶段和多年平均水盐收支变化规律。结果表明,受开都河来水和人类活动的影响,1955—2020年博斯腾湖水盐变化具有明显的4阶段特征。1987年以来水盐变化速率明显升高;焉耆盆地和孔雀河引水量较为稳定,开都河入湖水量占总入湖水量的81.89%,在1955—2020年博斯腾湖水位变化中起主导作用;1955—1987年农田排盐量占总入湖盐量的37.24%,其中1972—1986年农田排盐量接近总入湖盐量的50%,农田排盐量是湖水矿化度急剧升高的主要原因;1983年博斯腾湖西泵站运行后,湖水矿化度整体处于下降趋势,2020年降低到1.0 g/L以下。新时期在对开都-孔雀河流域严格遵守水资源三条红线控制的同时,加强扬水泵站、宝浪苏木分水闸及达吾提闸的联合运行,完全可以将湖水矿化度控制在1.0 g/L水平以下。研究结论可为博斯腾湖可持续利用和管理提供参考。     

博斯腾湖流域农业面源污染现状分析

基于2007年博斯腾湖北4县农业面源污染实测资料及博斯腾湖水质历史资料,计算了农田排渠污染物入博斯腾湖总量,并分析了博斯腾湖流域农业面源污染的来源、季节变化特点及其影响因素。结果表明,博斯腾湖流域农业面源污染产生的TN、TP和COD的总量分别为5.86万t、1.55万t、10.06万t,其中95%以上的污染物来自畜禽养殖活动和化肥的施用;流域内产生的各种污染物主要通过33条排渠进入博斯腾湖,TN、TP、COD和盐量分别占入湖总负荷量的21%、21%、24%和48%,且排放时间主要集中每年4—9月;农业面源污染加重了博斯腾湖的咸化与富营养化趋势。根据博斯腾湖流域农业面源污染的特点,提出了推广节水灌溉、适度开发焉耆盆地地下水资源、推广平衡施肥技术等对策和建议。     

石羊河流域地下水水位下降原因及对策研究

石羊河流域位于甘肃省河西走廊东部,由于气候变化和流域内工农业生产的发展,流域内径流减少,地下水大力开采,导致流域内各地的地下水水位下降,近20 a来,流域内民勤县最大地下水水位平均下降速率达0.57 m/a。分析了流域内地下水水位下降的分布情况和原因。要防止地下水水位继续下降,保证流域社会经济可持续发展,需采取关闭部分机井、发展节水高效农业、工程调水补充地下水等措施。     

基于卫星测高和实测数据的博斯腾湖水位变化分析

湖泊水位是湖泊水文观测必不可缺的要素,直接关系到湖泊物质交换和能量平衡,对研究湖泊运动和区域气候环境变化至关重要。为了掌握内陆湖泊水位的变化过程和空间特征,以新疆博斯腾湖为例,综合Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2等卫星测高资料,提取博斯腾湖湖泊水域瞬时水位和日均水位,并根据Hydroweb水位记录和1975-2020年博斯腾湖湖泊水位观测及水域面积数据,检验Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2测高数据的估计精度。借助趋势面分析方法,分析博斯腾湖水域水位变化的空间差异和特征。结果表明：Hydroweb水位记录、Jason-1&2、ENVISat&ERS、ICESat-1、ICESat-2卫星资料估计湖泊日均水位的绝对误差分别为0.24、0.34、0.28、0.18、0.08 m; 2020年博斯腾湖年均水位为1 048.10±0.12 m,与1975年年均水位相比增加了0.70±0.15 m;湖泊瞬时水位在空间尺度上存在一定水位差,ICESat-2测高数...     

博斯腾湖流域环境风险源识别体系构建

博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,是新疆“两河、一湖”重点流域之一,博斯腾湖流域经济总量占全地区生产总值的80％然而,随着工业化、城镇化步伐的加快,博斯腾湖流域生态环境问题日益凸显,湖水污染严重、水质恶化、土地盐渍化、内源污染趋势加剧.因此,构建博斯腾湖流域风险源识别体系,对流域内重点风险企业进行有效识别,可为博斯腾湖的近期和远期环境保护规划、环境管理等提供科学依据.     

基于SDSM模型的博斯腾湖流域水资源变化模拟

全球气候变暖对陆地水循环会产生重大影响,统计降尺度方法是解决大尺度气候信息和小尺度水文响应的空间尺度不匹配问题的有效方法之一。文章采用SPEI指数与SDSM(Statistical Down-Scaling Model)方法,进行流域气候变化特征量的降尺度研究。结果表明:近50 a来,塔里木河流域SPEI指数呈显著上升趋势并在1986年发生突变;博斯腾湖水位变化与流域SPEI指数变化具有一致性,湖水位在1955—1986年以下降为主,1987—2002年以上升为主;SDSM模型的气温模拟能力较好,对日降水的模拟值偏小,未来日均、日最高气温在A2、B2两种情景下均呈上升趋势,日最低气温在B2情景下呈下降趋势;2种情景下的年降水量在2020年和2030年均呈下降趋势;在A2情景下,开都河出山口日径流量呈下降趋势;在B2情景下,日径流量在2010年时段呈增加趋势,在2020年和2030年呈持续下降趋势。     

省防指启动湘江枯水期安全用水Ⅱ级应急响应

湖南省防汛抗旱指挥部办公室于2011年11月25日发布湘江流域枯水期安全用水橙色预警并启动Ⅱ级应急响应。 受持续少雨天气影响，11月中旬以来，湘江水位出现持续下降。     

博斯腾湖矿化度影响因子的敏感度分析

水位,吞吐流,风场从不同机理不同程度影响着博斯腾湖的矿化度分布。本文在定性分析博斯腾湖矿化度分布的影响因子的基础上,建立水流-盐度数学模型,通过采用单因子影响的分析的方法,进行矿化度分布对各影响因子的敏感度分析。研究表明:风场对博湖矿化度分布的影响最为明显,水位和吞吐流对博湖矿化度分布的影响均不明显。该研究对博湖的水环境综合治理有一定的指导意义。     

博斯腾湖流域环境风险源识别体系构建探究

2011年中央一号文件明确水资源管理的"三条红线",即:水资源开发利用控制红线;用水效率控制红线;水功能区限制纳污红线。在此背景下,塔里木河流域水利体制改革致使博斯腾湖水资源管理从地方直接管理划归流域管理。基于此,流域管理机构在管理水资源时就出现了新的问题,为解决这些问题,博斯腾湖流域环境风险源识别体系的构建非常必要。本文在了解博斯腾湖发展现状以及2011年中央一号文件明确水资源管理背景的情况下,阐述了流域环境风险源识别体系指标选取原则,再通过分析流域环境风险源风险度构建博斯腾湖流域环境风险源识别指标体系,以此为流域环境风险源识别提供一套完整成熟的方法。     

浅析地下水开采对降雨径流的影响

流域下垫面的土壤含水量、地下水位是影响降雨径流的重要因素。我国北方地区随着水资源紧缺的日益突出,大尺度地开采地下水,严重地改变了地下水的赋存条件,影响了流域表层土壤的含水量状况。文章分析了由于地下水开采引起地下水水位下降在坡地产流、河网汇流阶段的影响及其对壤中流的影响,探讨了北方地区地下水水位下降后降雨径流形成规律的变化。     

阿克苏河流域地下水埋深现状及对策分析

阿克苏河是塔里木河的主要源流,其水位变化将影响整个地区的发展。监测该流域地下水水位变化十分有必要。通过分析阿克苏河流域25眼水盐监测井水位变化,了解到阿克苏河流域范围内地下水连年下降,2001年地下水埋深1~3m,2015年地下水水位最大埋深已达到9.39m。对地下水资源的过度开采,使流域内地表自然植被退化,生态环境遭到破坏。研究结果对于指导当地地下水资源的合理开发、保护生态环境具有重要意义。     

新疆塔里木河流域水资源与生态安全的几点思考

水是生态系统的控制性要素,水安全决定生态安全。新疆塔里木河流域生态系统脆弱,流域内不断扩大的人工绿洲消耗了大量水资源,造成河道断流、湖泊湿地萎缩和地下水水位大幅度下降,流域沙漠化过程不断加剧。基于此,针对当前流域主要存在的水资源与生态安全问题进行了梳理总结,并提出了相应的对策建议,以期为流域水资源安全、生态保护与修复提供参考借鉴。     

新疆博斯腾湖二维水质数学模型研究

博斯腾湖流域经济总产值占全州经济总量的80%以上,是巴州工农业生产的重要聚集区域。然而,随着流域社会经济的快速发展,流域污染物的产生量、入湖量和污水排放量日益增加,点源污染和面源污染逐年加剧,博斯腾湖已由淡水湖泊演变为微咸湖。因此,建立二维水质数学模型,分析矿化度变化规律,为博斯腾湖的环境管理及环境保护规划等提供科学依据。