甘肃省青土湖绿洲生态输水后地下水功能恢复调查评价

生态输水是恢复干旱区受损生态系统的一种重要方式,进行地下水功能评价是了解干旱区生态恢复情况的基础工作。为了解生态输水后地下水的功能变化情况,以我国西北河西走廊石羊河尾闾青土湖绿洲为典型研究区,采用驱动属性、状态属性和响应属性3个方面表征青土湖绿洲地下水功能变化,在已有指标体系的基础上,建立了一套适用于青土湖绿洲的地下水功能评价指标体系,并对每个指标建立相应的隶属度图,利用AHP(Analytic Hierarchy Process)-熵权法分别对青土湖绿洲输水前和输水后的地下水功能进行权重赋分和评价分级。结果表明,青土湖绿洲地下水功能的驱动属性和状态属性在生态输水后得到极大恢复,但由于生态环境的恢复是一个长期的过程,青土湖绿洲的响应属性恢复较慢。建议继续施行生态输水和限采,使青土湖绿洲的生态环境趋于恢复。研究成果可为青土湖绿洲地下水的科学规划、合理利用提供科学依据,为实现青土湖绿洲地下水可持续利用奠定基础。     

关井限采对民勤绿洲地下水漏斗和植被影响研究

民勤绿洲是西北内陆河流域地下水超采严重、地下水漏斗突显、生态环境恶化的典型区域,寻找有利于地下水漏斗抑制和生态修复的调控方式是地下水管理亟待解决的首要问题。基于2011—2012年观测数据,采用GIS和FEFLOW软件,构建民勤绿洲潜水非稳定流模型,模拟分析不同关井限采方案对地下水漏斗和植被的影响。结果表明:(1)缩减地下水开采量能有效减缓地下水位下降,修复地下水漏斗,改善生态环境;(2)减少单井抽水量和关闭一定数量机井相结合缩减地下水开采量的方式,对于修复区域地下水漏斗,抬升绿洲边缘地区地下水位,增加植被存活面积较为有效;(3)目前已实施的关井方法有利于防治绿洲荒漠化,而相同比例关井方法对于区域地下水漏斗修复效果更明显,生态环境和社会效益更佳。研究成果可为当地地下水调控和管理提供参考。     

高台县地下水开发利用与保护对策初探

地下水是水资源的重要组成部分,对荒漠绿洲生态环境维护起着极其重要的作用。针对高台县地下水开发利用现状及存在的主要问题,分析了不合理开发利用地下水对生态环境造成的不良影响,提出了合理开发利用地下水,保护和改善生态环境的主要对策。     

额济纳盆地地下水亏缺问题及其对策探讨

根据“九二”分水方案,正常水文年额济纳旗狼心山水文站来水量为5．34亿m^2,但地下水资源补给量与排泄量不能平衡,出现较大亏缺,难以抑制额济纳绿洲生态环境的继续恶化。根据有关科研单位及专家学者的大量研究成果,就额济纳盆地绿洲地下水资源亏缺问题、对策以及如何改善地下水环境的问题进行探讨,为地下水资源的科学管理、合理配置、高效利用提供决策依据。     

干旱绿洲区水资源规划配置与生态环境修复——以石羊河流域民勤绿洲为例

随着石羊河流域重点治理的推进,民勤绿洲生态环境持续恶化的态势初步得到了遏制。文章在民勤绿洲生态环境恢复、改善的基础上,提出通过严格控制地下水开釆、科学合理调整配水结构,提升防沙治沙思路,打造大西河生态旅游精品等经济发展与生态修复思路,探索干旱绿洲区经济发展模式和生态修复模式,使有限水资源发挥出较高的社会、经济、生态相统一的综合效益。     

和田绿洲地下水特征及其对生态植被的影响分析

介绍了和田绿洲地理气候概况,研究了该地区地下水化学组成、地下水矿化度与各组分离子之间的关系及其随地下水埋深的变化规律,对其地下水的化学类型变化规律作了简单分析。并对和田绿洲生态植被状况与地下水水质和水位之间的关系进行了分析。结果表明:和田绿洲的地下水水质不会形成钠害,对野生生态也没有构成制约因素,但地下水水位的高低对野生生态的分布起着重要作用。在降水稀少,而蒸发强度极大的和田绿洲,在水资源开发过程中将地下水位维持在一定范围之内,对保持绿洲生态稳定和社会经济可持续发展,具有重要意义。     

格尔木区地下水资源承载力评价与对策研究

为合理开发地下水资源,本文采用PSR框架设计指标体系,对格尔木区地下水资源承载力进行评价,并提出地下水资源开发对策。评价结果表明,格尔木区地下水开发利用程度较低,地下水资源承载力较高;按照相关发展规划,未来水平年格尔木区地下水资源仍有较大开发潜力。格尔木区的水资源开发应地表水、地下水并重,充分利用优质地下水,减少格尔木河引水,以保护细土平原天绿洲生态环境,保障盐湖的生态平衡和盐湖工业的可持续发展。     

黑河下游额济纳地区植被变化规律及最小需水量的估算

将2000～2008年MODIS-NDVI与黑河径流量数据相结合,在区域尺度上定量研究额济纳绿洲植被的多年变化规律及其与河流径流量的关系,并对额济纳地区的最小需水量进行了估算。结果表明,在新的配水方案实施后,绿洲年均植被指数呈上升趋势并与黑河径流以及地下水有很强的依赖关系,而且黑河径流对额济纳绿洲的影响存在1年的滞后期。维持额济纳地区生态环境不发生退化的年最小需水量为4.5×108m3。     

甘肃省生态环境变化成因及区域分布分析

在分析甘肃省地形地貌、气候条件、河流及水资源、森林、土壤等自然环境的基础上 ,把影响甘肃省生态环境的因素分为自然因素和人为因素两大类 ,认为干旱、洪涝、水土流失等与人类活动共同促使甘肃省生态环境的变化 .从土地沙漠化、地下水下降、草原和绿洲退化、内陆湖泊萎缩、水质恶化、水土流失、森林退化和土壤盐碱化等方面分析了甘肃省生态环境变化的地理分布     

人类活动对奇台县地下水变化的影响

通过野外调查和分析,了解了奇台县地下水资源变化的基本情况,对其地下水的变化特征和人类活动对地下水的影响作了重点分析。人类在过度开发利用地表水的同时,大量开采引用地下水,两水之间的互相补给的平衡关系遭到了破坏,使得地下水和地表水的转化条件、潜水水位以及泉水出露等产生了明显的变化,导致植被衰退、土地盐渍化、沙进人退、草原退化等生态环境效应,严重威胁到绿洲农业的稳定发展和生态环境。要实现奇台县社会经济的可持续发展,必须认识到水资源转化的特点,加强水资源的水政管理,重视节水农业技术的应用,突出生态建设,加快水管体系建设。     

不同土地利用模式下绿洲地下水响应预测模拟

将GIS与专业计算地下水运动的FEFLOW模型结合,建立地下水模型预测不同土地利用模式对干旱区绿洲地下水资源的时空分布产生的影响。研究区域选取三工河流域绿洲区,模型模拟显示绿洲上部主要城镇聚居区地下水位逐渐下降,下部地下水位呈现缓慢上升趋势。耕地作为显著变化的土地利用类型,成为影响区域地下水资源的决定性因素。     

额济纳绿洲1992—2015年地下水埋深变化分析

以黑河下游额济纳绿洲为研究区,基于1992—2015年绿洲东河、西河上、中、下段不同区域地下水埋深观测数据,分析了黑河调水后额济纳绿洲地下水埋深变化特征。结果表明:东河、西河3月、4月地下水埋深最小,8月、9月地下水埋深最大;1992—2003年地下水位以下降为主,1999—2015年大部分区域地下水位呈回升趋势,局部区域地下水变幅不大或轻微下降,通过15 a的生态补水,研究区地下水埋深逐步趋于稳定,额济纳绿洲地下水位下降趋势得到很大程度遏制。     

塔里木河流域中游绿洲地下水资源评价——以沙雅县为例

地下水资源是我国西部地区水资源的主要组成部分,对地下水资源全面科学的调查和评价,是解决水资源问题的基础性工作。本文尝试采用水均衡方法的同时进行数值模拟的方法对塔里木河流域中游绿洲沙雅县地下水水资源进行评价。结果表明:通过地下水资源均衡计算,绿洲地下水处于正均衡状态,通过数值模拟法计算,绿洲地下水处于负均衡状态。水均衡方法对较大区域地下水资源评价方便易行,但是局部地区精细化计算能力不足,由于多数补给项采用补给系数法计算,结果误差偏大;数值模拟方法对各种尺度研究区均可以进行模拟计算,但是对已有基础资料要求较高,模拟过程充分考虑实际水文地质条件及地下水位动态拟合精度,各源汇项计算精度优于水均衡评价方法结果。两种方法结合应用可更好地用于地下水资源评价。对沙雅县的地下水资源进行评价和分析,目的是科学合理开发利用地下水,保持水土平衡,促进沙雅县经济可持续发展。     

中国工程院院士康邵忠,中国农业大学水利与土木工程学院副教授佟玲:深刻认识区域水循环演变规律确立合理的绿洲灌溉农业规模

水资源短缺和生态环境恶化已成为制约我国西北内陆河流域经济社会可持续发展的核心.内陆河流域有限的水资源承载了过多的人口及经济活动,使水循环过程发生了深刻变化,进而影响受水控制的生态系统,带来生态环境的巨大改变.石羊河流域是西北内陆干旱区典型的水资源紧缺区域之一,是甘肃河西内陆河流域人口最多、水资源开发利用程度最高、用水矛盾最突出、生态环境问题最严重、水资源对经济社会发展制约性最强的流域.随着人口增长和经济社会发展,水资源过度开发利用,流域水资源严重超载,经济用水挤占生态用水,使得进入下游民勤绿洲的水量逐年锐减,致使下游地下水水位下降、植被衰退、绿洲萎缩,进而引起土地沙漠化、荒漠化、盐碱化等一系列生态环境问题,威胁着流域的可持续发展,危及当地人们的生存.研究石羊河流域水资源转化规律及其农业节水调控模式,对于深刻认识该区域水循环演变的过程和机制,确定合理的绿洲灌溉农业规模,促进水资源持续高效利用,改善脆弱生态环境更具有重要的现实意义,同时对西北干旱内陆区其他流域也具有借鉴与参考价值.     

黑河额济纳绿洲地表水与地下水的关系

在分析额济纳绿洲水资源组成的基础上,研究了地表水和地下水的时空分布特征。结果表明:地下水埋深随地表径流量的增加而加大,地下水埋深的变化滞后于地表径流量的变化。根据绿洲生态需水的特点,从定性和定量上研究了地表水与地下水的关系,经回归分析提出了定量关系表达式。     

民勤绿洲水资源调度管理模型的建立

民勤绿洲水资源调度管理模型以各种水资源开发利用、经济社会发展、生态环境保护为目标,以水资源供需平衡模拟为核心,预测各计算单元各行业不同时间尺度的需水量和需水过程,考虑水资源系统中各种水源的供水过程,通过分析进行水资源调度方案的优化选择。民勤绿洲水资源调度管理模型的核心模块是水资源实时调度模块,另外还包括种植结构优化、需水预测、可供水量预测和结果评价4个子模块。将该模型与利用FEFLOW 5.4构建的地下水数值模拟模型进行耦合,通过地下水位模拟预测各方案对地下水位和生态环境的影响,评价调度方案的合理性。     

石羊河流域生态治理措施

石羊河流域水资源短缺,中下游之间、工农业之间用水矛盾突出,地下水超采严重,生态用水危机,产生了一系列生态环境问题及社会问题,民勤出现了＂生态难民＂。本文指出了石羊河流域生态环境存在的严重问题,并阐述了石羊河流域祁连山区实行造林和封育措施,绿洲平原区实行节水型持续农业的系统环境整治的技术措施与意见。     

输水条件下额济纳绿洲浅层地下水水化学特征与水位埋深关系

浅层地下水水化学特征及水位埋深是干旱区地下水环境变化的重要指示,研究其时空变化对干旱区绿洲生态环境修复及其可持续发展具有重要意义。以我国西北干旱区第二大内陆河——黑河下游额济纳绿洲为研究区,以2017年8月水化学组分分析数据为基础,结合水化学历史分析数据(2001年9月和2009年8月)及地下水位埋深自动监测数据,运用反距离权重(IDW)插值方法和水化学Piper图解法,分析了生态输水以来(2001-2017年)额济纳绿洲地下水水化学特征和水位埋深的时空变化特征及二者间的响应关系。结果表明,在空间上,地下水位从西南到东北逐渐降低,地下水总溶解固体(TDS)沿着地下水流向呈增加趋势。2001年、2009年及2017年地下水化学类型变化不明显,分别呈SO_4·Cl-Mg·Na,SO_4·Cl-Na·Mg,SO_4·Cl-Na·Mg;地下水中TDS变化较为明显,即在2001年最高,2017年次之,2009年最低。TDS与地下水位埋深之间呈非线性统计关系,具体表现为:水位埋深在1.5～3m及6m以下范围内,TDS变化不大,稳定维持在2 000mg/L左右;但在3～6m范围内,TDS随地下水位埋深增大呈一定的增加趋势。     

合理利用水资源 保护荒漠植被 建设绿色屏障──额济纳河流域绿洲生态环境系统评价及发展对策初探

水是绿洲存在的前提，水资源短缺是绿洲生态环境系统呈现逆向演替的根本原因。本文以水分因素对环境的影响，研究和评价流域绿洲生态环境现状、演变趋势及其成因，为合理利用水资源、防止生态环境进一步恶化，提出了改善和稳定绿洲生态环境的发展对策。     

黑河下游地下水变化规律及共生态影响

通过对多年实测资料的系统分析,总结了黑河下游地下水变化规律;给出地下水与地表水之间的关系提出"灌溉农业型"、"稳定绿洲型"、"荒漠绿洲型"地下水埋深变化曲线的概念,这些概念对干旱区水资源配置具有重要的参考意义.依据这些规律,说明了地下水埋深变化对生态演变、水资源管理的影响,进而对额济纳绿洲演变、生态需水等重要问题,阐述了作者的观点.