玛纳斯河流域地下水资源及其保护措施

玛纳斯河是天山北坡最大的河流,其地下水的补给源来自于山区,消耗于平原。目前地下水资源存在污染情况,所以就应开展玛纳斯河流域地下水资源及其保护战略的研究。文章首先介绍了新疆玛纳斯河概况,其次分析了玛纳斯河流域地下水资源及污水来源,最后从防污措施与治污措施两个方面论述了玛纳斯河流域地下水资源保护对策,希望有所裨益。     

玛纳斯河流域山前平原区地下水系统模型研究

新疆干旱少雨，冰川融水季节性较强，要满足工、农业的快速、持续发展，需合理有效地开采、利用地下水资源。玛纳斯河流域周边地区经济发展较快，以灌溉为主的农业生产及工业发展更离不开水资源的供给。本文分析了玛纳斯河流域平原区地下水资源赋存特点，依据开采区含水层水文地质特征，在对研究区边界及初始条件进行合理概化基础上建立了地下水系统模拟模型。考虑到地下水资源动态变化受人工开采型、水文-人工开采型、气候型等混合形式影响的特点，将水资源补给、排泄项划分到7个时段，研究区划分为620个单元和339个结点，采用有限元方法对模型进行数值离散，在边界条件及垂向水交换量进行动态模拟基础上对潜水和承压水非稳定流动态流场进行了拟合，拟合结果中误差小于0．5m的结点数超过总结点数的85％。得到了该区地下水系统水文地质参数，实现了地下水开采较大的冲洪积扇区较高精度的水资源动态模拟，同时为水资源变化预报预测提供了可靠参数及模型基础。     

玛纳斯河流域莫索湾灌区地下水资源特征分析

文章根据新疆玛纳斯河流域中下游莫索湾灌区1998~2007年的地下水观测资料,分析地下水年内、年际变化情况,并采用主成分分析、水量均衡法,对灌区地下水动态变化规律及影响因素进行分析。     

内陆河流域植被变化与地下水运动的耦合关系

以流域水量均衡为基础，以植被变化对地下水的影响作为源汇项，建立了内陆河流域二维地下水运动模拟模型。根据荒漠植被区的气候条件，依地下水埋深划分并合并植被变化方式为几种类型，以面状因子处理源汇项。绿洲区的灌水、抽水等源汇因子对地下水影响最大，根据不同作物的灌溉制度详细计算随时间变化的源汇量。其他植被变化类型上的源汇因子相对次要，主要是有限的降水和凝结水入渗及蒸散，具体数量分配在某一时段。用GIS处理区域植被变化的空间数据，与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合，模拟了植被变化对地下水位的影响。结果表明：扇缘带上部地下水位仍然保持下降，冲洪积平原地下水位继续上升的趋势；其结果将是扇缘带上部植被有趋于退化，冲洪积平原土壤盐化进一步发展的趋势。     

玛纳斯河流域山前平原区地下水资源动态变化分析

地下水是玛纳斯河流域山前平原区的主要供水水源,该区内地下水资源动态变化的研究对于指导当地水资源合理开发利用以及生态环境保护具有重要意义。在收集流域多年研究资料的基础上,通过水均衡法评价了地下水资源量和构成,剖析了地下水资源及地下水位动态变化特征及其驱动力。结果表明:(1)自20世纪80年代以来,地下水均衡状态由正均衡演变为负均衡,地下水储存量在逐渐减少;地下水资源构成发生了变化,河道渗漏补给量、田间灌溉入渗量及渠系渗漏补给量占总补给量的比例分别由20世纪80年代的23.69%、12.03%、37.74%降低为21世纪10年代的18.36%、11.46%、36.91%,人工开采量占总排泄量的比例增加了42.94%;(2)地下水位动态监测资料表明,地下水位年内动态与河流流量、农田灌溉及地下水人工开采紧密相关,年际动态表明地下水位在过去21年内呈下降趋势,且冲洪积扇地下水位下降速率大于细土平原;(3)渠系硬质化、大面积引河水灌溉以及人工开采的增加是地下水资源量组成改变和地下水位下降的主要驱动力。该研究为玛纳斯河流域地下水资源合理开发利用提供了支持。     

地下水与植被关系的研究进展

地下水与植被之间有着复杂的关系,它涉及地下水、土壤、植被等相互之间的动态平衡。地下水的变化会引起土壤水盐变化而直接影响植被的生长、分布和演替。本文系统地总结了地下水与土壤含水量、土壤含盐量、天然植被、地表荒漠化关系等诸多方面的影响研究进展,并探讨了生态地下水埋深对植被的重要作用。认为针对地下水变化引起的生态负效应,开展地下水与植被的关系研究,认识和理解植被退化的过程和机制,是应对气候变化和人类活动影响下地下水管理和生态保护的重要工具,最后指出地下水生态效应仍是今后亟需加强的研究方向。     

格尔木河中游地区植被覆盖与地下水埋深关系研究

在干旱区内陆盆地,地下水对植被的分布有很大的影响。在格尔木河中游地区,同样发现植被依赖地下水分布的特征。通过归一化植被指数(NDVI)的遥感影像数据与地下水埋深的实地观测数据来研究分析植被覆盖对地下水埋深的关系。研究结果表明:当地下水埋深小于4m时,NDVI均值与标准差均随着地下水埋深的增加而减小。当地下水埋深大于4m但小于8m时,植被生长开始逐渐受到影响,对地下水的敏感性开始减弱。当地下水埋深超过8m时,植被覆盖严重下降,并且对地下水埋深变化表现的愈加不敏感。8m被认为是影响研究区植被覆盖的地下水埋深上限,超过该上限,地区生态环境会受到严重影响;不同植被类型受地下水的影响也不同:水柏枝的生长与地下水关系较密切,芦苇盐生草甸与膜果麻黄可能受土壤盐渍化的影响其生长状况与地下水的关系较复杂。对比不同研究区研究成果,由于降雨、蒸散发等气象要素、水文地质条件、人类活动等多方面因素的不同,植被覆盖与地下水的相关性有明显差异。     

新疆伊犁河谷植被与地形地貌及地下水关系

采用RS和GIS技术,基于Landsat 8 OLI数据和野外调查成果,探究了伊犁河流域植被与地形地貌、地下水埋深及总溶体固体(TDS)定量关系。结果表明:①沼泽平原、冲洪积细土平原、缓倾斜含砾细土平原、黄土丘陵、风积沙丘及强倾斜砾质平原区植被生长状况依次变差。②高程750 m及2 800 m左右植被生长状况较好。③当地下水矿化度＞1 000 mg/L后,植被生长状况与地下水矿化度负相关,相关系数为0.733 5。④在人类活动干扰较小的情况下,地下水埋深在0~4.3 m范围内与植被生长状况呈二次函数关系,相关系数为0.764 8,适宜植被生长的地下水埋深为1.2~4.3 m;当地下水埋深为2.8 m左右时,植被长势最好。研究结果为流域生态环境保护、水资源合理开发利用、水资源科学管理提供技术支撑。     

叶尔羌河流域地下水动态变化研究

本文以叶尔羌河灌区为例,通过对3个子灌区35眼地下水位观测井各项月观测数据的分析,以及综合考虑地下水开采量、降水量、径流量等关键数据,探明地下水埋深变化的基本特征及出现此类变化的关键影响因子。研究结果表明:巴楚子灌区的地下水埋深变化最大,莎车子和麦盖提子灌区的该值相对较小;农业生产季节是影响巴楚和麦盖提子灌区地下水埋深的关键因素,灌区位置和地下水超采则是影响叶尔羌河灌区地下水埋深的关键因素。     

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。     

玛纳斯河灌区地表水与地下水联合调度模型

通过分析新疆农八师玛纳斯河灌区水资源供需状况,结合灌区的灌溉系统、农作物种类及灌溉制度,建立了以灌区地下水抽水总量最小为主要目标,以灌区农业经济总效益最大为次要目标的地表水与地下水联合调度模型,并采用目标规划法对模型进行了求解,得到了在不同保证率下灌区地表水和地下水联合调度方案及农作物种植面积。结果表明:灌区供需水高峰期不一致和灌溉系统的蓄水、输配水能力不足是产生灌区水资源供需矛盾的主要原因,应适当调整灌区农业种植结构,改造灌区水利工程。     

关于生态环境需水量若干问题的探讨

生态环境需水量是指一个特定区域内的生态系统的需水量，对其计算，国内外已有一些方法，但水土保持需水量不必作为生态环境需水量进行单独的计算，河道水沙平衡需水量也不宜钠入生态环境需水量。     

太原市晋祠泉域生态环境特征分析

山西太原市晋祠泉是华北有名的岩溶大泉,近年来泉水流量一直呈衰减趋势甚至断流,恢复和保护晋祠泉水的昔日风貌让名泉复流,深化对泉域的研究在全省的水资源战略格局中至关重要。文中从水土保持的角度研究了晋祠泉域的自然地理与水资源系统环境特征。泉域内有土石山区、黄土丘陵沟壑区、黄土丘陵阶地区三种地貌类型;土地利用布局不合理,水土流失严重,土壤侵蚀模数500～7 000 t/(km.2a);降水是泉水流量变化的主要影响因素,1974年之后,降水量与汾河渗漏量的逐年减少、岩溶地下水开采逐年增加以及补给区水土流失成为导致晋祠泉水流量衰减的综合因素;结合晋祠泉岩溶水介质系统构造发育,研究了晋祠泉水资源系统结构特征与泉水补给区域特点,泉水的补给主要依靠灰岩裸露区接受大气降水和河流渗漏。对晋祠而言,汾河水在深水位灰岩区的渗漏则不容忽视,这种补给更可能占主要地位。     

玛纳斯河流域用水效率与产业结构耦合协调分析

分析了玛纳斯河流域2001~2013年用水效率、产业结构特征,以及两者之间的耦合协调情况。结果表明:研究期内流域用水效率比较高,近几年还有上升的趋势;2005年以来,流域第二产业发展迅速,第三产业发展缓慢上升;流域产业结构稳步调整,合理化程度高,高级化程度偏低;流域各地区在产业结构基本特征和变化特征方面存在差异;流域产业结构基本特征和变化特征与各地区相关的角度和程度各不相同;流域用水效率与产业结构的变化速度之间耦合协调性低,相互影响不明显,与产业结构合理化和高级化方面联系密切,地区差异不明显。水资源对于玛纳斯河流域经济社会的发展至关重要,只有制定和严格实施综合性的措施,才能保证水资源得到高效合理的利用,并保障区域全面可持续发展。     

辽宁省东部山区生态恢复研究

分析辽宁省东部山区生态退化现状及其原因．依据生态学原理，探讨利用生物技术和工程技术，通过恢复、改良、更新、改造等措施，重建受损或退化的生态系统，恢复生态系统的功能，提高土地生产潜力、     

调水引流工程改善太湖流域水环境效果研究——以新孟河延伸拓浚工程为例

新孟河延伸拓浚工程是太湖流域规划引排通道骨干工程,具有改善流域水环境、提高流域防洪排涝和水资源配置能力等综合效益。采用数学模型手段,模拟新孟河工程实施后对太湖和区域的水环境改善、水资源配置效果,通过定量评估工程的综合实施效果,为新孟河工程的可行性提供科学支撑。     

地表水地下水的交互作用与耦合模拟

 传统的概念性水文模型存在不能对不同径流成分进行精确模拟和划分的局限性。而分布式水文模型基于其精确的物理基础和产流机制,充分考虑到不同径流成分的水力联系,在对流域进行土壤垂直分层和水平网格划分后可进行地表水、地下水的交互作用分析与耦合模拟。应用李兰教授开发的LL Ⅱ分布式水文模型和GIS技术,以宜昌黄柏河天福庙水库作为典型流域,根据连续日入库径流资料验证模型精度,对该流域的日入库径流过程进行地表水和地下水的连续耦合模拟与预测,取得了较好的模拟预测效果。     

控制排水对土壤水分状况影响研究

为研究农田控制排水措施对土壤水分状况的影响,2010年在湖北四湖工程管理局排灌试验站进行大田控制排水和自由排水对照试验,在棉花生育期内观测土壤含水率,分析了控制排水对土壤含水率的影响,并对几次典型降雨前后土壤含水率进行了对比分析。结果表明控制排水措施能保持土壤水分,减少土壤含水率的波动,尤其在降雨后保持田间水分的效果更为明显,但土壤含水率与控制水位间相关关系不明确。     

冀北山地人工油松林水文效应研究

分密度对森林水文效应有一定影响,以冀北山地不同密度油松人工林的植被层、枯落物层和土壤层为研究对象,对其水文效应进行了研究。结果表明:林冠截留能力随着林分密度的减小而减小,林下植被截留能力随着林分密度的减小而增大;林下枯落物最大持水量随着林分密度的减小而减小,其中林分密度分别为1 584株/hm~2、864株/hm~2和684株/hm~2标准地枯落物最大持水量差距相对较小,分别是林分密度388株/hm~2标准地的1.56倍、1.50倍和1.42倍;388株/hm~2油松林枯落物有效拦蓄量较小,但其枯落物初期持水速率较大。土壤持水能力随着林分密度的减小表现出逐渐增大趋势,林分密度864株/hm~2、684株/hm~2和388株/hm~2标准地土壤持水能力分别为林分密度1 584株/hm~2标准地的1.05倍、1.16倍、1.17倍,密度684株/hm~2和388株/hm~2标准地的土壤持水能力较为接近。对油松人工林进行合理抚育间伐,保留合适密度,能改善其涵养水源功能。     

青海省河湟地区水土保持植被恢复技术途径探讨

在大气候条件基本不变前提下，植被条件是维持本区域水土保持重要生态功能的最主要因子，通过分析青海省河湟地区植被的分布特征及其演替规律，提出了恢复植被的技术途径。