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。     

玛纳斯河流域水面蒸发综合分析

水面蒸发量的空间分布规律与温度、湿度、风力有关,而气温是主要因素,一般在低温湿润地区水面蒸发量小,高温干燥地区水面蒸发量大.玛纳斯河流域最小值在南部山区,年水面蒸发值在660 mm左右,最大值在流域平原灌区及准噶尔盆地边缘地带,年水面蒸发量高达1100 mm以上.通过流域内参证站的计算分析,玛纳斯河流域南部山区干旱指数...     

新疆玛纳斯河流域典型剖面地下水位动态分析

新疆玛纳斯河流域是水资源开发力度较大、经济发展水平较高的地区。对玛纳斯河流域13眼监测井组成典型剖面的2010年-2014年监测数据进行趋势性分析得出,整个监测剖面地下水位呈持续下降趋势,上部冲洪积平原单一潜水区地下水位下降速率为0.65~0.83m/a(平均0.74m/a);中部潜水溢出带地下水位下降速率为1.12m/a;冲积细土平原区上部、下部地下水位下降速率分别为0.59~3.07m/a(平均1.77m/a)和0.35~3.98m/a(平均2.41m/a);地下水位年下降速率由上游至下游呈增大趋势。在年内变化上,冲洪积平原单一潜水区埋深变化为"降-升-降";潜水溢出带及以北区域为"升-降-升"。地下水动态类型除上部冲洪积平原单一潜水区为入渗-径流型外,潜水溢出带至冲积细土平原区均为开采型。区域地下水位持续下降使现状地下水埋深(5.89~67.46m)远大于6.0m荒漠化临界埋深,生态环境面临恶化。通过对石河子市、玛纳斯县水资源利用分析得出,地下水位持续下降的因素是地下水超采、区域水资源高效利用使地下水补给量减小双重作用下形成的。提出必须科学规划用水,缩减灌溉面积和地下水开采量,开展生态补偿机制,使流域经济社会可持续发展。     

玛纳斯河流域地下水库调蓄能力研究

阐述玛纳斯河流域具有建设地下水库得天独厚的条件:巨大的前山带构造洼地和巨厚的山前冲洪积扇形成了可以联合调蓄的串珠状天然地下水库。该地下水库调蓄空间巨大,可达1 250亿m3。调蓄水源集中充沛,进行适当的人工采补工程后可实现地下水库"丰补欠采"的调蓄作用,对该流域水资源的合理开发利用具有重要意义,可实现良好的经济、社会、环境效益。     

新疆玛纳斯河流域水文特征

从玛纳斯河流域所处的地理位置和自然特点出发,阐明了以夏季冰川积雪融水为主,降雨融雪混合补给型河流的水文特征。     

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。     

玛纳斯河流域气温与降水变化特征分析

利用玛纳斯河流域肯斯瓦特站1959～2008年气温和降水量观测资料,以回归分析、趋势线分析、5年滑动平均等方法分析了玛纳斯河流域近50a来气温和降水的年际变化、季节变化及变化特征。结果显示：①近50a来玛纳斯河流域年均气温总体呈增加趋势,年均气温线性倾向率为0.41℃（/10a）;②近50a来玛纳斯河流域年降水量总体呈增加趋势,年降水量线性变化倾向率为1.04mm（/10a）。所得结论可以服务于农业生产,特别是对有效合理地配置和利用现有的水资源具有现实意义。     

新疆玛纳斯河流域水文循环二元分化及其生态效应

人类对水资源的集约高效利用从循环路径和循环特性两个方面改变了玛纳斯河流域水循环过程及其生态统一性,平原区水循环发生了以人工水循环为主导的二元分化。根据已有的分布式水文循环模型及水文监测资料分析得出,人工绿洲、天然绿洲、过渡带和荒漠间生态统一性出现无序化趋势,人工绿洲水分垂向循环加强,蒸发下渗量加大,而天然绿洲及过渡带水平方向径流通量减少,可利用生态水量大量减少,造成绿洲-荒漠生态呈现出对抗趋势。     

新疆玛纳斯河流域防洪工程现状及措施探讨

玛纳斯河是新疆天山北坡的一条灾害性较大河流,汛期洪水来势迅猛,破坏性极强,造成较严重的经济财产损失。文章简要介绍玛纳斯河流域概况,分析了玛纳斯河流域洪水形成的原因、特征以及现状防洪能力,在此基础上对防洪存在的主要问题进行分析研究,提出了玛纳斯河流域防洪减灾体系工程总体布局及有效解决措施,为玛纳斯河流域防洪减灾及经济社会可持续发展提供依据。     

基于改进型内梅罗污染指数法的玛纳斯河流域地表水水质评价

运用改进型内梅罗污染指数法评价玛纳斯河流域地表水水质,结果表明各监测断面丰、枯、平3个水期中,丰水期水质状况最差;4个监测断面中玛纳斯河水质状况最好,蘑菇湖水库水质状况最差,其内梅罗污染数值接近4;五项水质评价指标中,石油类及BOD5是研究区内超标最严重的两项评价因子;3个水期内,研究区整体评价等级均为Ⅳ类中度污染.     

玛纳斯河流域平原区水资源相互转化及可利用量分析

玛纳斯河河谷地表水、地下水相互转化频繁,地表水为地下水的最主要补给源,地下水又以泉水形式大量排出,地下水具有十分重要的生态地质作用。通过分析玛纳斯河河谷地表水与地下水之间的相互转化关系以及评价水资源可利用量,对于该地区地下水的合理开发利用、社会经济的可持续发展以及改善生态环境具有重要意义。     

新疆玛纳斯河流域抗旱工作实践与启示

2014年4~7月新疆玛纳斯河渠首来水量比历年同期偏少近4成,玛纳斯河流域发生了1956年以来首次春夏连旱。介绍了玛纳斯河流域概况以及春夏连旱的特点,分析了抗旱工作过程中存在的应急水源工程建设滞后、工程调蓄能力不足、作物用水期集中等问题,总结了抗旱工作应对措施及工作启示。     

浅析玛纳斯河流域水权制度

水权是水权主体围绕或通过水而产生的责、权、利关系,主要是水的所有权、使用权和控制权。文章介绍了玛河流域水权制度历史沿革,阐述了水资源管理在水权制度实践中的特点及水权制度改革思路,为制定适应玛河流域发展的水权水市场管理办法提供了一定的参考。     

新疆玛纳斯河流域平原区水资源组成和水循环

本文在分析新疆玛纳斯河流域平原区地表水、地下水同位素组分D、18O、T和14C特征的基础上,运用同位素混合模型进行了水资源组成和水循环研究。研究表明,在δD～δ18O图、T～δ18O图和14C～T图上,从上游至下游,地表水、浅层水和深层水的同位素分布具有明显的规律性,并在14C～T图上,可明显识别出古水,其14C介于0～40pMC之间,T值介于0～25TU之间。水资源主要来源于南部山区大气降水补给,上游是地下水的主要补给区。上游地表水有80.3％来自于山区大气降水,上游浅层水有83.5％来源于上游地表水。之后,浅层地下水在冲洪积扇前缘受阻溢出地表转化成地表水。再往下游,地表水、浅层水和深层水之间发生多次复杂的相互转化,最终耗于人工开采和蒸发。     

玛纳斯河流域地表径流过程时空分异特征研究

新疆内陆河流域干旱缺水。在全球气候变化影响下,流域水资源不确定性增加。以玛纳斯河流域为研究典型,依据流域内塔西河、玛纳斯河、金沟河以及八音沟河出山口水文站1957-2012年径流量资料,统计分析了56年来玛纳斯河流域各河流年径流量的多年变化规律以及空间变异特征。研究结果表明,玛纳斯河流域内各河流年径流过程大致存在4~5个时间尺度的周期性规律,其中8~10 a和16~20 a左右的周期性变化起作用主导。通过泊松相关分析,基本可以认定,流域4条河流年径流过程存在着正相关性,也即存在着同步变化规律。     

新疆玛纳斯河流域灌溉水资源保证程度及提升策略研究

目前,我国对新疆玛纳斯河流域的水利承载、开发以及生态保护等问题尤为关注,针对玛纳斯河流域的水资源配置优化、水资源利用、绿洲的持续性发展以及农业灌溉均进行了深入的研究,但目前对于玛纳斯河流域灌溉资源利用方面的研究依然较少,本文将以玛纳斯河流域为例,对流域中水资源灌溉保证情况进行分析,并制定出相关方案,为其它农业水资源缺乏地区提供参考建议。     

近50 a玛纳斯河流域上游气候变化的分析

根据玛纳斯河流域上游肯斯瓦特水文站1959—2008年气温、降水量及1984—2000年蒸发量观测资料,运用线性回归、Pearson相关系数、5 a滑动平均、Mann-Kendall检验以及Morlet小波分析方法对流域上游气候变化特征进行分析。结果表明①近50 a玛纳斯河流域上游气候总体趋向于暖湿,其中年均气温显著升高,且年内气温变化存在明显的季节差异,夏、秋两季增温趋势显著,降水量总体也呈增加趋势,但不够显著,且年内分配不均匀,降水量主要集中在春、夏两季;②近20 a流域年蒸发量围绕均值1 651.2 mm上下波动,总体呈微小增加趋势;③气温和降水量在20世纪90年代期间发生由低向高的突变,并且存在明显的年际周期变化。     

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。     

节水条件下玛纳斯河流域绿洲变化及适宜规模分析

干旱区节水灌溉技术的大面积推广,有效的推动了绿洲化进程,使绿洲规模不断扩大。针对节水条件下流域尺度绿洲适度规模问题,以膜下滴灌技术的发源地玛纳斯河流域为例,利用1976-2015年五期卫星遥感影像,分析了节水条件下流域绿洲面积变化过程,基于水热平衡理论构建了绿洲适宜规模计算模型,确定了节水条件下流域绿洲适宜发展规模。结果表明:1976-2015年玛纳斯河流域绿洲总面积扩张388.3km~2,人工绿洲面积扩张3 873.3km~2,天然绿洲面积缩减3 485.0km~2;计算得出玛纳斯河流域绿洲适宜规模为4 025.9～4 499.8km~2,目前绿洲实际规模超出绿洲适宜规模的3.4倍,且绿洲稳定指数H0为0.46,表明绿洲处于亚稳定状态;为了进一步保证绿洲稳定性,玛纳斯河流域适宜耕地面积应为1 801.6～2 013.7km~2。研究结果说明,不合理的绿洲开发,威胁到整个绿洲的稳定,确定绿洲适宜规模,可以为绿洲的稳定和可持续发展提供基础科学依据。     

新疆玛纳斯河流域景观格局演变及驱动力分析

以1976,1990,2000,2005年和2010年玛纳斯河流域的遥感影像数据为基础,利用GIS、Fragstats3.4、SPSS和灰色模型软件,以景观格局指数分析了玛纳斯河流域的景观变化特征,并结合因子分析和灰色关联度模型对驱动力进行了定量分析。结果表明:近40 a来,研究区整体景观格局表现出多样化、复杂化和破碎化,其中建工用地和耕地呈现出双向拓展并趋于集中的趋势,优势度大大提升,而其他景观类型则与之相反;景观格局的演变受到人为因素和自然因素的双重影响,且以人类活动影响为主;各景观类型因经济和城市发展对资源和空间的需求而发生不同程度的变化。为保护玛纳斯河流域的生态安全,优化景观结构,流域内人地关系需要有效地协调。