基于潜水承压水模型的民勤绿洲地下水位预测

基于2011 2012 年观测数据,应用Feflow 软件,构建了民勤绿洲地区的潜水承压水三维数值模型。应用
该模型对研究区未来5～10 a 内地下水位动态变化进行了预测。结果表明：目前用水条件下,经过一系列综合措施,地
下水位下降趋势得到有效遏制;但在未来5～10 a 内,民勤地下水位依然整体以低幅度持续下降。上游坝区的地下水漏
斗日益扩大,下游湖区地下水漏斗因青土湖生态泄水而得到有效恢复,但随着地下水埋深日益增大,下游红沙梁区域
出现了新的地下水漏斗。另外,当地符合植物存活条件（地下水埋深小于15 m）的区域面积也在逐年减小,其中地下水
埋深小于10 m 的面积减小幅度较大。     

民勤绿洲地下水系统数值模拟

应用Arcview GIS与MODFLOW模拟了民勤绿洲2000年地下水位动态演化特征.将研究区划分为60×60网格,利用Arcview GIS较强的图像资料处理能力,将各地下水埋深图、土地利用格局图等资料输入软件中,确定每个网格点的补给与排泄量,形成可供MODFLOW调用的数据元.根据民勤绿洲地下水水文地质条件划分应力期,利用MODFLOW软件模拟,模拟结果与实测数值比较吻合.     

石羊河治理工程对下游地区地下水及其矿化度的影响

以民勤2001-2014年52眼观测井连续观测的地下水埋深、地下水矿化度数据为基础,分析地下水埋深及其矿化度的时空变化规律,与已采取的治理工程措施做了相关性分析.结果表明:空间上地下水埋深以泉山区最大,南湖区最小;地下水矿化度排序表现为湖区泉山区坝区南湖区;时间序列上,地下水埋深先增加(2001-2009年)后维持平稳并有减小的趋势(2010-2014年),地下水月变化特征整体呈V字型;地下水矿化度先变大(2001-2012年)后减小(2012-2014年),湖区和南湖区的地下水矿化度秋季大于春季,泉山区和坝区的春季大于秋季;地下水埋深及其矿化度与采取的治理工程具有显著相关性.     

内陆干旱半干旱盆地地下水生态环境指标研究

探讨了内陆干旱半干旱盆地地下水生态环境指标.内陆干旱地区主要生态环境问题是人工绿洲土壤次生盐渍化和天然绿洲植被衰败.不同区域地下水生态环境指标不完全相同,人工绿洲主要是土壤含盐量和地下水位临界埋深等指标,天然绿洲则主要是土壤含水量、土壤含盐量、潜水矿化度和地下水生态水位等指标.上述指标中最重要的地下水生态环境指标是地下水位埋深,其它指标如土壤含盐量、土壤含水量等指标可通过调节地下水位埋深来进行控制.人工绿洲临界埋深随气候和下垫面条件的变化而变化,年内不同时段指标阈值不同,天然绿洲的生态水位是适宜大多数植被生长的共同潜水埋深,为2.0～4.5m.表2,参9.     

典型干旱区绿洲植被-地下水埋深-土壤盐分的空间分异与耦合分析

干旱区绿洲内部植被与水土的相互作用直接影响到绿洲的稳定。为了探索绿洲植被-地下水埋深-土壤盐分的空间分异与耦合关系,本文以典型干旱区绿洲——新疆和田地区克里雅绿洲为实例,根据归一化植被指数(NDVI)、地下水埋深和土壤盐分数据,采用地统计、3S技术、回归分析及K-S检验等方法,在耦合系数模型的基础上,研究植被覆盖、地下水埋深及土壤盐分的空间分异规律及相互关系。结果表明:(1)植被覆盖空间格局围绕克里雅河新老河道、平原绿洲内稻田区和绿洲外围过渡带等景观呈梯度分布;(2)克里雅绿洲区域内地下水埋深整体上由北向南逐渐增加,土壤表层含盐量整体上由西至东呈带状分布;(3)研究区植被覆盖、地下水埋深及土壤盐分的空间分异趋势比较一致;(4)克里雅绿洲地下水埋深、土壤含盐量及植被覆盖指数三者存在较高的耦合关系,耦合度在0.6以上,属中级协调。     

民勤县土地荒漠化遥感分析

民勤绿洲在河西走廊乃至全国具有重要的生态地位.运用遥感解译的方式对民勤自20世纪90年代至本世纪土地荒漠化进行分析,探讨造成这种结果的原因.结果表明：民勤绿洲的恢复速度赶不上沙漠的扩张速度,而且水体的减少和持续的大规模开发地下水使得绿洲的生存面临更大的威胁;民勤土地荒漠化发生发展是多种因素综合作用的结果,人口的急剧增加和人类活动的加剧是主要原因,而风的变化也起着主要作用,所以治沙首先要改变当地的种植结构,其次要治风;在民勤408 km的风沙线上有66个风沙口,如何解决此问题是解决民勤土地荒漠化的根本.     

敦煌绿洲地下水时空变异特征及其对土地利用/覆被变化的响应分析

应用遥感和地统计学方法,分析敦煌绿洲土地利用/土地覆被变化对地下水位时空变异的影响,通过半变异函数模型、克里格插值拟合敦煌绿洲1987年和2008年地下水位时空变异性特征,结合遥感解译生成的1987年和2007年二期土地利用/土地覆被类型分类图,叠加分析不同地下水埋深变化与土地利用类型转移之间的关系.结果表明:人为因素对地下水位空间异质性变化有较大影响,1987-2007年间地下水位的最大自相关距离显著增大,地下水资源的连通性和脆弱性也在增加.耕作区、城建用地和无植被区面积增加,各类草地和灌木林地面积减少,生态环境有退化趋势.地下水时空变化与土地利用与覆被变化具有一定的响应关系.干旱区温度的升高对绿洲地下水位变化具有一定的影响,而耕地的增加、抽水灌溉、渠系衬砌、旅游业蓬勃发展等人类活动加大了耗水量,减少了地下水补给,占用了生态用水,是导致绿洲地下水位持续下降的主要原因.     

利用TM系列影像监测盐碱化土地变化——以民勤绿洲为例

选择盐碱化灾害严重的民勤绿洲地区,结合植被指数和地面温度以及目视解译的土地利用图,对4个不同年份的TM遥感影像进行信息压缩与提取,完成土地利用与覆盖的自动分类,获得不同时期、不同程度的盐碱化土地面积,进行对比分析.选择两个典型地区,结合气象、经济、地下水等观测和统计资料,研究盐碱化土地面积变化的成因.结果发现民勤绿洲地区的盐碱化土地面积一直处于下降趋势,地下水是影响土地盐碱化变化最主要的因素.     

民勤绿洲退耕地生态建设的技术措施

民勤绿洲边缘由于大面积开荒,严重超采地下水资源,使绿洲防护带生态环境急剧恶化,危害绿洲的生态安全,民勤生态环境恢复主要采用退耕还林策略。通过分析国内外退耕还林状况,了解民勤土地利用、环境退化现状,探讨民勤退耕还林补偿措施机制和耕地还林(荒)的生态建设技术,加快民勤生态环境建设。     

绿洲-荒漠带植物物种多样性特征对水资源的响应

结合野外调查,采用物种丰富度指数（R）、Shannon—Wiener指数（H）、Simpson指数（D）、Pielou均匀度指数（JSW）分析了塔里木河下游绿洲-荒漠带群落物种多样性特征,并选用地下水埋深和0-20,20-50,50-80,80-130cm土壤含水量作为植物生存的水环境指标,分析了物种多样性指数对环境水资源的响应．结果表明：塔里木河下游绿洲-荒漠带共发现19种植物,多样性指数均较同温带其他植被类型低;地下水埋深和80cm以下深层土壤含水量共同影响群落物种多样性,而且当地下水埋深较深时,深层土壤含水量对群落物种多样性特征的影响作用甚至比地下水埋深大．同时,研究还发现,〈4m是维持绿洲-荒漠群落物种多样性、保护绿洲稳定的植被合理地下水位,9m是绿洲-荒漠带植被生存的极限水位．     

Groundwater circulation relative to water quality and vegetation in an arid transitional zone linking oasis, desert and river

In groundwater-dependent ecosystems, groundwater circulation controls the overall water quality and ecosystem dynamics. Groundwater and vegetation across a 30-km groundwater transect linking oasis, desert and river in an extremely arid area were investigated with a series of soil profiles drilled into the unsaturated zone to understand groundwater circulation and its control on groundwater quality and surface vegetation in the extremely arid Lower Tarim River, NW China. Measurements have included water-table depth, water chemistry and water isotopes (2H, 18O, 3H) for 15 water samples, soil moisture and chloride content for 11 soil profiles, and vegetation investigation. Results show that the groundwater in desert zone is characterized by slow recharge rate (pre-modern water), great water-table depth (6.17-9.43 m) and high salinity (15.32-26.50 g/L), while that in oasis (uncultivated land) and riparian zone is characterized by relatively fast recharge rate (modern water), small groundwater-table depth (3.56-8.36 m) and low salinity (1.25-1.95 g/L). Stable isotopes show that secondary evaporation takes place during irrigation in oasis. The vegetation characteristics (coverage, richness, evenness and number of plants) are closely related to soil moisture and water-table depth. Groundwater recharge from irrigation in oasis and from river in riparian zone sustains a better ecosystem than that in the desert area, where lateral and vertical groundwater recharge is limited. The more evapotranspirative enrichment may occur in the vegetated and water-rich riparian zone as compared to desert. This study also demonstrates the effectiveness of environmental tracers in studying ecohydrological processes in arid regions.     

塔克拉玛干沙漠南缘地下水在脆弱生态环境中的作用

塔克拉玛干沙漠南缘属典型的干旱区内陆盆地生态环境弱带,在绿洲与沙漠相交错分布的干旱生态系统中,地下水显示出重要的生态调控作用。土壤环境（水分、土壤含盐量）受地下水环境状况（地下水位、水质）的制约,从而决定了植被生长情况,地下水埋深地４ｍ时,土壤含水量一般在１１．７％～３３．９％之间变化,茺膜河岸林,柽柳灌丛和多数草木植物均能正常生长,当地下水位埋深大于４ｍ时,天然植物生长明显受到制约,土壤含盐量与     

采动作用下煤矿地下水流场的演变规律

采动条件下含水层结构变化对地下水流场和地下水资源分布具有显著影响.以梨园河煤矿为例,在分析研究区水文地质条件的基础上,结合采动裂隙对含水层结构的破坏程度,采用数值模拟方法,预测分析了该矿采煤20年后研究区不同含水层地下水流场动态特征.结果表明:松散岩类孔隙含水层流场基本保持不变,仅井田北部的导通区地下水位有所下降,局部形成降落漏斗,最大降深18 m;碎屑岩类裂隙含水层受矿井排水影响,地下水位大幅降低,地下水流场变化明显,形成了以井田中部为中心的降落漏斗,最大降深106 m.研究结果可为保护矿区地下水资源与制定防治水措施提供理论依据.     

洮儿河流域平原区气候变化情景下浅层地下水水位动态响应分析

利用研究区降水、气温、地表水径流和地下水埋深数据,使用Mann-Kendall非参数检验法,分析水文气象要素变化趋势,结合研究区水文地质概况,建立地下水数值模型,对未来气候变化下的地下水水位动态进行预测．结果表明:研究区地下水埋深呈显著增加趋势,降水量增加不显著,气温呈升高趋势,地表径流显著减少;通过建立的Visual MODFLOW模型,对基准情景（基准期平均降水量条件）和3种气候情景（SSP126、SSP245、SSP585）下研究区未来地下水位进行预测:基准情景和3种气候情景下研究区北部浅层地下水埋深持续增加,南部地下水埋深有所减少;3种气候情景下地下水埋深均大于基准情景下地下水位埋深．      

廊坊城区地面沉降与地下水漏斗响应关系

通过收集廊坊城区水文地质条件、地面沉降监测等资料,分析地下水漏斗变化和地面沉降发展情况,研究廊坊城区地面沉降与地下水漏斗响应关系。首先,深层地下水是廊坊城区的主要水源,2001—2015年供水量呈整体上升趋势,其中生产用水和家庭用水占主要部分,长期开采深层地下水形成地下水漏斗,漏斗断面呈"V"字形。其次,基于合成孔径雷达干涉(interferometric synthetic aperture radar,InSAR)技术,廊坊市城区大部沉降速率60 mm/a,局部达80 mm/a。再者,地下水漏斗变化和地面沉降响应关系显示,地下水漏斗与地面沉降中心基本吻合,地下水位开采量增加,造成深层水位下降,导致地面沉降速率不断变大,影响范围亦增大,地下水位下降成为该区地面层沉降主要影响因素,同时建筑群荷载增加对地面沉降亦产生不利影响。因此,开展地面沉降与地下水漏斗响应关系研究可为地面沉降灾害防治提供理论依据。     

Response of the accumulation of proline in the bodies of<Emphasis Type="Italic">Populus euphratica</Emphasis> to the change of groundwater level at the lower reaches of Tarim River

The content of proline in the plant bodies is closely related to the converse-succession-resistant capability of plants. Under the drought stress, the proline accumulates rapidly in the plant bodies for maintaining a certain mois-ture content and an expanding-pressure momentum in cells through the osmoregulation, thus the drought-resis- tant capability and the converse-succession-resistant ca-pability of plants are increased[1,2]. Many researches on the relationship between the proline and the…     

Photosynthesis of Populus euphratica and its response to elevated CO2 concentration in an arid environment

The photosynthetic characterization of Populus euphratica and its response to the elevated carbon dioxide concentration ([CO2]) were analyzed based on its net photosynthetic rate (Pn), stomatal conductance (gs), intercellular CO2 concentration (Ci), transpiration rate (Tr), and water use efficiency (WUE) at different groundwater depths measured by a portable gas exchange system (LI-6400) in the lower reaches of the Tarim River. The results showed that the elevation of [CO2] decreased the gs, and increased the Pn, Ci and WUE of P. euphratica. However, the effects of the elevated [CO2] on gs, Pn, Ci and WUE varied considerably with groundwater depth. The response of photosynthesis to rising [CO2] was stronger at the greater groundwater depth (more than 6 m) than that at the shallower groundwater depth (less than 6 m). The critical groundwater depth required to maintain the normal survival of P. euphratica was less than 6 m. When the groundwater depth increased to more than 6 m, P. euphratica encountered moderate water stress, and the plant suffered severe water stress when the groundwater depth increased to more than 7 m.     

额济纳绿洲荒漠植被退化的水环境的时空演变分析

额济纳绿洲作为一个极端干旱的荒漠绿洲,黑河是其惟一的水源.随着黑河地表来水量的迅速减少和水质的严重恶化,额济纳旗地下水位快速下降,水质恶化,绿洲荒漠植被退化,生态环境问题日益突出.本文从分析额济纳绿洲水环境的时空演变着手,论证了荒漠植被与水环境的关系,能为额济纳绿洲生态环境的保护与治理提供科学依据.     

塔里木河下游数字地下水埋深模型的构建

根据数字地面模型的概念,利用航空拍摄的地面高程数据和地下水观测孔观测得到的地下水水位数据,建立了塔里木河下游地区的数字高程模型和数字地下水水位模型,并在这两个数字模型的基础上得到了塔里木河下游的数字地下水埋深模型．从数字地下水埋深模型获得的地下水埋深分布状况可知,地下水埋深大于10m的面积占统计面积的65％．