分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为研究吐鲁番盆地平原区地下水水化学特征及水质状况，根据吐鲁番地区2015年（最近1次）全面的地下水污染调查数据，选取44组地下水水质检测数据（潜水33组，承压水11组），运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比值法对研究区地下水水化学特征及成因进行分析，运用内梅罗指数法、改进内梅罗指数法和模糊综合评价法对研究区地下水质量进行评价。结果表明：（1）吐鲁番盆地平原区地下水主要为低矿化度的弱碱性水，水化学类型以SO4Cl-NaCa型和HCO3SO4-NaCa型为主，其次为HCO3SO4Cl-NaCa型；研究区水化学成分主要受蒸发浓缩和岩石风化共同作用的影响。（2）地下水中的Ca2+、Mg2+主要来自蒸发岩的溶解，Na+、K+、Cl-主要来自岩盐的溶解，少量潜水中的Na+和K+来自硅酸盐的溶解。（3）(Na+-Cl-)/［(Ca2++Mg2+)-(SO42-+HCO3-)=-1，呈显著负相关，说明地下水化学组分的形成受到了阳离子交换作用的影响。（4）水质评价结果显示：3种评价方法中的Ⅲ类及以上水质占比均高于55%，地下水质量整体较好；模糊综合评价法的Ⅳ、Ⅴ类水占比最低为27.3%，Ⅳ、Ⅴ类水主要分布在托克逊县的博斯坦乡和鄯善县以东的火车站镇和七克台镇。
分类： 地球科学 >> 地质学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 近20 a来，随着塔里木河（简称塔河）流域水资源综合规划与调度的实施，已基本实现水流到台特玛湖、大西海子水库多年平均下泄3.50108 m3的生态输水目标。但是，塔河下游其文阔尔河与老塔里木河之间的两河区域内植被稀少、生态环境脆弱，多年的生态恢复效果并不显著。鉴于此，本文以大西海子水库为调控主体，以大西海子下泄生态水量、河道内生态基流、台特玛湖生态输水、河道外生态供水等为生态保护对象，建立了水库中长期生态优化调度模型，采用粒子群算法进行求解。结果表明：（1）优化调度后大西海子水库多年平均下泄水量为5.23108 m3，满足塔河一期规划3.50108 m3水量要求，且下游河道常流水时间显著延长；（2）优化调度后多年平均入台特玛湖水量为0.18108 m3，相较于实测数据，增加了20.0%，且入湖过程更加平稳，有利于巩固已初步形成的尾闾湖泊生态系统；（3）优化调度后塔河下游河道生态基流保证率为50.0%，不断流的保证率达64.6%，对受人类活动影响巨大的我国最长内陆河塔里木河下游河道生态系统具有重要积极影响；（4）优化调度后塔河下游河道外多年平均生态供水量1.67108 m3，为下游两河区域的荒漠河岸植被林生态恢复奠定了水量基础。研究成果对于塔河下游两河区域的荒漠河岸植被林修复与保护、维持河道和尾闾湖泊的生态健康、构建地下生态水银行具有重要的应用价值，也对于构建塔河生态流域具有重要的现实和推广意义。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 和田地区位于新疆西南部，气候干燥，降水稀少，地下水是和田地区重要的饮用水源，查明和田地区地下水中氟的分布及成因对人体健康具有重要意义。基于新疆和田地区20022018年217组浅层地下水水质检测结果，运用GIS技术、数理统计法、Gibbs图及水文地球化学模拟等方法研究和田地区浅层地下水中氟的时空分布特征及形成过程。结果表明：研究区地下水中氟的变化范围为0.05~16.95 mgL-1，均值为1.38 mgL-1，超标率高达36.1%。水平方向上高氟地下水呈小范围零星分布；垂直方向上随井深的增加氟含量呈下降趋势。随时间的增加地下水氟含量呈增加趋势。地下水中的氟与水化学环境具有一定的关系，高碱度和HCO-3 浓度会增加氟化物在地下水中的溶解度。除水文地质条件及水化学环境外，强烈的蒸发浓缩作用、水-岩相互作用及阳离子交替吸附作用控制着地下水系统中氟的迁移和富集过程。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-01-26 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 采用水量平衡法、实地勘查和遥感影像数据相结合的方式，阐述了生态输水后河道输水方式变化对河床渗透性能演变、不同输水方式下水环境响应特征；分析了输水后塔里木河下游河道的耗水率和河床透水性规律以及生态闸后近自然漫溢下的MNDWI变化特征。结果表明：（1）持续输水河道的波涌灌效应会增强，减少对地下水补给量；（2）以库木吐格为代表的生态闸后的随机化输水，缺乏合理调控，形成了常流水河段，导致部分区域地下水位过高，潜水蒸发量增加；（3）以博孜库勒为代表的近自然方式下的沟汊漫溢对该区域地下水位及植被恢复起到了重要作用，但随着输水沟汊的固化与积水面的形成，出现由旱区植被向以芦苇为代表的湿地植被景观演化的现象，导致水面蒸发量增加；（4）缺乏调控下的生态闸与近自然方式下输水均产生了一定面积的水域和湿地植被。对地处干旱的塔里木河流域来说，应遵循河流伦理的要求，通过人工干预下的调控输水，采用汊河轮渗与漫溢相结合的输水方式，不仅可提高下泄水量的利用效率，进一步扩大生态修复区域，而且可实现对不同恢复目标区水量耗散的调控，达到植被恢复面积的最大化。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究新疆伊犁河谷西北部地下水化学特征及成因，运用数理统计以及Piper三线图、Gibbs图、离子比图等方法，对2018年伊犁河谷西北部地下水取样监测数据进行分析。结果表明：（1）研究区地下水属于总硬度偏高的弱碱性水，地下水化学组分含量整体变异性不大，主要阳离子为Ca2+,主要阴离子为HCO3-。（2）地下水水化学类型以HCO3-Ca、HCO3·SO4-Ca、HCO3·SO4-Ca·Mg、HCO3·SO4-Ca·Na和HCO3-Ca·Mg型为主。（3）研究区地下水化学组分主要受岩石溶滤作用控制，蒸发-浓缩作用及阳离子交换作用对地下水化学组分有一定的贡献，个别地下水水样点可能受到人为活动的影响。（4）地下水中的Na+、Cl-和SO42-主要来自岩盐、石膏等蒸发岩的溶解，Ca2+和Mg2+主要来自方解石、白云石和石膏等矿物溶解。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 河川径流演变特征对流域水资源管理及开发利用具有重要的意义。基于和田河源流乌鲁瓦提站和同古孜洛克站1957—2018年62 a长时间径流实测数据，采用线性趋势、Mann-Kendall趋势检验和重标极差分析法，从年代际、年际、季节及月份4个时间尺度分析了和田河源流区径流演变特征。结果表明：乌鲁瓦提站和同古孜洛克站的径流年代际变化特征一致，均经历了“平水年-偏丰水年”；乌鲁瓦提站和同古孜洛克站年径流量均呈现不显著增加趋势，径流序列的突变点均为2009年，年径流均在一定时间内持续增加；乌鲁瓦提站夏秋季径流量变化对年径流量影响最大，同古孜洛克站夏季径流量对年径流影响最大；径流量年内分配不均匀，主要集中在5—9月，占比在86.11%～90.86%，呈“冬枯夏洪”。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-04-23 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 蒸散量是水资源转化中非常关键的变量，特别是对当前变化环境下干旱区作物耗水量的时空变化与预测具有重要的作用。基于2001—2019年MOD16数据产品，通过遥感反演蒸散量数据，对焉耆盆地实际蒸散量（AET）和潜在蒸散量（PET）的时空变化进行分析，结果表明：（1）MOD16蒸散产品和小型蒸发皿实测数据较为一致（R2=0.94），其精度可以用于分析和探究焉耆盆地蒸散量的时空分布特征。（2）多年平均AET与PET分别为128.7 mm和1381.5 mm，年际变化尺度上AET呈上升趋势，PET呈下降趋势。（3）多年平均AET与PET在空间分布上呈现出明显的差异特征且表现出相反的趋势，年际AET与PET线性倾斜率处于基本不变趋势。（4）AET与PET的变化趋势与焉耆盆地膜下滴灌技术的普及与气象要素（蒸发量、相对湿度、平均气温）的改变具有内在的联系。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-07-14 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 本文以奎屯河流域平原区为研究对象，梳理了奎屯河流域降水量、河道径流量和渠道引水量等资料，采用极值比K、M—K显著性Z和基于R/S方法计算的Hurst指数H，分析了地下水资源量各组成项演变趋势及持续性，判断地下水资源量演变情势，并分析其原因。结果表明：① 地下水天然补给量呈略微增加趋势，转化补给量中河道渗漏补给量总体上呈上升趋势，田间入渗补给量与渠系渗漏补给量先增加后减小，库塘渗漏补给量保持稳定；②奎屯河流域平原区地下水资源量在2008年以前增速缓慢，2008年后增速加快，显著性检验值Z和Hurst指数H说明地下水资源量呈显著增加趋势，且短期内有较强的持续性；③河道渗漏补给量的增加是地下水资源量增加的主要原因。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-27 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 基于新疆喀什噶尔河流域平原区2014年74组地下水水质检测结果，运用克里格插值法、Gibbs图、离子比值法、矿物饱和指数法，揭示地下水中TDS分布特征及其成因。结果表明：研究区潜水中TDS介于354.80~6505.00 mg·L-1，平均值为1 994.36 mg·L-1，无盐水分布，总体表现为西高东低，水化学类型主要为SO4·Cl-Na·Ca·Mg、HCO3·SO4-Na·Ca·Mg和HCO3·SO4-Ca·Mg；承压水中的TDS普遍较高，介于214.00~14 548.00 mg·L-1，平均值为2 480.30 mg·L-1，其分布特征总体表现为南高北低，水化学类型以SO4·Cl-Na·Ca·Mg、HCO3·SO4-Na·Ca·Mg及SO4-Na·Ca·Mg为主。控制本区地下水TDS的主要机制为自然地理因素、岩石风化作用、蒸发浓缩作用、矿物溶解作用及人类活动。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2020-06-19 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 新疆喀什噶尔河流域地下水的形成主要受到溶滤、蒸发浓缩、阳离子交换和混合等的影响。石膏、岩盐和萤石矿物发生溶解，为地下水中的SO42-、Na+、Cl-和F-提供重要来源；石膏、长石类、方解石和白云石等矿物的溶解，为地下水中的Ca2+和Mg2+提供主要来源。Gibbs图解法表明，北部克孜勒苏河地下水系统中潜水主要受岩石风化和蒸发浓缩的双重影响，承压水主要受岩石风化的影响；南部盖孜河地下水系统中潜水主要受蒸发浓缩的影响，个别浅层承压水采样点受岩石风化的影响。北部克孜勒苏河地下水系统中的阳离子交换作用强于南部盖孜河地下水系统；同时，阳离子交换作用随着含水层深度的逐渐增加而增强。地表水与地下水存在混合作用，不同含水层之间也存在着混合作用。
分类： 环境科学技术及资源科学技术 >> 环境科学技术基础学科 提交时间： 2018-11-08 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 确定有效指示河流健康状态及其变化的影响因子并进行评价，对于内陆河流生态水文保育与河流适应性管理至关重要。以叶尔羌河卡群—艾里克塔木段为评价河段，基于压力-状态-响应模型建立了包含23项指标的河流健康评价指标体系；提出“可达最佳状态”的河流健康评价标准；在此基础上，将协调发展度理论引入河流健康评价，建立了基于协调发展度的河流健康评价模型，并建立协调发展度评价标准等级及河流健康等级划分，对评价河段现状水平2015年河流健康状态进行了评价与分析。结果表明：叶尔羌河评价河段协调发展D总=0.495，综合评价指数T总=0.537，协调发展类型属于“弱度不协调类”，健康状况属于“亚健康”等级，即健康状况处于健康向不健康过渡的临界状态，河流健康状况受到威胁，在今后河流综合管理方面应考虑提高压力-状态-响应因子三系统要素间的协调发展水平，同时应以恢复响应因子下相应指标水平为主。
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