基于地下水?dāng)?shù)值模擬的旱區(qū)庫壩工程影響分析.pdf

1、我國西北旱區(qū)總面積約占全國的1/3，土地資源豐富，光熱條件充足，是我國實施西部開發(fā)和21世紀可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要基地，但由于地理位置的獨特性，決定了西北旱區(qū)生態(tài)環(huán)境的脆弱性。西北旱區(qū)降水稀少，蒸發(fā)強烈，水資源短缺，生態(tài)環(huán)境脆弱，地表徑流稀缺且時空分布極不均勻等一系列水資源特性，使得地下水成為干旱區(qū)綠洲生態(tài)系統(tǒng)形成、發(fā)展和穩(wěn)定的基本條件和決定性因素，是影響生態(tài)環(huán)境最關(guān)鍵的因子。為了緩解水資源對西北旱區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的制約，勢必興修水利樞紐工程加

2、大對水資源的開發(fā)，工程運行后會對下游地下水流場和水資源量產(chǎn)生影響，進一步對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，這種牽一發(fā)而動全身的影響是否會對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境造成破壞是需要亟待解決的問題。
　　本文研究基于典型西北旱區(qū)新疆車爾臣河上的DSM水利樞紐工程，在充分搜集研究區(qū)氣象水文資料、地質(zhì)資料，含水層結(jié)構(gòu)、地下水補徑排特征等要素的基礎(chǔ)上，構(gòu)建研究區(qū)地下水流數(shù)值模擬模型，模擬預(yù)測工程建成后，該地區(qū)地下水流場和地下水資源量的變幅、影響范圍、以及對生態(tài)脆弱

3、區(qū)林草帶的生態(tài)效應(yīng)影響。并基于地下水流場模擬結(jié)果，從生態(tài)需水方面入手，計算現(xiàn)狀年與設(shè)計年逐月的生態(tài)需水，分析DSM水利樞紐工程運行前后對下游植被的生態(tài)需水情況。具體研究成果如下：
　　(1)通過水均衡計算知，研究區(qū)內(nèi)地下水多年均衡量為1170.74×104m3，表現(xiàn)為微弱正均衡，整個流域范圍內(nèi)多年地下水水位上升約為13mm。
　　(2)通過不同水平年的地下水模擬預(yù)測結(jié)果可知：就兩岸的影響距離而言，河兩岸林草帶的最大影響距離一

4、般均小于800m，左岸的影響范圍大于右岸的影響范圍，左岸的影響距離一般約500～800m，而右岸的影響距離約300～700m；就影響的水位變幅而言，呈現(xiàn)出上游段水位變幅高于下游段的規(guī)律，上游段的最大影響范圍小于0.09m，而下游段的水位變幅一般均小于0.01m；就變化的面積而言，根據(jù)地勘水位資料，整個沿河林草帶的分布范圍幾乎都集中在地下水的淺埋區(qū)(水位埋深1～3m)，因此整個影響帶分布范圍均集中在原來地下水位埋深在1～3m的范圍內(nèi)。

5、r>　　(3)根據(jù)FAO推薦的作物需水量計算方法，估算了研究區(qū)不同類型林草地的需水過程。根據(jù)計算結(jié)果，林草全年生態(tài)需水量為0.359億m3。林草需水主要集中在4~10月，其中以6～8月份較大，均占總量的60％左右。
　　(4)通過潛水蒸發(fā)法計算未來生態(tài)需水量。根據(jù)估算結(jié)果，車爾臣河下游河岸林草在設(shè)計水平年的需水量為0.356億m3，與現(xiàn)狀需水量持平，同時需水比在81％～100％范圍內(nèi)，表明河岸林草生長狀況良好，可見DSM水利樞紐工