干旱綠洲區(qū)分布式三維水鹽運(yùn)移模型研究與應(yīng)用實(shí)踐.pdf

1、水資源綜合評(píng)價(jià)，要求地表水資源和地下水資源、水量和水質(zhì)同時(shí)評(píng)價(jià)；同樣，水資源合理配置，要求地表水和地下水統(tǒng)一調(diào)配，水量配置的同時(shí)要兼顧用水戶對(duì)水質(zhì)的不同需求。為了適應(yīng)這一要求，在分析干旱綠洲區(qū)水資源利用與轉(zhuǎn)化及鹽分遷移的特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，研究了以耗水計(jì)算為中心、統(tǒng)籌地表水鹽和地下水鹽的干旱綠洲區(qū)分布式三維水鹽運(yùn)移模型，并以焉耆盆地為例進(jìn)行了實(shí)踐性的應(yīng)用。 本研究將干旱綠洲區(qū)概括地劃分為灌溉單元、城鄉(xiāng)單元和生態(tài)單元等三類計(jì)算單元，以模

2、塊化設(shè)計(jì)理念的MODFLOW為基本框架，分別建立各類計(jì)算單元的耗水計(jì)算程序包，構(gòu)成與地下水流過程(GWF)的源匯項(xiàng)相聯(lián)系的干旱綠洲區(qū)耗水過程(OCU)；并根據(jù)水鹽平衡基本原理，將耗水計(jì)算、河道流量演算、井流計(jì)算及地下水溶質(zhì)運(yùn)移過程(GWT)的相關(guān)變量耦合聯(lián)立，構(gòu)成均衡體水鹽平衡過程(WSB)；GWF、GWT、OCU和WSB等過程的整體結(jié)合，即形成本研究的主體模型。因研究區(qū)內(nèi)博斯騰湖水循環(huán)和鹽分遷移的特殊性，還研究建立了適應(yīng)于博斯騰湖的吞

3、吐型湖泊水鹽調(diào)控模型。鑒于模型數(shù)據(jù)前后處理的復(fù)雜性，探索性地研究了結(jié)合3S(RS，GIS，GPS)技術(shù)的數(shù)據(jù)獲取與處理方法。 在焉耆盆地平原綠洲區(qū)的應(yīng)用實(shí)踐中，得到以下幾點(diǎn)結(jié)論：(1)應(yīng)用水文小波分析法對(duì)研究區(qū)主要地表來(lái)水的年際變化特征進(jìn)行分析，得到開都河主要存在6a、10a、15a和38a，等四個(gè)主周期；黃水溝和清水河主要存在10a和6a兩個(gè)中短期主周期。(2)近年焉耆盆地綠洲區(qū)生態(tài)耗水量?jī)H占31％左右；從利于社會(huì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)

4、境保護(hù)的雙重角度考慮，目前綠洲區(qū)水土開發(fā)已經(jīng)過度飽和，超越了開都河一孔雀河流域水資源的承載能力；不宜繼續(xù)擴(kuò)大耕地面積，可維持土地利用的現(xiàn)狀。(3)從適宜生態(tài)水位(地下水埋深2～4m)的角度考慮，綠洲區(qū)農(nóng)區(qū)地下水開發(fā)利用程度過低，地下水埋深普遍低于2m；非農(nóng)區(qū)渠道防滲率偏高，致使地下水補(bǔ)給少而地下水埋深大于5m；應(yīng)適度地優(yōu)先開采地下水用于農(nóng)業(yè)灌溉。(4)焉耆盆地近期規(guī)劃可增加進(jìn)入博斯騰湖的總水量，如果合理調(diào)節(jié)寶浪蘇木分水樞紐的分水比例及大