塔里木河水鹽運移規(guī)律及咸化機理研究.pdf

1、塔里木河是我國最大的內陸河，被南疆人民稱為“母親河”。近50年，塔里木河流域在以水資源開發(fā)為核心的高強度人類經濟、社會活動作用下，源流向干流輸送的水量逐年減少，水質不斷惡化，流域自然生態(tài)過程顯著變化，已經成為制約經濟社會和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的主要因素。基于此，本文從河流咸化角度入手，研究了水鹽時空運移規(guī)律，并以水環(huán)境容量模型和水鹽平衡模型為基礎，分別從“總量控制”和“區(qū)域平衡”兩個角度出發(fā)，定量分析了河流咸化機理特征，并進行了實踐性的應

2、用。
　　本研究主要內容包括：⑴研究了過去50年至今塔里木河礦化度時空變化特征。90年代中后期，人類對上游地區(qū)耕地面積進行過度擴張，致使河流礦化度急劇升高，進入2000以來，雖有緩解，但依然居高不下，礦化度年內變化呈現明顯的季節(jié)性規(guī)律，沿程變化已經違背了自然規(guī)律。其水質出現高礦化度的原因是自然因素和人為因素綜合作用的結果。咸化治理，刻不容緩。⑵構建了基于水動力學的水環(huán)境容量模型。在一維穩(wěn)態(tài)條件下，采用段首控制高功能段和段末控制低功

3、能段相結合的方法，根據已有水鹽、水文監(jiān)測資料和中上游排鹽情況，分別計算了現狀水平年2015年和規(guī)劃水平年2030年塔里木河干流河段95％、75%、50%頻率年的礦化度水環(huán)境容量，現狀年2015年礦化度容量分別為212.41萬t/a、350.03萬t/a和590.27萬t/a，規(guī)劃年2030年礦化度容量分別為134.49萬t/a、215.26萬t/a和358.24萬t/a。同時按照等比例分配的原則，結合現狀年排水渠的排鹽情況進行了礦化度削

4、減量的計算，為流域治理水環(huán)境提供一定的理論參考。⑶構建了適用于塔里木河干流的水鹽模擬數學模型。綜合河段降雨量、蒸發(fā)量、農灌引水量、排水量、回歸水量、渠系滲漏、地下水補給等均衡要素，并考慮自然因素及人類活動帶動的鹽分循環(huán)影響，本文以水量平衡為基礎，鹽分平衡為衍生，建立了河道水鹽平衡數學模型。以阿拉爾、新其滿、英巴扎、恰拉四個水文站逐月的水量水質實測數據作對比，進行參數的率定與驗證，結果較為滿意。根據各個參數率定的結果，模擬了現狀條件下各個

5、子河段的水鹽平衡，得到整個河道縱向方向上水鹽的變化規(guī)律。⑷提出了若干模擬情景。為研究灌溉方式、節(jié)水措施、修建控制閘削減總量、改造河道等措施對河流水鹽平衡的影響作用，本文設置了四種不同的情景，將不同的影響因素組合成不同的模擬方案，得到不同方案下的水鹽模擬結果，最后對結果進行定量分析，探索適用于塔里木河流域節(jié)水基礎上治鹽的綜合措施。結果表明，水量調控可以改善水質咸化，水質措施亦反過來影響水量變化。因此，水質治理要加強控制，水量調控不可松懈，