叶尔羌河流域平原区高氟地下水成因分析

以2014年新疆叶尔羌河流域平原区地下水水质样品分析结果为基础数据,对其浅层地下水(井深≤100m)运用统计分析法、Gibbs图、氯碱指数图等方法对该区地下水中氟的分布特征及影响因素进行分析。结果表明:2014年地下水水样中氟浓度超过我国饮用水标准(1.0mg/L)的比例为47.8%。Ⅰ型(F^-<1.0mg/L)低氟地下水主要分布于河流补给较大的山前平原区;Ⅱ型(1.0mg/L≤F^-<2.0mg/L)和Ⅲ型(F^-≥2.0mg/L)高氟地下水广泛分布于河流补给小而潜水蒸发较强的承压水区。地下水氟浓度与各水化学指标具有一定的关系,高氟地下水一般具有较高的TDS,在HCO^-₃浓度较高的弱碱性环境中,能促进含水介质中的CaF₂溶解,使地下水F^-浓度升高。矿物饱和指数和氯碱指数以及Gibbs图反映了地下水主要受矿物溶解沉淀作用、阳离子交替吸附作用以及水岩作用和蒸发浓缩作用影响,而大气降水影响有限。     

玛纳斯河流域山前平原地下水水化学特征与补给来源

山区-山前平原地下水是干旱区重要的供水水源,以西北玛纳斯河流域为例,利用水化学和环境同位素示踪,揭示了山前平原地下水水化学特征与补给来源及其局部差异的原因.结果表明:山前平原地下水多为HCO3·SO4-Ca、HCO3·SO4-Na·Ca型水,TDS介于300mg/L左右,水化学特征的局部差异受控于不同的地下水径流条件,...     

玛纳斯河流域地下水氚同位素研究

氚同位素作为一种理想的示踪剂被广泛用于地下水循环研究。以玛纳斯河流域为研究区,利用1953-2003年降水氚浓度恢复结果,结合活塞与全混模型得出地下水系统的平均滞留时间,并估算地下水系统的平均更新速率。结果表明:从冲洪积扇到冲洪积平原沙漠区地下水的年龄逐渐增大,滞留时间增长,更新能力变弱。不同地下水系统其更新速率差别较大,其中平原区潜水水流系统氚值最高,地下水的年龄在30年左右,更新速率在6%左右,更新速率最大,地下水更新能力最强。     

多源NDVI在玛纳斯河流域荒漠化监测中的应用

为了对玛纳斯河流域荒漠化进行长期准确地监测,在分析MOD13A1-NDVI(归一化植被指数)与同期8 km×8 km AVHRR-NDVI数据的基础上,建立了基于两种不同NDVI数据的荒漠化分级指标体系。利用相应的分类体系进行了流域荒漠绿洲带1982~2008年荒漠化的遥感监测,并结合19892、000和2008年8月Landsat-5/TM数据,分析了3种不同NDVI数据在空间上的差异性,并进一步分析了荒漠化演变的原因。结果表明:(1)同期AVHRR、MOD13A1和Landsat-5/TM监测结果显示出相似的空间差异性,绿洲带北部紧连古尔班通古特沙漠地区植被覆盖稀疏,NDVI较小;南部绿洲灌溉区植被覆盖较好,NDVI整体上较大。植被覆盖具有显著的空间差异性,这与地形因素、水分、热量条件、地貌形态和土壤理化性质等气候环境因子存在联系。(2)近20 a来,绿洲带外围不断向南迅速扩展,由20世纪80年代初的11 200 km2增加到90年代末的12 672 km2,增加了1 472 km2;绿洲带内部以石河子垦区为中心,NDVI呈辐射状逐年线性增加。(3)近8 a来,绿洲内部变化不大,荒漠带中盐渍化土地增加显著,2008年面积为1 906 km2,较2000年增加了1 712 km2,东部丘间盆地被开垦耕地面积196 km2。     

1972-2013年新疆玛纳斯河流域冰川变化

利用多期遥感资料,分析了新疆玛纳斯河流域1972-2013年的冰川变化,并对其原因进行了分析.结果表明:1972-2013年冰川共退缩了159.02 km2(变化率为-24.61％),海拔3 800～4200 m之间退缩最为强烈,冰川末端海拔升高明显(41 a间海拔3 200～3300m之间的冰川消失).冰川变化存在一定的区域差异性,玛纳斯河主源冰川退缩速度最快,左岸次之,右岸退缩速度最慢.从朝向上看,各个朝向的冰川均处于退缩状态,偏东向的冰川退缩面积明显大于其他方向.近40 a,流域冰川总储量减少了59.09～85.94 km3.与中国天山其他地区冰川相比,该流域的冰川退速率较高,气温升高是该区域冰川退缩的主要原因.     

新疆玛纳斯河流域棉田土壤有机碳含量时空分异规律

玛河流域棉田土壤有机碳的空间分异与连作棉田土壤有机碳变化的研究结果表明:由南至北在纬度梯度上有机碳总量随土壤粘粒含量的降低,砂粒含量的增大而呈下降趋势。HU-C和FA-C的变化趋势与总有机碳变化相近,HA-C在冲积扇缘有最大值,冲积平原下降,干三角洲呈增加趋势。H/F和Kos随纬度呈增长趋势。棉田土壤有机碳总量在秸秆还田技术下随连作年限的增加而提高,但主要增加了HU-C。H/F随连作年限呈下降趋势,在连作8年之后变为1。Kos在连作1~9年呈下降趋势,随后开始增长,8~9年是连作棉田土壤有机碳质量衰退的警戒值。     

新疆喀什噶尔河流域高硫酸盐地下水水化学特征及成因分析

新疆喀什噶尔河流域地下水水化学指标严重超标,尤其是SO42-超标率高达78.9％,是水质型缺水地区.文中采用描述性统计分析水化学特征,相关性分析、主成分分析和δ34S-SO42-关系探究地下水硫酸盐富集的原因.结果表明:研究区地下水呈弱碱性,主要是微咸水和咸水,阴阳离子分别以SO42-和Na+为主导,离子含量的空间差异...     

新疆玛纳斯河流域绿洲景观生态脆弱性时空分异

以2000年、2005年和2014年3期Landsat TM影像为基础数据,运用景观敏感度和景观适应度指数构建景观生态脆弱度评价模型,采用空间分析方法和统计学方法研究其时空分异特征以及空间关联格局,结果表明:(1)2000—2014年,耕地、建设用地和未利用地增加、林地减少较快,水域和草地缓慢减少,流域景观生态脆弱性呈上升趋势。其中,2005年以后脆弱性上升明显,结构性因素对景观格局变化的影响逐渐增大,但非结构性因素始终居于主要地位。(2)流域景观生态脆弱性具有高度的空间自相关性,表现为明显的空间关联性和空间依赖性,呈高-高集聚和低-低集聚、趋同空间正相关格局。(3)脆弱性空间分异较为显著。2000年以较低和中等脆弱区为主,两者所占面积比例为57.36%,较高和高脆弱区分布在西北部;2005年大部分地区处于较低和中等脆弱区,流域中下游较高脆弱区向东部延伸;2014年脆弱度水平明显增大,高脆弱区所占面积比例为10.9%,较高和高脆弱区向中游以及中上游扩张,城市空间扩张和建设用地扩大是导致脆弱度增大的主要动因。(4)中上游脆弱性空间扩张强度、方向、趋势与中下游脆弱性变化密切相关,说明人工绿洲建设进入高强度集聚规模和大规模生态外部性的空间发展阶段,应加强全流域统筹、全要素规划、全过程管理的生态建设与重构。     

玛纳斯河流域耕地时空变化及其生态环境效应

以干旱区典型流域-玛纳斯河流域为研究区,利用1976、1989、20005年三期遥感影像结合G IS软件,探查近30年玛纳斯河流域耕地时空变化及其生态环境效应。结果表明:该流域耕地资源在时间和空间上都发生了较大的变化。耕地总量在不断增加,由1976年3418.71km2增至2005年5907.62km2,且1989~2005年间耕地年均增长较1976~1989年更快。矩阵分析则表明了耕地的增加是依靠开垦草地与盐碱地。耕地的减少主要是由于建设占用耕地、耕地撂荒转变为盐碱地或沙地以及退耕还林。空间上流域耕地范围扩大,在绿洲区分布趋于连片,而绿洲边缘的耕地破碎性有所增强,耕地成为流域最主要的景观。由于耕地的不断扩大,致使流域生态环境发生了剧烈的变化,出现了如尾闾湖干涸、草场退化、土地退化、生物多样性降低等一系列的生态环境问题。     

近50年玛纳斯河流域径流变化规律研究

玛纳斯河流域上游山区形成的径流是供给中下游平原区和玛纳斯绿洲的重要水源.文中利用玛纳斯河上游2个水文站和4个雨量站1956～2006年系列径流和降水资料,利用多种指标和小波分析法分析径流年内、年际变化特征.结果表明:玛纳斯河上游流域径流年内分配不均匀,主要集中在6～8月份,占多年平均流量的66.9%～70.3%;径流年...     

中国新疆玛纳斯河流域农业生态环境资源保护与合理利用

<正> 玛纳斯河流域地处中国新疆天山北麓中段,位于东径84°57′～86°43′,北纬43°20′～45°56′。行政上包括了玛纳斯县、沙湾县农垦八师,总面积24328km~2。该地属温带内陆干旱区,以石河子为例,年均温6.6℃,年均降水量199mm,年蒸发量1547mm。该流域地势南高北低,南部天山高峰海拔5000m以上,北部最低为固尔班     

玛纳斯河流域水文循环二元分化生态效应研究

人类活动对水资源的集约高效利用使绿洲水文循环产生了二元分化,天然、人工水循环的彼此消长,改变了水资源在人工绿洲、天然绿洲及过渡带之间的时空分布和转化条件。以新疆玛纳斯河流域为靶区,根据已有的分布式水文循环模型及水文监测资料统计分析得出,绿洲引用水对2000m以上的山地暂无影响,但平原区水循环发生了了以人工水循环为主导的二元分化。人工绿洲、天然绿洲、过渡带和荒漠间生态统一性出现无序化趋势,造成绿洲-荒漠生态呈现出对抗趋势。     

近60年来玛纳斯河流域气候时空变化趋势分析

本研究以中亚典型冰川融化区玛纳斯河流域为例,研究玛纳斯河流域近60 a气候变化趋势,分析玛纳斯河流域上中下游气温及降水空间变化格局,运用墨西哥帽小波函数法对玛纳斯河流域气温及降水的周期规律进行分析。结果表明,近60 a来,玛纳斯河流域经历了一个增温趋湿的过程,气温、降水量的增加幅度分别为0.44℃/10a、11.6 mm/10a;在空间分布上,玛纳斯河流域气温增温幅度由上游到下游逐渐升高。年降水则呈现由上游到下游逐渐降低的相反趋势;玛纳斯河流域年平均气温有着明显的9 a周期震荡,并且年平均气温在未来一段时间将表现为增加趋势;全年降水存在明显的6 a周期震荡,同时年降水在未来的一段时间表现为丰水期。研究结果对研究干旱区区域尺度气候变化规律有一定借鉴意义。     

新疆喀什噶尔河流域地表水水化学季节变化特征及成因分析

基于2016年9月、2017年1月和2017年7月三次地表水取样测试数据,运用描述性统计方法,系统分析了新疆喀什噶尔河流域8条常年性河流主要指标的年内变化特征,结果表明研究区地表水属于TDS、总硬度总体偏高的弱碱性水,枯水期、丰水期的地表水TDS和总硬度总体高于平水期。地表水中阳离子以Na~++K~+为主,阴离子以SO■为主。采用阿廖金分类法划分地表水水化学类型,研究区地表水以S~(Na)_Ⅱ、S~(Ca)_Ⅱ和C~(Na)_Ⅰ型水为主。通过Gibbs图解法、阴阳离子三角图法和饱和指数法等对地表水水化学成因进行分析,结果表明研究区地表水化学组分主要受蒸发-结晶作用和岩石风化作用的影响,大气降水作用等对地表水化学组分影响不大。     

玛纳斯河流域绿洲沙尘暴趋势及其与气候因子的关系

利用玛纳斯河流域绿洲区3个气象站1959-2007年的气象资料,借助小波分析、混沌理论、R/S分析和非参数检验等方法,分析沙尘暴频数的趋势、周期、混沌特性以及气候因子对沙尘暴的影响。结果表明：玛纳斯河流域绿洲沙尘暴频数呈减少趋势,并集中于春、夏两季;该流域绿洲沙尘暴频数存在明显的4年和17年周期性变化;根据R/S分析,...     

利用树轮重建玛纳斯河流域过去289 a降水变化

利用采自天山北坡中部玛纳斯河流域的树轮样本,建立了玛纳斯河流域合成的区域标准化年表。树轮-气候响应分析表明,玛纳斯河流域树木径向生长的主要限制性因子是上年7月至当年6月降水量。进一步利用该年表重建了玛纳斯河流域过去289 a的降水变化。历史降水变化特征分析表明,过去289 a的降水经历6干6湿的阶段变化,并存在着1810、1823、1824、1885、1910、1944、1945年和1977年8个干旱年;具有2.0~2.4 a、3.3~3.8 a、17.4 a、48.0 a和64.0 a变化准周期,并在1780年前后发生了由少到多的突变,在1807年前后与1830年前后发生了由多到少的突变;重建的过去289 a玛纳斯河流域降水变化与天山山区历史气候变化序列有较好的一致性,并且能够代表新疆北部和中亚大部分区域历史降水变化。     

基于双层阻抗模型的玛纳斯河流域ET遥感估算

针对水文水资源分析计算中最难估算的分量-蒸散发(Evapotranspiration,ET),以典型干旱区流域-玛纳斯河流域为研究对象,采用理论基础坚实、区域应用限制小、反演陆面蒸散发较为合理准确的双层阻抗模型,并根据研究区实际情况进行了模型参数化的基础上,结合MOIDS数据、气象观测数据和DEM数据,估算了该流域的陆面蒸散发量,并分析了其时空分布特征。研究结果表明:中高山区和绿洲平原区,由于植被覆盖度高,以植被蒸腾为主,蒸散发量小;而低山丘陵区和沙漠区,由于植被稀疏,以土壤蒸发为主,蒸发强烈,因而蒸散发量最大。