玉龙喀什河和喀拉喀什河出山径流变化及其影响因素分析

塔克拉玛干沙漠周边地区近40 a来年气温和年降水有明显的上升趋势,位于沙漠南端以西昆仑山冰雪融水和山区降水为补给的玉龙喀什河和喀拉喀什河出山径流理应上升,利用研究资料分析表明这两条河的出山径流存在下降的相反趋势,夏季温度是玉龙喀什河与喀拉喀什河径流量维持稳定的主导因子,而山区夏季降水量的减少则导致玉龙喀什河与喀拉喀什河年径流量呈现减少趋势。     

基于时空变异的地下水模拟参数插值研究

由于地下水的储藏与运行特性及实际条件的限制,在对其进行监测时往往只能得到有限的监测结果,因此需要借助已知点信息来对地下水污染物运移参数的空间分布特性进行估计,着重阐述了浅层地下水环境评价指标的时空变异性,通过实验模拟水质指标在浅层地下水非均质环境中的运移,分析了示踪剂氯离子迁移过程中浓度变化的各向异性,进行了空间点去除率为33%和50%条件下的时空协同克里格估值;结果表明,在其他时刻只有参估点时间信息而无待估点时间信息,无论待估点的多寡,时空协同克立格估计效果相比普通克立格基本相当,证明了建立在地下水环境评价变量随机性空间统计分析基础之上的协同克里格最优估计方法切合实际,具有一定的实用价值。     

新疆喀什地区的地下水资源特征分析

喀什地区是新疆最大的粮棉基地之一,自然资源丰富,区内有喀什噶尔河与叶尔羌河两大水系,地表水资源丰富,但是径流量年内分布不均,导致水资源相对短缺,限制了本区工农业的持续发展。如何对地下水进行合理的开发利用,是本地区农业可持续发展的关键。在阐述喀什噶尔河与叶尔羌河流域地下水的埋深、富水性及水质变化规律的同时,依据水资源可持续利用原理,结合本区的水文地质条件,提出开发利用本区地下水的模式。     

节水改造前后永济灌域地下水环境时空变化特征

地下水是我国西北干旱半干旱区的重要资源,而大规模的节水改造工程势必造成地下水环境的变化。本文从时空概率分布角度,探索了河套灌区永济灌域节水改造前（1998—2000年）、初期（2001—2006年）、中期（2007—2012年）和后期（2013—2018年）地下水埋深和地下水矿化度的时空变化特征,并运用指示Kriging法分析了节水改造前后不同阈值条件下地下水埋深和矿化度的空间概率分布规律。结果表明：（1）随着节水改造工程的推进,地下水埋深和矿化度均呈增加趋势,节水改造后期（2013—2018年）较节水改造前（1998—2000年）平均埋深增加了0.36 m,矿化度增加了1.37 g·L^-1。（2）空间尺度上,节水改造后期33%的浅埋地下水（地下水埋深<2.0 m）高概率区（发生概率在0.5以上）过渡为深埋地下水的高概率区,且受城镇化影响（开采利用量大）,中南部和北部地下水埋深增加显著;矿化度<2.5 g·L^-1和≥3.0 g·L^-1的高概率区分别扩大了17%和4%,即研究区中南部地下水趋于淡化,北部及东西边...     

河西走廊平原区地下水中氟的富集规律及成因探讨

河西走廊平原区北部及部分山前地段浅层地下水氟含量高,以该水为饮用水源的当地居民氟中毒病较为严重。平原区地下水氟含量在平面上由南到北呈现出从低氟水到高氟水的区域性水平分带规律;在垂向上,细土平原高氟水带浅层水氟含量较高,下部分布质与量均佳的中低氟承压水,呈现为上高下低的规律。平原区周围含氟矿物与氟矿物及深层循环地下水为氟的主要物质来源,地下水的补给、径流与排泄条件,干旱气候,封闭的北部低洼地形及水化学环境等综合因素促成了氟的富集。     

秃尾河年径流变异点综合诊断研究

研究流域水文水资源的演变规律,可为流域水资源开发利用和保护以及区域社会经济的可持续发展提供重要的决策依据。本研究以秃尾河流域出口水文站高家川站1956—2004年年平均流量和年降水量资料为主,对该流域径流和降水的趋势性和跳跃性进行了分析诊断,结果表明该流域降水的趋势性和跳跃性不显著;而径流具有非常显著的减小趋势,经多种方法综合诊断,最终确定了该流域径流在1978年发生跳跃变异,最后结合实际水文调查资料从成因上 对结果进行了合理性论证。综合诊断有效地解决了单一检验方法检验结果可信度较差,多种检验方法检验结果不一致的问题,对复杂的时间序列变异点的识别与检验有一定的效果。     

县域耕地土壤养分时空变异特征研究

土壤养分空间变异研究是精准农业实施的前提,对提高粮食作物单位面积产量和保护农业生态环境具有重要作用。为掌握陕西渭北旱塬区土壤养分时空变异规律,综合空间自相关和重心模型,分析1980—2007年、2007—2017年白水县耕地土壤有机质(SOM)、速效磷(AP)和速效钾(AK)的时空变异特征。结果表明：(1)研究区土壤SOM的平均含量分别增加了1.29、3.22 g·kg^-1,AP的平均含量分别增加了6.89、24.45 mg·kg^-1,仅有AK的平均含量呈现出先减少后增加的趋势。(2)三期耕地土壤养分的变异系数范围为30.2%～90.8%,属于中等变异。1980—2017年,耕地土壤SOM、AP和AK的全局Moran’s I指数均降低,空间结构性减弱,随机因素作用增强。(3)土壤SOM、AP和AK含量均有不同程度的增加,土壤SOM含量总体呈北低南高分布,土壤AP、AK含量分布情况较为一致,呈东高西低。(4)土壤SOM含量重心在东南方向发生偏移,AP、AK含量重心在东北方向发生偏移。土壤养分标准差椭圆空间分布格局同研究区分布方向一致,转角呈现“...     

GIS支持下的陕西省粮食生产时空变异研究

综合应用变异系数、重心迁移模型、比较优势模型以及统计学和GIS分析方法,探讨了1980-2009年陕西省粮食生产时空格局演进过程。结果表明:陕西省粮食生产总体变化显著,粮食产量呈波动增长趋势,但粮食种植面积不断减少将危及区域粮食安全;根据粮食产量高低和生产稳定性特征,将陕西省分为高产低变型(宝鸡、咸阳、渭南、汉中)、低产低变型(安康、商洛)、高产高变型(西安)、低产高变型(榆林、延安、铜川)四个粮食类型区;各地区人均粮食产量差异较大,铜川、西安和商洛粮食紧缺,宝鸡、咸阳、渭南和榆林粮有盈余,延安、汉中和安康粮食基本自给;粮食生产总体分布不均衡,南北差异较大,重心移动的阶段性明显,总体呈"北上东进"的移动趋势;各类粮食作物具有比较优势的区域分布具有一定规律,小麦、玉米和大豆、稻谷生产具有优势的地区分别在关中、陕北、陕南。研究结果以期为粮食安全背景下的区域粮食生产宏观布局与优化以及农业的结构调整提供较为科学的决策依据。     

陕北毛乌素沙地土壤水分时空变异规律研究

对陕北毛乌素沙地流动、固定、半固定沙丘的土壤水分进行的长期动态观测结果表明,含水量排序为流动沙丘(8.47%)＞半固定沙丘(8.40%)＞固定沙丘(8.39%).沙地含水量随土壤深度的变化存在着分布上的差异,随着深度的增加呈现先增加再减少的趋势,在0～60 cm土层,流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘土壤水分含量分别为8.08%、8.00%和8.03%,差异不显著;在60～200 cm土层,流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘土壤水分含量分别为8.65%、8.57%和8.53%,差异显著(P>0.05),其中60～140 cm层,流动沙丘、半固定沙丘和固定沙丘土壤水分含量分别为8.76%、8.62%和8.54%,差异极显著(P>0.01).固定沙丘、半固定沙丘大部分背风面的土壤含水量高于迎风面的含水量,但在流动沙丘上迎风面的土壤含水量却明显比背风面的高.在沙丘的不同部位含水量也存在差异,土壤含水量坡顶部＜坡中部＜坡底部,在沙丘下部的丘间土壤含水量明显高于丘顶部.另外,沙地水分还受季节变化的影响,具有明显的季节变异性.     

渭干河-库车河三角洲绿洲近10年地下水位及水质时空变化特征

利用渭干河-库车河三角洲绿洲30个观测井近10a的统计资料,分析了该三角洲地下水位和水质的时空变化特征及其成因。结果显示:(1)地下水埋深的基本规律是西部灌区、渭干河古河带和冲积扇上部地下水位较深,东部灌区、农牧交错带和冲积扇下部地下水位较浅;研究区地下水海拔高程自南向北升高;地下水埋深受制于局部地形和土地利用方式,与区域地势关系不大。(2)近10 a来,研究区地下水位下降了1.00 m,西部灌区下降了1.34 m,农牧交错带下降了0.41 m;矿化度平均降低了0.54 g/L,农牧交错带降低了1.36 g/L,渭干河古河带矿化度升高了0.43 g/L。(3)研究区年内最高地下水位和最低水位平均相差0.84 m,冲积扇中部相差1.04 m,冲积扇上部相差0.73 m,2月出现最低水位,4月出现最高水位;地下水质年内最高和最低矿化度季节相差0.21 g/L,冲积扇下部0.51 g/L,中部为0.17 g/L。(4)人类农业生产活动和蒸发作用是地下水埋深及水质时空变化的主要原因;研究区骨干排水沟渠的开通运行,降低了相应地域的地下水位和矿化度。     

昌马水库运行后疏勒河流域盆地地下水补给资源及其水位变化分析

通过对昌马水库运行前后不同时期疏勒河流域各盆地地下水补给量与地下水水位动态变化分析表明:流域地下水资源呈减少趋势,地下水位表现为较强的区域性下降。昌马水库运行后,中游玉门踏实盆地地下水补给量大幅减少,比上世纪60年代、90年代末分别减少了3.11亿m3、2.95亿m3,下游安西敦煌、花海盆地地下水补给量小幅增加,中游昌马洪积扇前缘泉水量与60年代比削减了53.2%。各盆地水量补给减少区水位下降,增加区水位上升,下降(上升)幅度随补给量减少(增加)而增大。     

额济纳平原植被分布与地下水关系的研究

本文在分析论述额济纳平原植被类型和分布规律 ,区域地下水基本特征的基础上 ,阐述了额济纳平原的植被分布及演化与地下水的关系 ,提出了根据区域地下水特点 ,进行植被恢复与保护的措施。     

三工河流域土地转移空间分析

地球表层系统最突出的景观标志是土地利用与土地覆被。本文利用“3 S”技术 ,采用三期遥感影像数据 ,经过图像处理、解释、分类后产生三期土地利用 /土地覆被分类图 ,进行叠加分析 ,形成土地利用转移矩阵。再结合土壤、水系、地形等相应数据 ,对 1 978-1 998年三工河流域绿洲区二十年土地转移情况进行空间分析 ,分析各类土地利用类型之间的转变 ,为合理的进行土地利用、规划和决策服务。     

黑河流域地下水监控研究

在黑河流域 ,随着经济增长 ,人民生活水平的提高和社会结构的改变 ,对水的数量要求越来越多 ,对水的质量要求越来越高。但水量相对来说不但没有增加 ,反而有所下降。这就要求如何把有限的水更有效、更科学的运用让其发挥最大的效益。另外 ,由于地下水在流域水循环中占居举足轻重的地位——人们利用的地表水几乎都要经过地下水的转变〔2〕,故对该流域地下水的数量和质量的了解必不可少。本文在阐明黑河流域地下水监控的必要性的基础上 ,用系统的观点 ,从整体着眼提出黑河流域地下水的监控办法。     

阿拉善地区气候时空变化规律研究

本文利用阿拉善盟各气象台站40年的观测资料,详细分析了降水、大风日数、沙尘暴等气候要素的时空变化规律,不仅为预测区域气候要素发展趋势提供基础资料,也为揭示区域环境演变规律和生态治理对策提供科学依据。     

黑河中游过去20年地下水位空间变异性分析

以西北内陆干旱区黑河中游为研究对象,基于1985年和2005年地下水位观测资料,利用地理信息系统(GIS)和地统计学(Geostatistics)方法,综合分析了过去20年来地下水空间变异规律。结果表明:黑河中游近20年来地下水位空间相关性减弱,局部异质性增强,地下水的连通性和脆弱性增加,冲积扇中上部地下水补给区的水位下降(5～15 m)显著,冲积扇下部和河谷细土平原地下水消耗区水位稳定下降,河谷盆地和河谷平原区同时存在水位上升现象,产生了环境地质灾害。因此,为了保持干旱区内陆河流域可持续发展,需要从多角度分析流域的水资源变异规律,合理配置干旱内陆河流域水资源,针对局部环境地质灾害尽快采取相应措施。     

黑河中游甘州区地下水埋深变化的时空分异

根据黑河中游甘州区地下水位埋深时间变化的相似性和差异性,选择了4个典型站点,分析其地下水埋深随时间的变化趋势及产生的原因。继而基于测井埋深时间序列变化的相似性、测井位置的临近性以及地下水补给的一致性,将整个研究区分成了4个分区。第Ⅰ分区地下水总体呈下降趋势,但波动性很大,且2001年以后地下水出现上升的迹象;第Ⅱ分区地下水位呈持续下降趋势;第Ⅲ分区地下水位在分水措施实施前缓慢下降,分水后地下水位显著下降;第Ⅳ分区地下水位呈先上升后下降的趋势。并对每个分区地下水位的变化从地下水的补给和利用等方面进行了阐述。     

关中盆地地下水硝酸盐含量的空间变异特征

通过对关中盆地225个潜水样点进行采样分析,应用地质统计学方法中的变异函数和克里格插值工具对盆地地下水的硝酸盐含量的空间变异和分布特征进行研究。研究结果表明:关中盆地地下水硝酸盐含量的空间相关性属中等程度,随机性因素对于该区地下水硝酸盐含量分布的影响较大,人类活动在该区造成的硝酸盐污染已是区域性的;关中盆地地下水的硝酸盐含量普遍较高,总体分布特点为东部高于西部,由南至北有逐渐递增的趋势;盆地中东部的礼泉-兴平-武功一带和三原-富平-蒲城一带的阶地及黄土台塬区是地下水硝酸盐含量超标最为严重的区域。由于是关中重要的农灌区,施肥灌溉等农业活动是造成这两个区域地下水硝酸盐激增的主要原因。     

伊犁河谷察南灌区土壤盐分空间变异研究

以伊犁河谷察南灌区为研究区,运用EM38电导率仪测定及室内分析相结合的手段,获取土壤电导率值及0~30 cm、30~60 cm、60~100 cm土壤盐分含量。一方面对各土层土壤盐分含量进行了简单的盐渍化分级统计,另一方面应用地统计学方法,对土壤盐分特征因子进行半方差函数分析及空间插值分析。初步研究表明:察南灌区土壤电导率变异系数为1.31,各土层土壤盐分含量变异系数分别为1.31、1.10、1.49,均呈现空间强变异;0~30cm、30~60 cm、60~100 cm土层土壤中,盐化土所占比例分别为25.37%、21.79%、12.11%,形成了比较明显的盐渍化趋势;在空间分布上,土壤电导率及土壤盐分含量自灌区西北至东南方向总体呈现减小的趋势。另外,研究发现灌区各土壤盐分因子具有强烈的空间相关性,空间变异格局主要是结构性因素作用的结果。