20世纪50年代以来博斯腾湖水盐变化及趋势

位于新疆巴音郭楞蒙古自治州博湖县境内的博斯腾湖,由于受人类活动的影响,湖泊水质由淡水逐渐变成了微咸水,生态与环境受到了破坏。1958年历史上第一次对博斯腾湖水质监测结果中的“矿化度”,就成了近几十年来研究博斯腾湖水盐变化过程的一个重要指标参数。经分析,1958年博斯腾湖的矿化度并非人们所认为的0.39 g/L,而应是0.56 g/L。扬水站的建立抑制了博斯腾湖总盐量的上升,使博斯腾湖的总盐量从1.30×106t这个平衡点,回落到目前的9.60×105t平衡点上。并分析了未来扬水站东迁后博斯腾湖的总盐量的平衡点为8.50×105t。     

天山典型湖泊水位变化影响因素对比分析——以博斯腾湖与伊塞克湖为例

利用1960~2015年水文、气候与社会经济数据,采用相关分析、主成分分析等统计分析方法定量的分析了近55年博斯腾湖与伊塞克湖水位变化影响因素。研究结果表明:1)近55年来,在人类活动与气候变化的共同影响下,博斯腾湖与伊塞克湖水位经历上升与下降的变化过程,其中博斯腾湖水位呈现下降-上升-下降的变化趋势,而伊赛克湖水位表现下降-上升-下降-上升的变化趋势。2)主成分分析结果表明,引起博斯腾湖水位变化的第一主成分为人文因素,第二主成分为自然气候因素,而引起伊塞克湖水位变化的第一主成分为气候因素,第二主成分为人文因素。     

新疆博斯腾湖湿地生态质量的定量评价

定量评价湿地的生态质量,对保护湿地生态环境具有重要意义。以湿地生态系统服务功能、生态环境保护功能、湿地资源评价为综合评价层,以12个生态评价因子为指标层,构建博斯腾湖湿地生态质量定量评价指标体系,采用层次分析法(AHP)以及专家评议的方法,计算出各生态评价因子的权重,使用问卷调查法得出各因子的得分,最终通过综合评价指数(CEI)来表达湿地的生态环境质量。分析结果表明:博斯腾湖湿地当前生态质量级别为一般。在此基础上,进一步分析了湿地退化的原因,提出了维持湿地可持续发展的保护措施。通过博斯腾湖湿地生态质量的定量评价,对掌握现阶段博斯腾湖的生态环境状况,维持湿地的可持续发展有着极为重要的指导意义。     

新疆博斯腾湖湿地生态系统服务功能价值评估

采用资源经济学和生态经济学的理论和方法,针对新疆博斯腾湖湿地生态系统的直接利用价值(物质生产、休闲旅游功能)和间接利用价值(涵养水源、调蓄洪水、降解污染、生物栖息地、文化科研功能)进行了货币化的评估,结果表明:博斯腾湖湿地的主要作用是为塔里木盆地生态系统和社会经济发展涵养水源.在制定博斯腾湖湿地建设与发展规划时,要重视其生态服务功能价值的持续性,要均衡考虑区域内各项生态系统服务功能.提出了博斯腾湖湿地生态系统持续利用的思路,以期为博斯腾湖湿地的可持续发展提供参考依据.     

博斯腾湖湖水污染现状分析

作为全国最大的内陆淡水湖—博斯腾湖是新疆南疆地区的焉耆盆地、库尔勒市和尉犁县的工农业生产及人民生活的主要的水源 ,同时也是塔里木河下游生态应急输水的直接水源。近四十年来 ,随着人类社会经济活动强度的不断加大 ,博斯腾湖正在受到绿洲中高矿化度农田排水和工矿企业污水的污染 ,湖水水质正在不断恶化 ,并由此带来了严重的环境问题 ,突出表现在土地盐渍化、湿地退化、芦苇长势和水产减产。通过一年多对博斯腾湖的动态监测 ,我们发现博斯腾湖的污染物入湖量远大于出湖量 ,目前湖水仍然处在一个污染物的积累过程中 ,从污染物的含量看 ,工业和生活污染物含量相对较低 ,湖水污染主要是农田洗盐后的高矿化度污水 ;从污染区域看 ,污染最严重的水域在黄水区 ,该区接纳了全湖总入湖污染物近八成的污染物。为了今后新疆南疆地区实现社会经济的可持续发展 ,必须高度重视博斯腾湖的水污染问题。     

新疆博斯腾湖水污染特点分析

通过实地调查和对监测资料的分析 ,对博斯腾湖水质污染的特点进行了讨论。结果显示 :(1)造成博斯腾湖水质污染的主要原因是大量农田排盐水入湖 ,导致湖水污染 ;(2 )博斯腾湖污染最严重的区域是黄水区 ,主要超标物是可溶盐、COD和氨氮 ;(3)污染物入湖量最大的时间是 7～ 9月 ,入湖污染物约占全年入湖量的一半 ;(4 )博斯腾湖水质的污染主要是几个大排水渠引起的 ,它们的排放量占全部排水渠排放量的 80 %以上。同时 ,根据博斯腾湖水污染的特点 ,提出了农业发展和水环境保护的具体措施。     

流域气候变化和人类活动对内陆湖泊影响的分析

近几十年来干旱和半干旱地区的内陆湖泊发生了巨大的变化,有的出现了面积萎缩和水位下降,有的水位和面积保持稳定,有的消失;博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖,青海湖是我国最大的内陆咸水湖;因此,研究其流域气候变化和人类活动对湖泊的影响具有代表性,对更好保护内陆湖泊,合理利用湖泊水资源具有重要的意义。利用1958-2000年流域降水和温度的资料和灌溉引水量的资料,采用年代对比、距平百分率、滑动平均曲线方法分析了气候变化和人类活动对博斯腾湖和青海湖的影响。分析结果表明气候变化是湖泊水位变化的主要原因;人类活动对博斯腾湖水位变化有一定的影响,而对青海湖水位变化的影响微弱。     

塔里木河下游生态输水的合理时间初探

基于塔里木河下游8次生态输水资料和植被调查,从输水时间与天然植被落种时间的生态默契角度,分析了8次输水时间、水量以及博斯腾湖与塔里木河来水的规律,并根据塔里木河下游32种植物的落种时间,分别从不同乔、灌、多年生草本和一年生草本植物的落种与河道过水时间的相关性,对目前输水时间的合理性进行了评判,从塔里木河下游天然植被生态恢复的角度,提出了塔里木河下游最适宜的输水时间。结果显示：① 由于调水沿途损耗较大,目前输水正以博斯腾湖调水向依靠塔里木河来水转变,因此,塔里木河有没有水向下游输送是生态输水的先决条件;② 前8次输水过程中,过水时间主要集中在4-6月和8-10月两个时间段,这是由于博斯腾湖水量49.73%在4-6月;而塔里木河水量82.33%集中在8-10月;③ 从8次输水看,由于没有考虑到天然植被的落种更新问题,因此,河道过水时间与天然植被的相关性偏低,塔里木河来水的输水时间较博斯腾湖更为合理;④ 从下游乔、灌、草落种时间看,最适宜的输水时间是7-9月;从塔里木河给水时间的可行性看,每年最佳的给水时间是8月中旬到9月底。     

博斯腾湖现代沉积特征及其环境意义

在新疆博斯腾湖黄水湾采得27 cm浅钻样品,对其作相应的地球化学指标分析,对比近年来焉耆站的气象资料,认为26～11 cm段（90 a前至1980年左右）较好地记录了当时的气候变化,即博斯腾湖流域首先经历了气候变干、蒸发作用增强的转变,随后逐渐出现气候回暖变湿的信号。11 cm往上（近40 a来）由于人类活动的干扰,外来物源的直接输入和工农业排污引起的富营养化等问题,使影响有机质及碳酸盐同位素组成的主导因素改变,从而扰乱了湖泊沉积物记录气候变化的功能。     

开都河,博斯腾湖,孔雀河水质现状及灰色预测分析

本文根据实测分析资料对开都河、博斯腾湖、孔雀河水质进行了分类评价，并在近年来积累资料的基础上利用灰色系统理论建立模型，对河流和湖泊主要污染参数今后几年的变化趋势进行了预测分析。     

人类活动干预后的博斯腾湖流域水资源持续利用问题

随着人类活动的加剧,博斯腾湖流域原有的水文状态发生了很大变化,水资源问题也日趋严重,并引起众多专家学者的关注。本文分析了在人类活动干预后博斯腾湖流域的水位、水环境变化、成因及其生态环境效应,并在此基础上提出了水资源可持续利用的若干对策措施。     

新疆博斯腾湖生态环境变迁分析

博斯腾湖曾是我国最大的内陆淡水湖 ,也是新疆境内现存的最大湖泊。湖泊水位为 1 0 4 8.0 m左右 ,东西长约 5 5 Km,南北宽 2 0～ 2 5 km,湖水水面积为 1 1 60 km2 ,湖水容积 84.1× 1 0 8m3 ,水深在 8～ 1 5 m之间 ,平均水深 8.1 m。具有蓄洪灌溉 ,提供丰富的水生动植物资源、改善焉耆盆地及塔里木河下游生态系统与环境、发展旅游业、促进区域经济可持续发展等多种功能。全新世以来的水环境变化 ,尤其是近 5 0年来博斯腾湖水环境的变化 ,引起众多专家学者的关注 [1～ 4] 。经过实地考察、调查、取样分析和系统研究认为要使博斯腾湖的含盐量降低到和保持在 1 .0 g/L以下 ,必须采取一系列措施。     

新疆博斯腾湖湖周水体碳和盐离子的空间分布

以博斯腾湖为研究对象,在大湖区周边及开都河取水样和表层土样,分析湖周水体中颗粒有机碳（POC）和溶解有机碳（DOC）在秋季的空间分布特征及其与周围土壤碳及水体盐离子的关系。结果表明：湖周水体中POC浓度的空间变化较大（0.1~1.2 mg•L^-1）,而DOC浓度的变化较小（8.5~12.3 mg•L^-1）。两者在出湖口和入湖口处的浓度均较低,与开都河的浓度相近。与早期相比,博斯腾湖水中无机碳存在由CO₃ ^2-向HCO₃^-转化的现象。回归分析显示,水体中各形态碳与土壤碳之间没有显著的线性关系,表明水体中碳的含量受周围土壤的影响不大。     

博期腾湖流域风险评价

采用遥感技术确立生态风险受体,通过生态风险的综合计算和GIS分析叠加,得到博斯腾湖区域综合生态风险评价。研究表明:局部地区为高矿化度及富营养化危害;随着水域面积的缩小和水环境恶化,芦苇长势不断衰退。开都河入大湖河口区和西泵站区为洪涝灾害高发区;西南小湖区面积不断萎缩,矿化度严重;大湖平均水质为III级。在以博斯腾湖湖水水质改善、湖区生态系统多样性恢复和湖泊湿地生态系统健康、完整性保持为前提,实施水源地工程、灌区改造工程、芦苇湿地恢复工程和东泵站等工程,是区域可持续发展的道路,才能实现生态环境与社会经济最大效益。     

博斯腾湖流域风险评价

采用遥感技术确立生态风险受体,通过生态风险的综合计算和GIS分析叠加,得到博斯腾湖区域综合生态风险评价。研究表明:局部地区为高矿化度及富营养化危害;随着水域面积的缩小和水环境恶化,芦苇长势不断衰退。开都河入大湖河口区和西泵站区为洪涝灾害高发区;西南小湖区面积不断萎缩,矿化度严重;大湖平均水质为III级。在以博斯腾湖湖水水质改善、湖区生态系统多样性恢复和湖泊湿地生态系统健康、完整性保持为前提,实施水源地工程、灌区改造工程、芦苇湿地恢复工程和东泵站等工程,是区域可持续发展的道路,才能实现生态环境与社会经济最大效益。     

1960-2018年博斯腾湖水位变化特征及其影响因素分析

结合博斯腾湖1960—2018年水位、出入湖径流以及气象站点实测资料,采用集合经验模态分解(Ensem?ble Empirical Mode Decomposition,EEMD)、水量平衡和气候弹性方法,对近60 a博斯腾湖水位变化及其影响因素进行了详细分析。结果表明:(1)1960—2018年博斯腾湖水位总体呈下降态势,具体表现为“下降-上升-下降-上升”四个阶段。(2)在年际尺度上水位存在准3~4 a、准8~9 a的周期性振荡,而年代际尺度上表现出准29~30 a和准33~34 a的周期性变化。(3)1960—2018年降水、气温和潜在蒸散发对开都河、黄水沟和焉耆径流的累积贡献率分别达85.1%、42.1%和23.8%,而下垫面、其他气象变量和人为等因素累积对径流的贡献率分别约为14.9%、57.9%和76.2%。(4)对不同阶段博斯腾湖水位变化原因分析:1960—1987年水位急剧下降的主要原因同入湖径流减少和湖面蒸发量大有关;气温升高和降水量增加导致入湖水量增加是1988—2002年水位显著升高的主要原因;入湖径流减少和出湖水量增多,导致2003—2014年水位显著下降;博斯腾湖入湖水量的显著增加及对出湖水量的严格控制是2015—2018年水位明显上升的主要原因。     

博斯腾湖有机物污染改善方案研究

博斯腾湖径流入湖、出湖口过近的水文现状对有机物浓度及其空间分布形成制约。采用MIKE21软件构建水动力水质二维数值模型,分析工程方案对博斯腾湖有机物污染的改善效果。根据模拟结果以及配对样本T检验分析:在现状基础上实施扬水站东移或引开都河水3×10^8m^3·a^-1进入黄水沟,均可显著改善博斯腾湖有机物污染,年均化学需氧量(COD)浓度分别降低13.4%和8.91%;两方案同时实施效果更为显著,年均COD浓度降低20.2%;通过工程实施改善博斯腾湖有机物污染切实可行。但在流域尺度上,工程方案仅改变了有机物平衡而未改变总量,博斯腾湖有机物污染改善源于污染物转移至下游孔雀河。