塔里木河干流河道演变对两岸生态环境的影响研究

塔里木河干流位于塔里木盆地的腹地,文中在分析塔里木河干流河道演变规律的基础上,通过对塔里木河干流河道演变对两岸生态环境影响的分析,得出塔里木河干流河道演变中的洪水漫溢、河岸崩塌侵蚀与洲滩淤长、河势变化与改道、河势游荡与分汉等变化对两岸生态环境都有重要的影响.     

新疆春季融雪洪水危险性动态评价研究

从新疆春季融雪洪水发生的机理出发,选取雪深、高程、水系距离3个评价因子,结合历史灾情数据,利用客观性较高的信息量模型以及GIS技术对新疆春季融雪洪水灾害的危险性开展了定量评价,获取了新疆春季融雪洪水危险性区划图。利用动态致灾因子日正积温和日降水量,驱动静态新疆春季融雪洪水危险性区划,建立了春季融雪洪水危险性动态评价体系,在日尺度上对全疆春季融雪洪水的发生进行了动态评价。结果表明:(1)新疆春季融雪洪水的高危险区主要分布在北疆的伊犁河谷、博州、中天山北坡、塔城北部和阿勒泰地区。(2)对新疆伊犁地区2005年3月中上旬的融雪洪水灾害进行动态评价检验发现,融雪洪水危险性动态评价结果精度较高,可应用到全疆的融雪洪水动态评价中。本研究可为新疆春季融雪洪水的防治和水资源管理提供支撑。     

兰新线(北疆铁路)“96.7”洪水灾害与防治对策研究

兰新线（北疆铁路）沿线 １９９６ 年 ７ 月中、下旬遭受了严重的洪水灾害,此次洪水灾害主要是由暴雨引发。本文在对暴雨洪水形成的天气过程及暴雨洪水特点诊断分析的基础上,详尽分析了洪水致灾的主要原因,并且针对目前北疆铁路防洪存在的问题提出了减灾对策和措施。     

四棵树河突发性洪水预测预报初探

四棵树河冬季突发性洪水的形成与气候状况密切相关,均出现在低温年份(月份)。洪水发生前,气温常急剧下降,并由于上游河冰湖形成,河水流量会陡然减少。洪水多在急剧降温后的一星期内暴发,洪峰大小与河水流最减少强度有关。     

洪水场次的界定

人们在进行洪水频率计算时,人为地割裂了洪水过程。一般地,都是以每年的最大洪峰流量对应的洪水作为该年的洪水过程,因此会出现洪水过程遗漏现象。洪水频率结果为防洪工程的建立提供依据,而洪水场次的界定是洪水频率计算的基础。文中研究采用两种方式界定洪水场次,利用Gumbel-Logistic模型分别计算界定的洪水场次的频率结果,并与传统方式下获取的洪水场次的频率结果进行比较。结果表明:3种情形下的洪水频率结果存在较大的差异。其中,以P-III型分布得出6年重现期的洪峰流量为洪水场次选取的门限值获得的洪水场次,即利用本研究中的界定方式二,得到的最大洪峰流量对应的频率值偏低,依此设计防洪工程,相比采用另外两种洪水场次选取方式进行防洪工程的设计偏于安全。     

新疆哈密石城子河流域水文水资源分析

不同地区的自然地理环境塑造了不同特征的河流,同时,河流的活动也在不断改变着与自身有关的自然环境。我国暖温带干旱区除塔里木河流域的水文特征、水资源及其合理利用有较多的研究外,其余中小河流的研究甚少。哈密石城子河的水文特征基本反映了我国暖温带干旱区众多中小河流域的水文特征。利用石城子河流域水文气象站1956-2001年资料,对该流域径流形成、洪水、泥沙、水质等进行分析,以揭示我国暖温带干旱区中小河流域的基本特征,为科学利用该地带中小河流域水资源提供理论依据。     

渭河高陵段河漫滩沉积物指示的洪水演变

根据渭河高陵河漫滩沉积物野外调查和110个样品的颗粒分析,并结合历史文献资料,研究了高陵渭河近120 a来洪水深度、洪水规模、洪水变化与气候的关系.根据分析得出:高陵渭河近120 a来河漫滩沉积保存厚度约为4.0 m,颗粒成分主要为粗粉砂、极细砂和细砂,其中粗粉砂平均值为31.79%,极细砂平均值为23.55%,细砂平均值为19.63%.剖面中胶粒、粘粒、细粉砂、中砂、粗砂值都较小,但各层含量亦有明显的不同,具有粗细变化的节律;剖面包括16个沉积层,代表16个沉积阶段,指示16次明显的大洪水过程,其中第6、9、12、15、16、1为特大洪水.第5、14、7、11、3、13、8、10、4、2层为大洪水阶段,这些洪水阶段反映了沉积时期气候及其降水量的较大麦化.     

清末以来陕西省汉江上游暴雨洪水灾害研究

根据对搜集到的历史文献资料及地方统计资料的整理与研究,并结合前人工作经验,对汉江上游地区清末以来(公元1832～2010年)近200年中暴雨洪水的发生状况进行了深入研究。结果表明:清后期至今这一暴雨洪水高发期的洪水灾害类型可划分为三类:局部暴雨洪水灾害;大面积暴雨洪水灾害;长历时、大面积暴雨洪水灾害。这三种灾害类型各占灾害发生总次数的31%,42%,27%。清后期至今汉江上游灾害性大暴雨洪水共出现59次,平均每3.4年发生一次。从分析发现,清后期以来汉江上游暴雨洪水频次不断上升,尤其是1932年以来,虽然暴雨洪水灾害频次有所波动,但整体呈上升趋势,且大面积,长历时暴雨洪水明显增多。暴雨洪水主要在7,8,9月份即夏秋两季发生。汉江上游的暴雨洪水类别分布及发生特点不仅与当地地形及气候的异常波动有关,也与人为活动的影响密切相关。     

天山北坡雀尔沟河春季融雪洪水的成因分析

本文详尽分析了影响春季融雪洪水形成的主要因子，指出融雪洪水的形成及河道来水量与初春３月份积雪深度有关。３月份热力条件是洪水形成的动力因素，讯期降水不仅促使积雪消融，而且迭加在融雪洪水之上，增大河道来水量。     

黄河晋陕峡谷吉县段全新世古洪水平流沉积特征研究

鉴别古洪水沉积物是古洪水水文学研究中最基本的任务。古洪水沉积物特征的研究对于识别古洪水沉积以及利用古洪水沉积物来恢复古洪水的水位,流量和发生规律都有十分重要的意义。通过对黄河晋陕峡谷吉县段流域深入调查,在黄河中游峡谷发现具有典型的古洪水平流沉积夹层的全新世黄土古土壤剖面。利用地貌学和第四纪地质学、沉积学,进而通过磁化率、粒度分析深入揭示了古洪水沉积物与风成黄土堆积物之间的主要区别。     

塔里木河下游水量转化特征及其生态输水策略

2000—2015年的生态输水对塔里木河下游生态恢复发挥了重要的作用。通过连续16 a的动态监测和野外数据采集,对生态输水的特点、方式、水量转化特征、生境变化和影响范围等进行了系统的分析,同时对生态输水策略与生态保护模式进行了初步探讨。结果表明:(1)主河道线状输水方式,难以扩大环境响应范围,开展汊河输水和面状输水是十分必要的;(2)水量转化和耗散比例为:补给地下水44.2%,土壤与植被消耗48.8%,入湖水量与河道内水面蒸发7%;(3)地下水响应的最大距离为1 000 m,在距河500 m范围地下水位上升、水质好转显著;(4)鉴于生态退化的趋势得到遏止,但其脆弱性依然没有根本转变,恢复并合理调控其文阔尔河和老塔里木河区间的地下水位,扩大受水区范围,建立更加稳固的生态恢复平台,是今后生态输水与生态环境保护的主攻策略。     

塔里木河流域水资源可持续利用的生态经济管理模式与策略

塔里木河流域生态环境脆弱,经济发展相对落后,水资源短缺已成为制约流域可持续发展的主要限制因素,其中缺乏从生态经济的角度对流域水资源进行管理是造成塔里木河下游断流和生态环境劣变的主要因素之一。本文结合对塔里木河流域水资源管理现状存在问题的分析,从生态经济的角度,提出了以注重水资源可持续利用为主要内容的管理模式和策略,最大限度地发挥流域水资源经济、社会与生态环境的综合效益。     

塔里木河下游地下水位对生态输水的响应

以塔里木河下游第12次生态输水为契机,监测输水前后及输水过程中的地下水位动态变化,分析地下水位随时间的变化规律,以及垂直于河道不同距离处的地下水位变化差异。研究表明：距离输水河道越近,地下水位抬升量越大;越靠近下游上段抬升幅度越大。个别断面受河道是否过水及输水量的影响略有差异。进一步分析了输水量与地下水位抬升量的关系,从而使人们从一个侧面再次了解到塔里木河流域近期综合治理规划实施的效果。     

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。     

塔里木河下游荒漠化多元回归模型分析

塔里木河下游是新疆荒漠化最严重区域之一,近50a来,塔里木河流域在以水资源开发利用为核心的大强度人类经济、社会活动的作用下,流域自然生态过程发生了显著变化,特别是以天然植被为主体的生态系统和生态过程因人为对自然水资源时空格局的改变而受到严重影响,环境恶化、天然植被全面衰败、荒漠化加剧。本文根据近两年来对塔里木河下游荒漠化的大量野外考察、取样和室内样品分析及微机处理,以塔里木河下游地下水的变化为主导因子,通过SPSS分析软件对引起塔里木河下游荒漠化的一些主要环境因子进行多元回归分析,建立了荒漠化初步评价的回归模型。该模型显示在塔里木河下游地区,地下水位和土壤含水率是影响塔里木河下游荒漠化过程的两个重要限制因子。     

塔里木河下游间歇输水下地下水响应宽度——以塔里木河下游英苏断面为例

2000年5月至2005年10月,塔里木河下游进行了7次生态输水。依据英苏监测断面的地下水响应过程,以Processing Modflow为手段,再现了该断面地下水位的变化过程。在此基础上进行了10年期输水后地下水位的恢复预测,表明若以目前的水量进行长期间歇输水,地下水的响应宽度基本维持在河道两侧3 km的范围内,这也是植被可能恢复的区域。     

A framework of numerical simulation on moraine-dammed glacial lake outburst floods

Glacial outburst floods(GLOFs) in alpine regions tend to be relatively complicated, multi-stage catastrophes, capable of causing significant geomorphologic changes in channel surroundings and posing severe threats to infrastructure and the safety and livelihoods of human communities. GLOF disasters have been observed and potential hazards can be foreseen due to the newly formed glacial lakes or the expansion of existing ones in the Poiqu River Basin in Tibet, China. Here we presented a synthesis of GLOF-related studies including triggering mechanism(s), dam breach modeling, and flood routing simulation that have been employed to reconstruct or forecast GLOF hydrographs. We provided a framework for probability-based GLOFs simulation and hazard mapping in the Poiqu River Basin according to available knowledge. We also discussed the uncertainties and challenges in the model chains, which may form the basis for further research.     

可持续发展能力建设与塔里木河流域水资源管理

可持续水资源管理是实现水资源可持续开发利用的重要保证。长期以来,不适当的水资源管理机制导致塔里木河流域水资源利用极不合理,“上游防洪、下游抗旱”,供需矛盾日益突出。为此,本文在分析可持续发展能力建设与可持续水资源管理的内涵与实现途径的基础上,着重从制度创新、技术进步、公众参与和生态保护等四个方面,深入探讨了提高塔里木河流域可持续水资源管理能力的主要对策。     

Land use/land cover change responses to ecological water conveyance in the lower reaches of Tarim River,China

The Tarim River is the longest inland river in China and is considered as an important river to protect the oasis economy and environment of the Tarim Basin. However, excessive exploitation and over-utilization of natural resources, particularly water resources, have triggered a series of ecological and environmental problems, such as the reduction in the volume of water in the main river, deterioration of water quality, drying up of downstream rivers, degradation of vegetation, and land desertification. In this study, the land use/land cover change (LUCC) responses to ecological water conveyance in the lower reaches of the Tarim River were investigated using ENVI (Environment for Visualizing Images) and GIS (Geographic Information System) data analysis software for the period of 1990-2018. Multi-temporal remote sensing images and ecological water conveyance data from 1990 to 2018 were used. The results indicate that LUCC covered an area of 2644.34 km² during this period, accounting for 15.79% of the total study area. From 1990 to 2018, wetland, farmland, forestland, and artificial surfaces increased by 533.42 km² (216.77%), 446.68 km² (123.66%), 284.55 km² (5.67%), and 57.51 km² (217.96%), respectively, whereas areas covered by grassland and other land use/land cover types, such as Gobi, bare soil, and deserts, decreased by 103.34 km² (14.31%) and 1218.83 km² (11.75%), respectively. Vegetation area decreased first and then increased, with the order of 2010<2000<1990<2018. LUCC in the overflow and stagnant areas in the lower reaches of the Tarim River was mainly characterized by fragmentation, irregularity, and complexity. By analyzing the LUCC responses to 19 rounds of ecological water conveyance in the lower reaches of the Tarim River from 2000 to the end of 2018, we proposed guidelines for the rational development and utilization of water and soil resources and formulation of strategies for the sustainable development of the lower reaches of the Tarim River. This study provides scientific guidance for optimal scheduling of water resources in the region.