塔里木河水鹽運(yùn)移規(guī)律及咸化機(jī)理研究.pdf

1、塔里木河是我國(guó)最大的內(nèi)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(qiáng)度人類經(jīng)濟(jì)、社會(huì)活動(dòng)作用下，源流向干流輸送的水量逐年減少，水質(zhì)不斷惡化，流域自然生態(tài)過程顯著變化，已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)社會(huì)和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的主要因素?；诖耍疚膹暮恿飨袒嵌热胧?，研究了水鹽時(shí)空運(yùn)移規(guī)律，并以水環(huán)境容量模型和水鹽平衡模型為基礎(chǔ)，分別從“總量控制”和“區(qū)域平衡”兩個(gè)角度出發(fā)，定量分析了河流咸化機(jī)理特征，并進(jìn)行了實(shí)踐性的應(yīng)

2、用。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴研究了過去50年至今塔里木河礦化度時(shí)空變化特征。90年代中后期，人類對(duì)上游地區(qū)耕地面積進(jìn)行過度擴(kuò)張，致使河流礦化度急劇升高，進(jìn)入2000以來，雖有緩解，但依然居高不下，礦化度年內(nèi)變化呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性規(guī)律，沿程變化已經(jīng)違背了自然規(guī)律。其水質(zhì)出現(xiàn)高礦化度的原因是自然因素和人為因素綜合作用的結(jié)果。咸化治理，刻不容緩。⑵構(gòu)建了基于水動(dòng)力學(xué)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(jié)合的方法，根據(jù)已有水鹽、水文監(jiān)測(cè)資料和中上游排鹽情況，分別計(jì)算了現(xiàn)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(xiàn)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(shí)按照等比例分配的原則，結(jié)合現(xiàn)狀年排水渠的排鹽情況進(jìn)行了礦化度削

4、減量的計(jì)算，為流域治理水環(huán)境提供一定的理論參考。⑶構(gòu)建了適用于塔里木河干流的水鹽模擬數(shù)學(xué)模型。綜合河段降雨量、蒸發(fā)量、農(nóng)灌引水量、排水量、回歸水量、渠系滲漏、地下水補(bǔ)給等均衡要素，并考慮自然因素及人類活動(dòng)帶動(dòng)的鹽分循環(huán)影響，本文以水量平衡為基礎(chǔ)，鹽分平衡為衍生，建立了河道水鹽平衡數(shù)學(xué)模型。以阿拉爾、新其滿、英巴扎、恰拉四個(gè)水文站逐月的水量水質(zhì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)作對(duì)比，進(jìn)行參數(shù)的率定與驗(yàn)證，結(jié)果較為滿意。根據(jù)各個(gè)參數(shù)率定的結(jié)果，模擬了現(xiàn)狀條件下各個(gè)

5、子河段的水鹽平衡，得到整個(gè)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(duì)河流水鹽平衡的影響作用，本文設(shè)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(jié)果，最后對(duì)結(jié)果進(jìn)行定量分析，探索適用于塔里木河流域節(jié)水基礎(chǔ)上治鹽的綜合措施。結(jié)果表明，水量調(diào)控可以改善水質(zhì)咸化，水質(zhì)措施亦反過來影響水量變化。因此，水質(zhì)治理要加強(qiáng)控制，水量調(diào)控不可松懈，