新疆焉耆盆地地表水、地下水联合调度应用研究

新疆焉耆盆地地表水、地下水联合调度应用研究

陈大春[1]2000年在《新疆焉耆盆地地表水、地下水联合调度应用研究》文中提出本文运用随机水文学、响应函数和系统分析理论,以新疆焉耆盆地为例,对在开都河不利来水组合条件下开都河农业、生态供水及盆地水源地建设、灌区作物种植结构等问题进行了分析研究,得出了在保证博斯腾湖水环境前提下,各灌区供水过程、优化作物种植比例,焉耆盆地水源地开发方案,并探讨了地表水、地下水联合调度过程。

魏光辉[2]2015年在《基于水土生态可持续的干旱区绿洲水资源利用研究》文中研究表明焉耆盆地位于新疆巴音郭楞蒙古自治州北部,为典型的干旱区绿洲。近些年来,由于绿洲内部水土资源的过度开发以及人类活动的影响,导致灌区土壤呈现盐渍化、博斯腾湖水矿化度升高、水生态环境系统恶化等一系列问题,尤其是博斯腾湖水位已长期接近法定最低运行水位1045m。如果上述问题得不到妥善解决,将会严重制约绿洲经济-社会-生态系统的稳定与可持续发展。因此,研究焉耆盆地绿洲水土资源开发,合理配置绿洲灌区地表水地下水用水量,妥善安排生产、生活和生态用水关系,促进绿洲水资源合理开发与高效利用,对于实现绿洲水土生态系统的可持续发展与经济社会的繁荣稳定具有重要意义。本文首先采用生态水文学方法,多角度论述了基于水-土-生态安全的地下水合理调控区间,在此基础上,利用Modflow软件对研究区地下水资源量及可开采量进行数值模拟;为研究绿洲农业用水结构(地表水地下水利用比例)对农业可持续发展与水资源可持续利用的影响,以绿洲典型区为研究对象,通过对典型区水盐数据的采集与分析,建立了典型区“两水”联合开发利用方案集合,确定了较适宜的“两水”开发利用模式;采用趋势外推法和用水定额法相结合的方式对研究区规划水平年各业需水量进行了预测,并以缺水量最少与供水成本最低为目标方程,建立了基于多目标约束的水资源合理配置模型,并利用元胞多目标粒子群算法对该模型优化求解;根据水资源配置结果,采用格序理论、理想解法并结合水资源承载指数模型,对不同水平年的水资源承载力情况与社会经济发展规模进行分析。本文主要研究结果如下:(1)采用生态水文学方法对研究区地下水水位与地表植被生长、农田土壤盐渍化及潜水蒸发关系进行定量分析,提出绿洲灌区适宜的地下水水位调控区间宜为3.0m~4.5m,地下水埋深处于该深度对于植被正常生长、农田土壤盐渍化防治、适度发展高效节水农业以及维护绿洲水资源安全都是合适的;根据地下水水位调控要求,利用Modflow软件对研究区地下水资源可利用量进行数值模拟,结果表明地下水年开采量为4.0亿m3较合适,此时研究区地下水平均埋深为3.11m。(2)以焉耆盆地绿洲典型区为例,以典型区地下水最大可开采量为目标函数,以防治土壤盐渍化、地下水水位动态平衡、水盐均衡等因素为约束条件,建立了典型区地表水地下水联合开发利用模式的数值方程。利用Modflow软件对典型区不同地下水调控水位进行水均衡模拟,提出两水联合开发利用调控方案集合,在此基础上,利用盐均衡模型对不同调控方案进行模拟。结果表明:通过对不同调控方案下的地下水水质、作物根层土壤盐分、作物用水量与水资源利用这4因素综合考虑,典型区作物生育期地下水位调控在2.5m~3m左右为宜,地表水地下水引水比应控制在1.06~3.02之间;农田土壤排盐采用冬、春灌结合方式,洗盐定额为2700 m3/hm2,冬灌采用隔年冬灌方式,每隔5~10年所有耕地再增加一次春灌,农田排灌比宜为11.5%~11.9%。(3)采用趋势外推法和用水定额法相结合的方式对研究区规划水平年各业需水量进行预测,结果表明:研究区2015年各业总需水量为138936.5万m3,2020年各业总需水量为131635.8万m3,2030年各业总需水量为125930.2万m3;随着产业结构的调整及高效节水农业的不断发展,农业用水所占比重逐渐降低,2030年降至各业用水总量的83.36%,工业用水所占比重逐渐上升,2030年达到各业用水总量的12.06%。(4)以绿洲缺水量最小及供水成本最低为目标方程,综合考虑博斯腾湖运行水位、地下水开发利用“双控指标”等因素,建立了基于多目标约束的水资源合理配置模型。利用Matlab软件结合元胞多目标粒子群算法对该模型进行优化求解,结果表明:不同规划水平年,焉耆盆地各业供水量分别为138936.5万m3(2015年),131635.8万m3(2020年)与125930.2万m3(2030年),供需水量平衡,无缺水现象发生,此时博斯腾湖运行水位均在1045.0m以上;研究区绿洲农业灌溉规模宜控制在15.33万hm2为宜,较现状年减少6.48万hm2;不同水平年,高效节水农业发展比例宜控制在总灌溉面积的62.7%~80.6%,农业引水比(地表水地下水用水量比值)应控制在2.653~3.278。(5)根据干旱区水资源特点,并结合焉耆盆地实际情况,建立了涵盖水资源、社会、经济和生态系统这4个方面、15项评价指标的水资源可持续利用能力评价体系。采用格序理论对评价指标进行权重计算,利用正、负加权理想解方法对不同水平年水资源承载力值进行评价,并根据水资源承载指数模型对研究区经济发展规模进行定量计算,结果表明:人口密度、农村人均生活用水量、GDP增长率、万元工业增加值用水量、单位面积灌溉用水量及森林覆盖率是影响水资源承载力的主要因素;研究区2011年、2015年、2020年及2030年的水资源承载力综合值分别为0.4989、0.5307、0.5441与0.5459,承载力综合值呈缓慢上升趋势,承载力等级由Ⅳ级上升为Ⅲ级;在现状经济技术水平和社会生产条件下,研究区水资源可承载的经济发展规模为405亿元人民币。

钟瑞森[3]2008年在《干旱绿洲区分布式三维水盐运移模型研究与应用实践》文中研究说明水资源综合评价,要求地表水资源和地下水资源、水量和水质同时评价;同样,水资源合理配置,要求地表水和地下水统一调配,水量配置的同时要兼顾用水户对水质的不同需求。为了适应这一要求,在分析干旱绿洲区水资源利用与转化及盐分迁移的特点的基础上,研究了以耗水计算为中心、统筹地表水盐和地下水盐的干旱绿洲区分布式三维水盐运移模型,并以焉耆盆地为例进行了实践性的应用。本研究将干旱绿洲区概括地划分为灌溉单元、城乡单元和生态单元等三类计算单元,以模块化设计理念的MODFLOW为基本框架,分别建立各类计算单元的耗水计算程序包,构成与地下水流过程(GWF)的源汇项相联系的干旱绿洲区耗水过程(OCU);并根据水盐平衡基本原理,将耗水计算、河道流量演算、井流计算及地下水溶质运移过程(GWT)的相关变量耦合联立,构成均衡体水盐平衡过程(WSB);GWF、GWT、OCU和WSB等过程的整体结合,即形成本研究的主体模型。因研究区内博斯腾湖水循环和盐分迁移的特殊性,还研究建立了适应于博斯腾湖的吞吐型湖泊水盐调控模型。鉴于模型数据前后处理的复杂性,探索性地研究了结合3S(RS, GIS, GPS)技术的数据获取与处理方法。在焉耆盆地平原绿洲区的应用实践中,得到以下几点结论:(1)应用水文小波分析法对研究区主要地表来水的年际变化特征进行分析,得到开都河主要存在6a、10a、15a和38a等四个主周期;黄水沟和清水河主要存在10a和6a两个中短期主周期。(2)近年焉耆盆地绿洲区生态耗水量仅占31%左右;从利于社会发展和生态环境保护的双重角度考虑,目前绿洲区水土开发已经过度饱和,超越了开都河-孔雀河流域水资源的承载能力;不宜继续扩大耕地面积,可维持土地利用的现状。(3)从适宜生态水位(地下水埋深2~4m)的角度考虑,绿洲区农区地下水开发利用程度过低,地下水埋深普遍低于2m;非农区渠道防渗率偏高,致使地下水补给少而地下水埋深大于5m;应适度地优先开采地下水用于农业灌溉。(4)焉耆盆地近期规划可增加进入博斯腾湖的总水量,如果合理调节宝浪苏木分水枢纽的分水比例及大、小湖区的出湖水量,博斯腾湖既可在安全水位间运行且水质可逐年改善。(5)焉耆盆地近期规划实施的工程项目对博斯腾湖的水环境是有利的,博斯腾湖水环境向良性循环发展。

杜金龙[4]2009年在《干旱盐渍区非饱和—饱和带水盐耦合模拟与调控》文中认为焉耆盆地深处西北腹地新疆天山南麓,属大陆性干旱气候,拥有内陆最大淡水湖—博斯腾湖(简称博湖)。自20世纪50年代开辟为农垦区以来,不合理的灌溉方式、不完善的排水系统及大规模地表引水,导致地下水位急剧上升、博湖淡水收入减少,兼之特殊的气候与土壤条件,产生土壤次生盐渍化、地下水环境恶化及博湖水环境退化在内的一系列严重生态环境问题。为缓解乃至最终解决上述问题,应深入研究土壤水、地下水中水盐时空分布规律,构建符合实际的地下水流及溶质运移模型,提出合理的水盐宏观调控方案。论文首先分析焉耆盆地第四系土壤水、地下水含水介质岩性及水盐时空分布规律;利用HYDRUS1D软件构建一维非饱和—饱和水分及溶质运移模型(以典型区水盐监测点为例),设计合理的田间灌溉与洗盐制度;绘制研究区不同深度土壤岩性分区和地下水位埋深分区图,进行区域非饱和带综合分区,选取代表性土壤剖面确定非饱和—饱和带水盐交换关系,作为饱和地下水系统上边界条件,构建区域非饱和—饱和水流及溶质运移耦合数值模型;虚拟不同的水土利用方案,利用数值模型预测地下水流场及化学场变化趋势,确定研究区合理的水盐宏观调控模式,提出土壤盐渍化防治具体建议。得出如下主要认识与结论:1.第四系地下水含水系统包括山前潜水和平原承压—无压2个子含水系统;流动系统分为区域、中间和局部3级,区域流动系统包含4个中间流动系统。地下水自山前向博湖汇流,水位1140~1050 m,水力梯度2~0.5;水位动态以灌溉—蒸发型为主。地下水矿化度主要介于0~50g/L,自山前向博湖递增,且河流沿岸较低,排渠附近较高;按舒卡列夫分类法,地下水化学类型从西部、北部山前低矿化重碳酸盐型渐变为湖滨高矿化硫酸盐一氯化物型,东部、南部属高矿化硫酸盐一氯化物型或氯化物型。2.确定土壤岩性空间分布规律,绘制不同深度土壤岩性区划图及岩性组合类型区划图。土壤岩性从山前至博湖逐渐变细,依次为砂卵砾石、中一细砂、粉砂与粉细砂、粉土和粉质粘土;岩性剖面呈明显上细下粗特征,且越向盆地外缘上部细粒土厚度越薄。3.探讨不同土地类型土壤水盐时空分布规律。灌期耕地上层土壤水分增加明显,荒地水分变化不大,深部略有上升。耕地浅层水分动态曲线随灌溉同步波动,深部变化不大;荒地水分变化平稳。表层盐分从山前向博湖递增,开都河沿岸低于周边;据含盐量大小、变异性与表聚性,盐分剖面分为均布型、表聚型和振荡型。耕地盐分动态曲线分为春灌交替脱盐积盐期(4~7月)、相对稳定期(8~9月)及冬灌后积盐期(10~3月)。土壤盐分组成以SO_4~(2-)(约40%)和C1~-(约20%)为主;盐渍化类型以氯化物—硫酸盐为主:盐渍化程度荒地高于耕地,前者以盐土为主,后者以强盐渍化和中度盐渍化为主。4.建立地下水浅埋典型区一维土壤水分及溶质运移数值模型,提出可行的田间灌溉制度建议。土壤水分补给量与排泄量分别为1187.1mm/a、1039.0mm/a,补给量以灌溉入渗为主(占91.8%),排泄量以土壤水渗漏为主(占74.6%);水分储量变化不足5%,调蓄能力有限。土壤盐分补给量与排泄量分别为1210g/m~2/a、5322g/m~2/a,补给量以灌溉带入为主(占50.2%),排泄量以土壤水渗漏为主(占99.4%);盐分储量减少30%,呈明显脱盐状态。利用识别后数值模型预测土壤水盐变化趋势,确定800mm/a为最佳灌溉及洗盐定额,并依据作物生长规律提出可行的田间灌溉制度建议。5.根据土壤岩性、地下水位埋深及灌区分布状况,对研究区非饱和带进行综合分区。按地下水埋藏状况,可分为地下水深埋区(水位埋深大于3m)与浅埋区(水位埋深小于3m)。灌区地下水浅埋时土壤水与地下水间水盐双向运动,地下水深埋时仅存在土壤水单向补给地下水;非灌区地下水浅埋时仅存在地下水单向补给土壤水,地下水深埋时土壤水与地下水间不存在水盐交换。综合土壤岩性分区图、地下水位埋深图及灌区分布图,研究区划分为18个非饱和带综合分区,在土壤水与地下水存在水盐交换的14个区设置代表性土壤剖面S1~S14。利用HYDRUS1D软件建立土壤剖面S1~S14水流及溶质运移模型,计算非饱和—饱和带水盐交换量。灌区地下水浅埋时,地下水接受土壤水补给率为591~966mm/a(约占灌水49%~80%),通过土壤层进行的蒸散排泄率为391~1065mm/a;灌区地下水深埋时,地下水接受土壤水补给率为172~389mm/a(约占灌溉量14%~32%)。非灌区地下水浅埋时,地下水通过土壤层进行的蒸散率约为123~145mm/a。土壤岩性越细,地下水接受补给量与蒸散排泄量越大。土壤水与地下水间盐分交换量受水流通量、土壤含盐量、灌水矿化度和潜水矿化度影响。6.进行区域地下水水盐均衡分析,构建了非饱和—饱和水流及溶质运移耦合数值模型。地下水水分补给量为11.051×10~8m~3/a,以侧向径流(40.42%)和渠系渗漏(38.47%)为主;水分排泄量为11.006×10~8m~3/a,以蒸散发为主(52.40%),其次为排渠排泄(20.38%)与河流排泄(15.28%),人工开采量较小(8.4%)。盐分补给量为253.897×10~4t/a,以渠系渗漏为主(50.23%),侧向径流(27.92%)和灌溉入渗(20.26%)次之;盐分排泄量为255.615×10~4t/a,以排渠排泄(33.61%)与潜水蒸散(32.71%)为主,人工开采很少(6.4%)。非饱和—饱和数值模型以潜水面作为耦合界面(土壤水下边界、地下水上边界),实时计算非饱和—饱和带水盐交换量;从而提高了地下水上边界源汇项的计算精度,提高了数值模型的仿真程度。7.利用识别后地下水耦合模型,预测现状方案下地下水水位及矿化度变化趋势,观测孔水位预测结果显示:地下水深埋区曲惠乡和乌什塔拉回族乡,水位逐年上升;浅埋区乌拉斯台农场、包尔海乡和查汗诺尔乡等地水位年际变化不大,年内波幅增加,受灌溉影响明显。区域流场预测结果显示:和硕县水位明显上升(0~0.30m/a),博湖西部沿岸、开都河下游(焉耆县以南)、黄水河两岸、清水河沿岸及博湖南部局部水位下降(0.03~0.11m/a),其余地区变化不大。观测孔矿化度预测结果显示:大部分孔地下水矿化度上升,尤其21团、七个星镇和特尔里克镇等地。区域化学场预测结果显示:博湖西部、西北部广大平原地区,和硕县曲惠乡和乌拉斯台乡一带,南部局部地带以及博湖环湖地带,地下水矿化度均上升。8.虚拟水土开发方案,预测地下水水位及矿化度趋势,确定合理的水盐宏观调控模式。地下水开采量由0.924×10~8m~3/a增加到4.056×10~8m~3/a,其他条件保持不变,作为规划方案Ⅰ:在方案Ⅰ基础上,将田间灌溉定额减少至800mm/a,得到方案Ⅱ。方案Ⅰ的目标在于改变地表水与地下水联合调度中两者相对份额,减少渠系引水损失,改善地下水位状况;方案Ⅱ则在继承方案Ⅰ优势基础上,实现节水灌溉,进一步控制地下水水位上升及水质咸化趋势。从预测结果看,规划方案Ⅰ、Ⅱ与现状方案相比,地下水水位及矿化度均出现下降,且方案Ⅱ效果优于Ⅰ。从长期趋势看,方案Ⅱ地下水位逐年下降并趋于稳定,基本控制矿化度上升势头。可选择方案Ⅱ作为合理的水盐宏观调控模式。同时为保证地下水流场稳定,对局部地区地下水开采进行调整:包尔海农用灌溉水源地适当下调现有地下水开采量,东北部89800部队适当上调地下水规划开采量。9.提出土壤盐渍化防治措施。灌溉水来源上,增加地下水开采量(由0.924×10~8m~3/a增加到4.056×10~8m~3/a),减少地表水引水量;灌溉制度上,按照800mm/a灌溉定额进行节水灌溉,并对灌溉定额按作物生长阶段合理分配;灌溉方式上,土壤盐渍化区采用沟灌或大水喷灌,微咸水灌溉区采用滴灌,地下水深埋和土壤透水性能好地区采用渗灌;排水方式上,地下水深埋区采用井灌井排法压盐,浅埋区加强水平排盐强度、加深排渠深度、采用多级明渠与暗管结合排水排盐。同时配套采用生物改良、物理改良及化学改良等措施。本文特色和创新在于:(1)进行了焉耆盆地不同深度土壤岩性分区及土壤剖面岩性组合类型分区;(2)基于土壤岩性、地下水位埋深及灌区分布,进行区域非饱和带综合分区,模拟计算了各分区非饱和—饱和带水盐交换量;(3)以地下潜水面为耦合界面,构建并识别了区域非饱和—饱和水流及溶质运移耦合数值模型;(4)基于现状及虚拟水土开发方案,预测地下水水位及矿化度变化趋势,提出了合理可行的水盐宏观调控模式,给出了具体的土壤盐渍化防治建议。

钟巧[5]2017年在《基于系统动力学模型的焉耆盆地水资源优化配置研究》文中提出西北干旱区水资源匮乏,加之水资源的不合理利用及污染,致使水资源短缺现象日益严重。如何处理好水资源和经济、生态、社会等之间的关系是当前干旱区迫切需要解决的问题。本文以干旱区典型盆地——焉耆盆地为研究区,探讨了焉耆盆地各部门用水现状及今后的发展趋势。本文针对焉耆盆地水资源利用现状中存在的问题,运用系统动力学相关理论和方法,分析系统内部各部门、各变量之间的因果关系;以可持续发展为指导思想,将人口、经济、生态等要素耦合在一起,构建焉耆盆地水资源的系统动力学模型(System dynamics,SD)进行仿真计算;分析盆地内水资源系统结构和行为,探讨在当前经济发展的情况下,水资源供需平衡问题并为有关部门提供建议和对策;研究结果表明:(1)基于水资源的不合理开发利用和现状用水的紧张程度,将水资源系统分为七个子系统。以2014年为现状年绘制因果关系图和流程图,构建水资源系统SD模型。本模型共设置108个变量,8个水平变量,分别为人口数量、工业产值、绿化面积、工业产值、耕地面积等,11个流速变量,16个常量,73个辅助变量。(2)基于气候模式与水文模型,预估未来山区来水量情况。结果表明在RCP4.5和RCP8.5情景下开都河径流量虽然表现出不确定性,但整体呈现出增加的趋势,与实测值比较发现模拟结果较好。在2040年RCP4.5和RCP8.5情景下径流量分别达到37.11×108m3和38.47×108m3,预测结果可为后续研究水资源优化配置提供数据支撑。随着城镇化进程加快,对焉耆盆地未来的社会经济发展预测分析发现,焉耆盆地总人口呈增加的趋势但是增长速度明显下降,各县市城镇人口均呈现递增的趋势,且城镇需水量是农业需水量的4倍。同时,三产所占的比重呈现出从第一产业向第二、三产业转移的趋势,且第三产业生产总值所占比例较大,但需水量明显低于工业需水量。(3)通过SD模型预测焉耆盆地2015~2040年各部门用水情况和变化趋势。结果表明在现状水平下盆地内生活、工业、农业等部门用水量均呈现递增的趋势。随着灌溉面积的增加农业需水量呈现显著的增加趋势,在2040年达到23.10×108m3。农业需水量占总需水量的90%以上,表明农业部门水资源浪费现象严重。同时,各部门用水量增加导致总需水量也呈现增加趋势,在规划年内分别达到33.93×108m3,36.05×108m3,38.68×108m3;供需矛盾随着总需水量的增加呈现出显著的递增趋势,在RCP4.5和RCP8.5气候变化情景下2020年、2030年、2040年缺水量(供需差额)分别达到5.42×108m3、7.07×108m3、13.78×108m3和4.01×108m3,14.94×108m3、12.56×108m3,水资源供需比均小于1。表明焉耆盆地缺水问题突出,导致地下水超采严重,盆地内生态环境呈现出恶化的趋势。(4)为缓解焉耆盆地水资源的供需矛盾,本文对模型中的敏感参数进行调节,设计了五种配置方案(现状延续、产业结构调整、节约用水、限采治污、综合协调)并对其供需平衡进行分析。发现在前四种方案下各部门需水量均呈现不同程度的下降趋势,但水资源供需差额仍然为负缺水现象较为严重。综合协调方案下预测效果较好,供需差额在RCP4.5和RCP8.5情景下在2040年分别达到0.5×108m3和1.77×108m3,缺水问题得到较好的解决,水资源的供给满足社会经济的发展需要。因此综合协调方案可作为最优方案,对区域水资源的开发利用提供理论支撑。(5)根据研究结果,提出了政府应出台相关政策,切实保护预防水资源污染。同时,加大科技研发和投入,科学有效地减少水资源损耗;除此之外,也应加强宣传教育等一系列措施提高焉耆盆地水资源可持续利用和经济发展。

王水献[6]2005年在《焉耆盆地典型试验区土壤水盐数值模拟研究》文中研究说明新疆焉耆盆地是南天山褶皱断块山系中的一个半封闭的大型山间盆地,这里的气候具有南北疆的过渡性质,盆地东南面为博斯腾湖。由于博斯腾湖的顶托作用,盆地地下水径流条件较差,同时由于长期大量引用地表水进行不合理灌溉,致使区内地下水位普遍升高,约62%的灌区地下水埋深小于2 米,不少耕地因次生盐渍化而荒废。日趋严重的土壤盐渍化将不利于该区的农业和经济的可持续发展。因此,本文着重以焉耆盆地典型试验区为例,对地下水浅埋深条件下土壤水分及盐分运移基本规律进行了研究。本研究中以灌溉水-土壤水-地下水-排水之间的相互转化着手,分析土壤水分以及影响土壤盐分分布和浓度的各种因素,着重农田土壤水盐运移的试验研究;并且构建出合理的土壤水分二维数值模型和盐量平衡模型模拟田间土壤水分运动,效果良好,并分析盐碱地在开垦初期灌溉用水量、排水量与盐分含量增减的关系,从而将整个农田水盐运动结合起来。总之,研究焉耆盆地的地下水——土壤水盐运动规律,为土壤盐渍化得治理提供科学依据,对巴州的农业生产、生态环境改善及经济发展具有重要的意义。

巴岱, 李涛, 马长慧, 李辉[7]2011年在《应用竖井排灌技术治理焉耆盆地盐碱地研究》文中指出西北最大的淡水湖——博斯腾湖是新疆焉耆盆地上的一颗明珠,由于周边开发利用土地资源进行农业生产,大量利用地表水进行灌溉,致使盆地地下水位抬高,土壤次生盐渍化现象严重。农业生产出现恶性循环,土地盐碱化越重,需要大量水进行压碱排盐,排渠越挖越密,大量土地被占用,高矿化水源源不断地排入湖中,致使湖水水质变差。生态环境受到严重的破坏,直接影响当地生产水平的提高和人的生活水平的改善。采用竖井排灌技术,降低了地下水位,节约了大量水资源,扩大了灌溉面积,收到显著的社会效益和经济效益,值得推广。

刘国勇[8]2011年在《新疆焉耆盆地农户灌溉行为选择与农民用水组织研究》文中认为水是生命之源、生产之要、生态之基。水利是现代农业建设不可或缺的首要条件,是经济社会发展不可替代的基础支撑,是生态环境改善不可分割的保障系统。新疆地处我国干旱地区,降水量少,蒸发量大,是我国缺水最严重的省区之一,“荒漠绿洲、灌溉农业”是其显著的特点。水资源供用矛盾突出一直是困扰新疆农业和农村经济发展的关键问题,一方面,由于气候等自然的原因,新疆水资源总量呈逐年减少的趋势,导致供水不足;而另一方面,由于农业灌溉规模的扩大,利用方式不当,浪费严重,灌溉效率低,导致用水量不断增加,使得供用水的矛盾进一步加剧。因此,提高水资源利用效率,走节水农业的发展道路是保障新疆实现现代农业发展目标的必然选择。基于以上背景,本研究以新疆焉耆盆地为例,以实现农业灌溉水资源高效可持续利用为目标,以农户灌溉行为选择和农民用水组织运行发展为重点,在相关文献综述和理论分析的基础上,通过对焉耆盆地水资源利用管理状况的描述分析,运用层次分析法从水资源状况、水资源利用效率、农民用水组织和农户灌溉行为等方面对影响水资源高效利用问题进行评价,提出了提高焉耆盆地水资源利用率的有效途径。在此基础上,通过对大量农户问卷调查资料的整理分析,运用实证分析的方法,通过构建农户灌溉行为选择模型,研究影响焉耆盆地农户主动选择节水灌溉技术的因素,针对这些影响因素,提出了改变农户灌溉行为方式的有效途径。而改变农户灌溉行为方式最有效的途径就是发展农民用水组织,进而本研究又对农民用水者协会发展及运行管理模式、农民用水者协会发展的障碍因素进行分析,提出要保障农民用水者协会可持续健康发展,必须要为协会创造良好的外部发展环境,理顺各种关系,提高协会的自我发展能力。最后得出本研究的主要结论是:不合理的农业灌溉方式是导致水资源利用率低的主导因素;水资源利用的经济效益是影响水资源利用率提高的决定因素;农民参与式灌溉管理是提高水资源利用率的组织保障;农户灌溉行为的选择受到内外部多种因素的影响;发展农业高效节水灌溉技术是实现水资源可持续利用的方向。并为提高水资源利用效率从政府层面提出了一些建设性的政策建议。

王春峰[9]2007年在《基于GIS干旱内陆河绿洲灌区土壤盐渍化危险度评价》文中研究表明新疆焉耆盆地是南天山褶皱断块山系中的一个半封闭的大型山间盆地,这里的气候具有南北疆的过渡性质,盆地东南面为博斯腾湖。由于博斯腾湖湖水位的顶托作用,盆地地下水径流条件较差,同时由于长期大量引用地表水灌溉,致使区内地下水位普遍升高,不少耕地因次生盐渍化而荒废。日趋严重的土壤盐渍化将不利于该区的农业和经济的可持续发展。因此,本文以焉耆县平原灌区为例,通过野外调查及实验分析,对干旱内陆河绿洲灌区土壤盐渍化的成因进行系统的分析;运用地理信息系统,对土壤岩性、地下水埋深、地下水矿化度和土壤盐渍化现状进行空间分析;采用灰关联模型,通过对土壤岩性、下水埋深、地下水矿化度与土地盐碱化的关联度分析计算,选取土壤岩性、下水埋深、地下水矿化度三个指标建立土壤盐渍化危险性评价指标体系,运用人工神经网络模型—BP模型,通过样本的训练和拟合,得出危险度评价模型,并对焉耆县平原灌区的土壤盐渍化发生的危险度进行评价及危险度预测。通过对焉耆县平原灌区土壤盐渍化危险度的定量评价,最安全且不易发生盐渍化的土地占总面积的12.3%;较安全且轻度盐渍化的土地占总面积的5.2%;危险且中度盐渍化地区的土地占总面积的44.6%;较危险且重度盐渍化的灌区占总面积的24.0%;极危险且盐渍化严重的土地占总面积的13.9%。容易发生土壤盐渍化的土地占82.5%,可见焉耆县平原灌区土壤盐渍化的危险程度很大。土壤盐渍化危险度的研究对合理利用土地资源、防治土壤盐渍化、改善作物生长环境、保护脆弱的生态环境有重要意义。

参考文献:

[1]. 新疆焉耆盆地地表水、地下水联合调度应用研究[D]. 陈大春. 新疆农业大学. 2000

[2]. 基于水土生态可持续的干旱区绿洲水资源利用研究[D]. 魏光辉. 新疆农业大学. 2015

[3]. 干旱绿洲区分布式三维水盐运移模型研究与应用实践[D]. 钟瑞森. 新疆农业大学. 2008

[4]. 干旱盐渍区非饱和—饱和带水盐耦合模拟与调控[D]. 杜金龙. 中国地质大学. 2009

[5]. 基于系统动力学模型的焉耆盆地水资源优化配置研究[D]. 钟巧. 新疆师范大学. 2017

[6]. 焉耆盆地典型试验区土壤水盐数值模拟研究[D]. 王水献. 新疆农业大学. 2005

[7]. 应用竖井排灌技术治理焉耆盆地盐碱地研究[J]. 巴岱, 李涛, 马长慧, 李辉. 西部探矿工程. 2011

[8]. 新疆焉耆盆地农户灌溉行为选择与农民用水组织研究[D]. 刘国勇. 新疆农业大学. 2011

[9]. 基于GIS干旱内陆河绿洲灌区土壤盐渍化危险度评价[D]. 王春峰. 新疆农业大学. 2007

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新疆焉耆盆地地表水、地下水联合调度应用研究
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