1955—2020年博斯腾湖水盐收支估算与水盐平衡分析

为了探讨变化环境下开都河来水、人类水土开发和水利工程调节等对博斯腾湖水盐收支变化规律的影响,根据开都-孔雀河流域河流-湖泊-水利工程间的水力联系及水盐运移转化过程,构建了博斯腾湖水盐收支平衡模型,基于1955—2020年气象、水文、矿化度、开发利用的观测资料,分析了博斯腾湖逐年、分阶段和多年平均水盐收支变化规律。结果表明,受开都河来水和人类活动的影响,1955—2020年博斯腾湖水盐变化具有明显的4阶段特征。1987年以来水盐变化速率明显升高;焉耆盆地和孔雀河引水量较为稳定,开都河入湖水量占总入湖水量的81.89%,在1955—2020年博斯腾湖水位变化中起主导作用;1955—1987年农田排盐量占总入湖盐量的37.24%,其中1972—1986年农田排盐量接近总入湖盐量的50%,农田排盐量是湖水矿化度急剧升高的主要原因;1983年博斯腾湖西泵站运行后,湖水矿化度整体处于下降趋势,2020年降低到1.0 g/L以下。新时期在对开都-孔雀河流域严格遵守水资源三条红线控制的同时,加强扬水泵站、宝浪苏木分水闸及达吾提闸的联合运行,完全可以将湖水矿化度控制在1.0 g/L水平以下。研究结论可为博斯腾湖可持续利用和管理提供参考。

东平湖调蓄南水北调东线来水的可行性

为充分发挥东平湖水库综合效益,提高水库水安全保障韧性,按照“以时间换空间”的思路,提出利用东平湖富余库容调蓄南水北调东线来水的方案。结果表明:东平湖1956-2016年月平均富余调节库容1.17亿m^(3),在大汶河来水偏枯、东平湖水位较低年份利用东平湖富余库容调蓄南水北调东线来水是可行的;对比分析基准方案和2种方案实施后对湖周用水保证率、东平湖需水量、入黄水量、工程安全的影响后,得到东平湖库容调蓄的最优方案。该方案不占用大汶河水指标,同时最大增加了南水北调东线调蓄库容3.62亿m^(3),提高了调度灵活性,为南水北调东线二期供水效益提升提供了新思路。

塔里木河流域灌溉效率悖论成因实例研究

以塔里木河流域为例,对天然绿洲和人工绿洲面积进行遥感解译,设置灌溉面积扩张(现实)和维持不变(理想)两种实例,对比分析1990-2020年平原绿洲耗水平衡和用水效率,从灌溉面积扩张视角对灌溉效率悖论成因进行探讨。结果表明:现实实例下,36亿m^(3)净节水量被用于扩大灌溉面积,人工和天然绿洲耗水比从4∶6转变为6∶4,产生了严重的灌溉效率悖论;理想实例下,人工和天然绿洲耗水比维持在4∶6,产生真实节水量24亿m^(3),可避免灌溉效率悖论的产生。灌溉效率悖论的产生是连续丰水年出现、节水技术推广、种植结构调整和灌溉面积扩张等因素综合作用的结果,30年来灌溉面积扩张对塔里木河流域灌溉效率悖论的产生起主导作用。