60多年来车尔臣河流域主要水文要素特征分析

开展河流主要水文要素变化特征分析,可为不同来水情景下水资源配置(农业需水量计算、山区水库调蓄计算、水利工程规划布局、水资源优化利用等)提供理论依据。以新疆车尔臣河为例,采用Mann-Kendall趋势检验、小波分析等方法对主要水文要素变化特征进行了分析。车尔臣河径流系列变差系数(Cv)为0.34,偏差系数(Cs)为1.14,径流年际变化相对稳定;1957—2021年间径流整体呈显著增加趋势,其中1957—2003年处于上升、下降的波动状态,在2003年后径流整体呈增加趋势,且在2008年发生突变;径流过程存在11 a和19 a的显著主周期,在主周期内还存在7 a和11 a的小周期;基于距平百分率法得到丰水年来水为6.630亿m^(3),平水年来水量为5.319亿m^(3),枯水年来水量为4.820亿m^(3);流域降水呈现显著上升趋势,气温呈先下降后上升波动,整体呈上升趋势。研究表明,1957—2021年,在车尔臣河流域,径流年际变化相对稳定,整体呈显著增加趋势,过程存在11 a和19 a的显著主周期,降水呈波动上升趋势,气温也呈增加趋势,在未来水资源配置规划时应重点关注以上特征。

塔里木盆地东南部车尔臣断裂的分段特征及动力学机制

塔里木盆地东南部的车尔臣断裂是早古生代末以来长期活动的深大断裂带。直到中生代末期,阿尔金断裂系、西昆仑断裂系和车尔臣断裂系才成为统一的断裂系统。车尔臣断裂由西至东可划分为两段:西段早古生代末以来多次强烈活动,分支断裂发育;东段主要在中生代以前活动,中生代以后微弱活动。印度板块与欧亚板块碰撞的远程应力控制了车尔臣断裂中生代末以来的构造变形。中、新生代时,车尔臣断裂西段不但受阿尔金构造带的作用力,还受西昆仑构造带的作用力,因此断裂活动强度大;车尔臣断裂东段由于阿尔金构造带的挤压应力被阿尔金山的隆升及阿尔金山前的构造变形所消减,断裂活动强度小。

准噶尔盆地红车断裂带岩性地层油气藏勘探新思路

从沉积层序与油气成藏的关系出发,在河流-三角洲沉积体系中,提出了"富砂之外找贫砂,贫砂之内找富砂"的岩性地层油气藏勘探新思路。运用该思路并结合层序地层理论和相关目标评价技术,在准噶尔盆地红车断裂带三叠系克拉玛依下亚组河流相中,认为中期旋回MSC2为有利的"贫砂"层系,在该层系中高弯曲指数的河道砂体为有利的"富砂"目标,针对目标提交了红山4井并获得工业油流;同样在新近系沙湾组三角洲沉积相中,认为三级层序NSQ2中的湖侵体系域为有利的"贫砂"层系,层系中的三角洲前缘水下分流河道砂体为有利"富砂"目标,针对目标提交车89井并获得油气突破。这一思路指出了"贫砂"地层也是岩性地层油气藏发育的重要场所,对我国陆相岩性地层油气藏勘探具有一定的实践意义。

晋北娄烦吕梁群变质相带的划分及其成因研究

晋北娄烦吕梁群由一套经受过两期不同性质变质作用的泥砂质岩、基性火山岩和酸性流纹岩组成。早期为吕梁期变质作用,其结果使该区地层构造形迹总体上呈NE走向;晚期为西川河韧性剪切断裂所产生的区域变质作用,其结果使该区地层走向由早期的NE向扭转为近SN向,且使地层层序发生倒转,并与递增变质带的形成关系密切。选取该区中对变质温度和压力变化反映较敏感的原岩为泥砂质岩石的袁家村组和裴家庄组地层为研究对象,采用电子探针微区分析(EPMA)对沿地层走向上连续分布的特征变质矿物及矿物共生组合特征进行研究,并利用矿物对地质温度计估算该区不同采样点的变质温度和压力条件,对研究区进行变质相带的划分,确定各变质相带的变质温、压条件,并探讨其成因。研究结果表明,袁家村组和裴家庄组为等化学系列地层。沿该地层走向上:西川河断裂以北地区,从北向南,特征变质矿物绿泥石、黑云母、石榴石、十字石和蓝晶石依次规律出现;西川河断裂以南地区,红柱石和夕线石依次规律出现。根据特征变质矿物的空间分布规律、首次出现的地点及矿物共生组合特征,划分出5个变质带:绿泥石带、黑云母带、石榴石带、十字石-蓝晶石带和红柱石-夕线石带。这一完整的递增变质带可与苏格兰高地的巴罗型相媲美。

车尔臣河流域水资源承载能力的多层次模糊综合评价与分析

水资源作为一种重要的战略性资源,其对区域生态环境安全尤其是干旱半干旱地区生态环境安全及区域可持续发展具有重要意义。在区域水资源承载力研究及可持续发展理论指导下,建立了多层次模糊综合评判模型,并运用其对车尔臣河流域水资源承载能力进行计算与评价,最后针对车尔臣河流域水资源可持续发展提出建议。表2,参12。

车尔臣河中下游生态环境敏感性评价研究

以流域生态环境敏感性为研究对象,以流域生态环境的空间结构与功能分析为核心,针对典型干旱区流域的特点,科学提取车尔臣河中下游流域地理空间信息,建立流域生态环境敏感性评价体系与单因子、多因子综合评价模型;利用1980、1995、2000年三期遥感影像及1km×1km格网水土资源空间数据,运用遥感、地理信息系统和数学相结合的方法对流域生态环境敏感性进行综合评价,将流域生态环境敏感性分区在空间上表现出来,并依据研究结果将车尔臣河中下游流域划分为车尔臣河三角洲水土保持与防护区、中游平原风沙控制区、下游平原生物多样性保护区、流域沙漠自然生态区、南部山前平原戈壁荒漠自然生态区5大功能区,针对不同功能区的特点和功能提出科学合理的开发保护对策.

河水和地下水相互作用带中硝酸盐浓度影响因素研究——以黑河中游临泽河段为例

黑河中游张掖盆地地表水和地下水均遭受不同程度的硝酸盐污染。选取了黑河中游河水和地下水相互作用带中典型剖面,研究了河水和地下水相互作用对硝酸盐污染物迁移过程的影响,分析了控制硝酸盐从地下水向地表水迁移的因素及途径。结果表明:河水和地下水相互作用带中物理混合过程对硝酸盐浓度分布的影响明显,氧化还原过程等化学作用对其影响不显著;河水与地下水的补排关系及其强度控制着硝酸盐的迁移过程。基于该研究结果,选用二元混合模型计算了河水与地下水相互作用带中不同位置处的混合比例,定量分析了河水混合作用对地下水中硝酸盐浓度的影响。

基于年尺度的新疆车尔臣河流域各气象要素对水面蒸发影响分析

根据新疆且末县气象站多年平均水面蒸发量及相关常规气象观测资料,利用灰色关联度法分析各气象要素对水面蒸发的影响程度。结果表明各气象要素对年均水面蒸发量的影响程度从大到小的排列顺序为日照时数>风速>气压>气温>总云量>相对湿度>水汽压。从气象因素角度出发,为区域水资源优化调度提供参考。

车尔臣河下游生态恢复的成因初步分析

利用且末1958—2005年的降水、气温、径流量、卫星遥感等资料,分析了车尔臣河下游生态环境变化的成因。指出全球气候变暖使得山区冰川融解加快,车尔臣河径流量增加有利于车尔臣河下游生态恢复;人类活动的增加如修防渗渠、人工造林、人工增雨、围湖育苇、人工输水等活动改变了小气候,改善了绿洲生态环境,是车尔臣河下游生态环境恢复的主要原因。

利用神经网络-缺省因子法及熵权法分析气象因素对水面蒸发的影响

根据新疆车尔臣流域且末县气象站2007年非结冰期(4-9月)日水面蒸发量及相关常规气象观测资料,利用神经网络-缺省因子法及熵权法分析了各气象要素对水面蒸发的影响程度。结果表明:水面蒸发对温度与风速最为敏感。希望从气象因素角度出发,为区域水资源优化调度提供参考。

长江上游鲢幼鱼空间分布特征及其关键环境因子判别

鲢(Hypophthalmichthys molitrix)是长江重要的中上层经济鱼类,为了解长江上游鲢幼鱼空间分布变化与环境因子之间的关系。根据2019年9月至2020年1月在长江上游至三峡库区开展的渔业资源调查和水文环境数据,并利用广义可加模型(GAM)筛选影响其分布特征的主要环境因子。结果显示,长江上游鲢幼鱼资源密度具有显著的空间分布差异,主要分布于三峡库区丰都江段;影响鲢幼鱼资源密度分布的主要环境因子为流速、浮游生物密度、离坝距离和水温,其中流速偏差解释率最大为57.7%。随着流速增大,鲢幼鱼资源密度整体呈现降低的趋势,集中分布于0.10~0.55 m/s流速范围内;浮游生物密度和离坝距离与鲢资源密度具有显著的线性关系,即随着浮游生物密度增加和距离大坝越远,其鲢幼鱼资源密度呈现上升趋势;随着水温的升高,鲢幼鱼资源密度整体呈现缓慢上升的趋势,集中分布在18℃~21.5℃水温范围内。本研究揭示了长江上游流速、浮游生物密度、离坝距离和水温变化对鲢幼鱼空间分布特征的影响。在长江十年禁渔背景下,应加强缓流生境库区和干支流汇合处的生境保护,为鲢种群资源量恢复构建重要栖息地。

退化草地甘肃臭草和冷蒿种群空间格局及关联性

空间格局和空间关联性是研究种群扩散、群落演替及生物与环境间相互作用的重要手段。在石羊河上游高寒退化草地,运用点格局分析法,对不同演替阶段甘肃臭草和冷蒿的地上生物量、高度、空间格局及关联性进行了研究。结果表明:甘肃臭草在斑块没有形成阶段(CK)和斑块形成阶段(A),所有尺度上为聚集分布,在斑块扩散(B)、稳定(C)和衰退阶段(D),从聚集向随机过渡,随着聚集尺度减少、聚集强度下降,植株高度和地上生物量先增加后减少;冷蒿在各阶段均从聚集分布向随机分布过渡,随着聚集尺度增加,聚集强度增强,植株高度和地上生物量先减少后增加。CK、A、D阶段甘肃臭草和冷蒿之间表现为显著正关联,在B阶段从显著负关联过渡到关联性不显著。在放牧干扰影响下,地上生物量和高度的变化与种群空间格局及关联尺度转换的对应关系反映了退化草地植物种群竞争与生态适应性策略。

基于变化轨迹探测的植被景观格局动态分析——以塔里木河下游生态输水区域为例

在遥感与GIS技术支持下,以2006、2007、2009、2010年Landsat-5/TM影像与2008年的CBERS/CCD影像为主要数据源,获得5a的植被/非植被类型图。在此基础上,提取并归纳5a间的植被变化轨迹:恒定植被、恒定非植被、转变为植被、转变为非植被、非稳定变化。利用景观格局分析软件FRAGSTATS 3.3计算了变化轨迹景观格局的3种景观指标。结果表明,2006—2010年植被面积减小,主要因为生态输水量减小、输水间隔较大,导致草本植被、乔灌木幼苗死亡;恒定非植被的比重最大,表明非植被类型是研究区的基质,其次是转变为非植被的比重,说明5a间植被的衰退程度要强于恢复程度;转变为植被与非稳定变化两种类型属于过渡性植被变化类型,受生态输水量、分布的制约严重;各种变化轨迹类型的形状规则较为稳定,其中以恒定非植被类型最稳定而非稳定变化类型最不稳定。

新疆车尔臣河水资源利用与绿色走廊生态建设研究

在水资源越来越重要的今天,如何让有限的水资源更加有效的利用成了重要的课题。中国是个严重贫水的国家。水资源总量虽然较多,但人均量并不丰富。这种情况对于我国西北干旱半干旱地区来说更是严重,同时水又是各个绿洲和绿色生态走廊形成的最重要因素。如何更加合理地利用水资源,对于缺水的西北地区来说有着极为重要的意义。随着西部大开发,利用水资源规模扩大,水资源时空分布格局发生变化,中上游人工绿洲面积扩大,下游绿色走廊植被衰竭,土地荒漠化日趋严重,走廊生态环境持续恶化。文中分析了车尔臣河水资源变化对下游绿色走廊兴衰的影响过程,提出了合理利用水资源、保护绿色走廊生态环境的对策建议。