干旱区绿洲地下水生态水位阈值研究进展

地下水生态水位是干旱区绿洲水资源管理、地下水保护和生态环境保护的关键指标。从地下水生态水位的概念、确定方法、阈值区间等方面入手,综述了干旱区绿洲地下水生态水位研究的重要进展及未来发展建议:(1)干旱区绿洲地下水生态水位存在显著的多功能性和尺度特征;(2)生态调查统计与分析、模型计算分析和遥感统计分析是确定地下水生态水位的主要方法;(3)区域地下水埋深适合控制在2.0~4.0m,不同功能地下水埋深阈值差异显著,这种差异性主要受气候、下垫面植被、土壤、地质条件等因素影响;(4)建议加强多尺度、多维度的干旱区绿洲地下水生态水位阈值研究。

甘肃苏干湖湿地土壤盐渍化、地下水位埋深及其对生态环境的影响

苏干湖湿地位于甘肃省苏干湖盆地西部,属典型的内陆河干旱性气候区,强烈的潜水蒸发加快了盐分在土壤中的移动和积累。分析结果表明,土壤盐渍化与包气带岩性和地下水位有密切关系,非盐渍土-中盐渍土包气带岩性单一,重盐渍土和特重盐渍土包气带岩性为双层结构,土壤盐渍化与包气带岩性中的颗粒大小有关。地下水位埋深在0.5~1.0 m时,土壤盐渍化最严重。如果研究区东侧补给量继续呈增加趋势,盐渍化土壤在中盐土区、重盐土区、特重盐土区面积有扩大趋势。提出了改善湿地盐渍化程度的方法。为"引哈济党"调水工程环境影响评价以及规模论证和调水方案设计提供一定的理论依据,对地下水浅埋区的盐碱地改良和土壤次生盐碱化防治提供科学依据。

北方旱区地下水位调控与盐渍化防治

本文对我国北方灌区土壤盐渍化发生及其防治现状进行了分析,论述了其存在的问题,提出了进一步治理的意见。

柴达木盆地生态植被的地下水阈值

生态植被的地下水阈值是指植被依赖地下水生长的最大水位埋深和溶解性总固体含量(TDS)。控制地下水开采生态风险的基础是弄清生态植被与地下水的依存关系并给出地下水阈值。文章利用遥感数据集MOD13Q1和水文地质调查获得的实测数据,统计分析了柴达木盆地主要平原区生态植被与潜水的水位埋深、TDS的关系。结果表明:天然植被依赖地下水的阈值是水位埋深为5. 3 m、TDS为7. 5 g/L;埋深> 5. 3 m地带的天然植被基本与地下水无关;埋深<1. 1m是水生植被、湿生植被与湿生耐盐碱植被适宜生长的水位埋深区间;埋深1. 4～3. 5 m是耐盐植被及中生植被与旱生植被适合生长的水位埋深区间; TDS≤1. 5 g/L适宜植被生长,1. 5 g/L <TDS≤5 g/L较适宜植被生长,5 g/L <TDS≤7. 5 g/L基本不适宜植被生长,TDS> 7. 5 g/L不适宜植被生长。

基于生态圈层结构稳定的地下水位计算与调控

干旱区绿洲灌区水资源集中开发使用,改变了地下水潜流场分布,造成了盐渍化和荒漠化并存的生态问题,严重威胁着绿洲的生态安全。以生态圈层结构理论为基础,深化研究潜水影响层概念内涵,构建干旱平原区潜水蒸发概念性模型,以黑河罗城灌区为例,从机理上揭示干旱区荒漠化与盐渍化的地下水埋深条件并进行定量计算与调控,主要成果如下:①描述了造成内陆河干旱区绿洲内部盐渍化和过渡带荒漠化的潜水蒸发运移规律,利用潜水影响层定义了盐渍化与荒漠化地下水临界埋深,并进行了定量计算,得到罗城灌区绿洲内部次生盐渍化的地下水临界埋深为1.3~1.5 m,过渡带荒漠化地下水临界埋深为8~13 m;②讨论了潜水影响层厚度定量公式中关键参数土壤当量孔径和液体表面张力在不同生态问题中的合理取值;③提出一种协同缓解干旱区盐渍化和荒漠化的地下水位调控方案,实现改善灌区内部盐渍化、控制过渡带荒漠化和水资源高效利用等多个目标。

中牟县地下水生态水位研究

地下水位是生态控制性因素之一。根据中牟县地下水位、蒸发、土壤、土地利用等资料,采用动态资料相关法计算地下水生态水位下限值;根据各类土壤质地的毛细水上升高度实测结果,结合植被根系层厚度,通过对两者求和计算地下水生态水位上限值。经分析计算,研究区地下水生态水位下限值为4.00～13.00 m,上限值为1.30～4.50 m。通过所给出的地下水生态水位上、下限阈值对地下水位进行调控,既能防止土壤干燥、植被退化,又能维持植被（或作物）正常生长的需要、防止土壤盐渍化。研究得到的地下水生态水位上、下限值的空间分布可为区域地下水管理和调控提供依据。

灌区地下水位上升引发的特殊环境问题——土壤次生盐渍化

灌区土壤次生盐渍化的发生，是不利的自然条件与不合理的人为因素综合作用的结果。

人工造林与地下水位变化问题探讨

人工造林是我国生态环境保护的主要方式之一,特别是在我国北方干旱、半干旱地区,人工造林在改善当地生态环境、控制水土流失、减少风沙危害、改善农牧业生产条件等方面发挥了极其重要的作用。早在100年前,恩格斯在《自然辩证法》中就深刻地指出：＂美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他各地的居民,为了想得到耕地,把森林都砍了,但他们梦想不到,这些地方今天正因此成为荒芜的不毛之地。

寒区地下水生态水位研究

文章在分析三江平原地下水动态规律及包气带岩性基础上,根据土壤防次生盐渍化地下水埋深及潜水极限蒸发深度,进一步对寒区地下水生态水位阈值进行了研究,提出了地下水生态水位阈值的调控原则。

泾惠渠灌区地下水生态水位研究

【目的】针对惠渠灌区地下水不合理的开采利用引起的生态环境问题,对该地区地下水位进行分析。【方法】利用动态资料法,结合地下水位、蒸发、地质、土壤、土地利用等资料,计算地了研究区地下水生态水位限值。【结果】研究区地下水生态水位下限、上限值分别为5.0～80.0 m和1.0～5.0 m,且整体上呈现出由南向北递增的趋势。【结论】南部地区应注意防止土壤的次生盐渍化,而北部地区应重点关注土壤的荒漠化。

西北地区地下水的地质生态环境调节作用研究

针对西北干旱区特定的生态环境条件 ,通过凝结水对沙生植物作用的分析以及地下水位埋深对植物生长和土壤盐渍化影响的分析 ,探讨了地下水对生态环境的控制作用 ,认为地下水埋深及包气带水分运动状况 ,是主要生态环境指标 ,保持合理的生态地下水位是防治植物死亡和土地荒漠化的关键 ;维持适度的地下水位埋深 ,可以控制土壤水盐运移和均衡 ,达到改良土壤和改善地质生态环境的目的。文中还探讨了塔里木河和玛纳斯河流域水资源开发利用对生态环境的影响。

地下水生态环境控制指标问题的研究现状

本文综合论述了国内外对地下水生态环境控制指标问题研究的现状,并从地下水系统与地表生态环境系统的相互作用的角度,阐述了地下水对地表覆被、农作物生长、土壤盐渍化等三方面的影响,给出了一些典型地区合理的地下水生态环境指标。结合典型地区的地下水生态环境指标,并充分考虑流域内部生态环境的分异特征,应是目前许多地区地下水系统生态环境控制指标确定的基本途径,因此本文对地下水生态环境问题的研究有一定参考意义。

平原水库建设对地下水水位的影响预测

平原水库对水资源的蓄积和调剂起了很大作用,但对周边环境也有很大影响,可能存在地基软弱、地基液化、渗漏、周边浸没等问题。这些问题均与地下水环境的改变密切相关,一系列工程措施改变了地下水的赋存环境及补径排条件,使工程建设区附近及下游片区地下水位降低或上升。目前国内外采用的地下水水位预测方法主要有回归分析法、数理统计法、模糊数学法、灰色系统法和人工神经网络法，单一的预测方法各有其优劣势。

南水北调东线一期工程对梁济运河段地下水影响研究

南水北调东线一期工程建成后,输水期间抬高沿线河水位,河水与地下水补排关系必将发生变化,对河道两侧地下水水位和水量产生一定的影响。根据梁济运河段的地貌、地质和水文地质条件,应用地下水非稳定运动数学模型,研究河渠渗漏对地下水水位的变化,从而分析预测影响区盐渍化情况。梁济运河在南水北调通水后,减小了两岸地下水埋深,影响范围约在500～1000m,地下水埋深减小为1.0～3.0m,地下水埋深均大于适宜临界埋深,但还存在盐渍化的潜在可能性。

适宜生态地下水位研究探讨

文章以生态地下水位概念为基础,总结了生态地下水位的研究方法,并以河套灌区为例,综述了多生态功能约束条件下生态地下水位的计算方法,梳理了灌区生态地下水位方面的研究进展,并对未来发展方向提出思考。

干旱灌区地下水基本特征与水文地质问题——以甘肃景泰灌区为例

本文以甘肃景泰灌区为例,讨论了干旱灌区地下水所具有的基本特征。这些特征主要表现为灌溉入渗成为地下水的主要补给出源,强烈的蒸发作用又是地下水排泄的重要形式,因而导致了灌区土壤次生盐渍化和水质恶化两个水文地质问题。

巴楚县地下水资源及开发利用模式的探讨

新疆地处欧亚大陆腹地，远离海洋，降水稀少，气候干燥，蒸发强烈，是典型的内陆干旱区。冲积平原下游紧邻沙漠，地形平坦，土地资源丰富，水资源短缺，时空分布不均。由于过量引用地表水，一方面使下游河道水量锐减，生态环境恶化，土地荒漠化日益严重；另一方面，灌区内部大量引入地表水，排水不畅，使灌区地下水位不断升高，潜水蒸发强烈，造成土壤次生盐渍化。

张家口坝上农牧区地下水开发利用状况及保护建议

坝上农牧区生态地质环境脆弱，随着经济社会的快速发展，地下水开采量的不断增加，坝上地区产生了地下水位下降、湖淖的干涸、土地盐渍化等一系列严重的环境地质问题，进而制约了坝上地区经济社会又好又快发展。本文主要对河北省张家口坝上农牧区地下水开采历史及现状进行了系统分析与研究，通过对比坝上地区80年代地下水位状况，整体分析了该区域地下水位的下降程度及分布趋势，阐述了由于地下水超采引发的一系列的环境地质问题，针对性提出了地下水开发利用保护建议，为政府部门的决策提供了理论依据。

利用地质雷达探测深部地下水活动

美国土壤科学学会的一个出版物详尽论述了地质雷达在土层的识别、地下水位的确定、浸湿峰向移动的追踪、土壤含水量的估算等地下水相关领域的应刖，同时还指出该雷达有助于地下水水力参数的测定、土壤盐渍化程度的评估和污染物的监测。

水文响应单元法在盐渍化风险评价中的应用

运用水文响应单元(HRUs)法评价洮儿河流域地下水环境空间变化对盐渍化风险等级的影响过程,利用反映地下水环境空间变化的3 个重要参数:水文区权重(HZ)、水位埋深(DTW)和水位上升速率(RR),由其3个等级网格值算术相乘HRU = DTW*RR*HZ在GIS 平台上生成2001 年水文响应单元图。结果表明:(1)洮儿河流域整体上盐渍化风险非常小,低风险区主要分布在水文区A、水文区B和水文区D中的安广镇、烧锅镇一带,主要原因是由于区域地下水位下降、水文区A水文及水文地质条件较好;(2)高风险区主要分布在莫莫格湿地、镇赉县境内和来福-叉干镇一带,主要是由于嫩江排泄通道受阻、地表水体的补给以及水田不合理的灌溉造成的。