新疆喀什噶尔河流域水生态系统现状评价及修复对策研究

喀什噶尔河流域地理区位较为重要,但流域水生态系统极为敏感和脆弱,经济社会与自然生态争水矛盾尖锐,流域水生态已濒临危机。在新时代生态文明建设理念下,及时准确评价流域水生态环境问题并进行修复与保护已成为流域水资源开发利用、保护与管理工作的重中之重。为此,在系统评价喀什噶尔河流域水资源—水环境—水生态系统现状的基础上,分析流域现状水资源开发利用模式引起的水生态环境问题,并针对性的提出修复对策,以促进流域“人—水—环境”和谐共处和协调发展。

新疆喀什噶尔河流域平原区地下水“三氮”含量分布特征及影响因素分析

地下水"三氮"污染已成为全球性环境问题.本文基于新疆喀什噶尔河流域2014年62组地下水采样点中"三氮"含量进行分析.结果表明,研究区地下水NO3--N含量未超标,仅个别采样点存在NO2--N、NH4+-N超标现象;地下水NO3--N含量范围ND—12.42 mg·L^(-1),NO2--N含量范围ND—1.21 mg·L^(-1),NH4-N含量范围ND—77.78 mg·L^(-1).水平方向上NO3--N和NH4+-N含量总体分布呈南高北低,NO2--N含量总体分布呈北高南低.垂直方向上山麓斜坡冲洪积砾质平原潜水区NO3--N、NO2--N含量表现为深层潜水大于浅层潜水,NH4+-N含量表现为浅层潜水大于深层潜水;河流冲积平原承压水区NO3--N含量表现为浅层承压水大于深层承压水,NO2--N、NH4+-N含量表现为深层承压水大于浅层承压水.影响研究区"三氮"含量主要因素有包气带岩性结构、地下水位埋深、地下水氧化还原环境、偏碱性环境、土地利用类型等.

喀什噶尔河流域平原区地下水灌溉适宜性评价

该研究对新疆喀什噶尔河流域平原区地下水水化学特征及灌溉适宜性进行分析和评价,以期对开采利用研究区地下水提供科学依据。作者建立了基于熵权的模糊物元模型,对研究区地下水的灌溉适应性进行综合评价。研究表明,研究区地下水水化学类型发生了明显变化,SO_(4)·Cl型水和SO_(4)·HCO_(3)型水分布面明显增加,地下水盐化和硬化明显。42.7%的潜水、24.7%的浅层承压水和26.2%的深层承压水属于Ⅰ级水,适宜用作灌溉水源。46.6%的潜水、44.1%的浅层承压水和45.9%的深层承压水属于Ⅱ级水,易造成土壤盐渍灾害,不宜长期用于农业灌溉。地下水开采、灌溉方式及矿物溶解作用对研究区地下水水质影响较大。

喀什噶尔河流域平原区深层承压水咸化机理研究

为了解新疆喀什噶尔河流域平原区深层承压水咸化情况,于2016年6—11月采集13组深层承压水样品进行水化学(K^+、Na^+、Ca^2+、Mg^2+、HCO3^-、CO3^2-、SO4^2-、Cl^-和TDS)及氢氧稳定同位素测试,运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、矿物饱和指数法揭示研究区深层承压水咸化主要机理。结果表明:研究区深层承压水趋于咸化,淡水、微咸水、咸水的比例分别为46.1%、23.1%、30.8%;研究区深层承压水补给来源主要为大气降水,氢稳定同位素(δD)变化范围为-92.7‰^-58.2‰,平均值为-76.9‰,氧稳定同位素(δ18O)变化范围为-12.8‰^-7.8‰,平均值为-10.6‰;地下水氘盈余值(d)变化范围为-1.50‰~18.70‰,平均值为7.68‰。地下水的咸化受水岩相互作用影响,其中地下水阳离子交换作用明显,溶滤作用是地下水咸化的主要影响因素。

喀什噶尔河流域灌区地下水质量空间变化及影响因素分析

为了解喀什噶尔河流域灌区地下水质量空间变化及影响因素,采用描述性统计分析方法和Piper三线图解法分析地下水化学组分特征及水化学类型,采用F值评分法和USSL图、Wilcox图解法分别对灌区地下水质量和灌溉适宜性进行了评价,运用因子分析和离子比值等方法对灌区地下水质量劣化的影响因素进行了分析。结果表明,喀什噶尔河流域灌区地下水质量按水质优劣排序:单一结构潜水>承压水>承压水区潜水。按灌溉适宜性评价适宜灌溉与不宜灌溉水样占比为2∶3。灌区地下水质量受蒸发浓缩和矿物溶解的复合作用、原生地质条件以及人类活动的影响,除此之外,还受到阳离子交换作用的影响。

喀什噶尔河生态环境现状与修复保障对策

喀什噶尔河流域是西北绿洲荒漠植被依附的核心地带之一,粗放的水资源管理模式导致流域存在水资源开发过度、水生态环境恶化、地下水位下降现象日益明显以及生态环境脆弱性加重等问题。为保障与改善流域水生态环境,需要调整现状用水规模与用水结构,恢复天然植被生态所需生态水量,加强河道断流整治工程,加快河网修复与连通保护,修复河岸两边生态环境,保护水生生物多样性,对重要渔业河段限制开发并进行相应规划使用,采取多方位修护保障对策,合理配置流域水资源,修复生态环境多样性。

新疆喀什噶尔河流域高氟地下水富集因素分析

以新疆喀什噶尔河流域地下水中的氟为研究对象,依据地下水污染调查数据,分析研究区地下水中氟的富集因素。研究结果表明,地下水主导阴离子为SO42-和Cl-,主导阳离子为Na^+和Ca^2+,水化学类型以SO4·Cl型和Cl·SO4型水为主。地形及水文地质条件是影响浅层地下水中氟富集的主要外在因素,水文地质条件是影响深层地下水的主要外在因素。水化学环境也是影响地下水中F-富集的重要因素,地下水的弱碱性环境对F-含量具有一定的富集作用,同时,高TDS、高TH、高Cl^-、高HCO3^-、高Ca^2+和高Na^+均有利于F^-的富集。

喀什噶尔河流域参考作物蒸散量变化趋势及其主要影响因素分析

根据喀什噶尔河流域2个气象台站的历史气候资料以及P-M公式,计算流域各地逐年参考作物蒸散量,采用线性回归方法,分析了近50年各站气候要素、年参考作物蒸散量的变化特征及参考作物蒸散量变化的气候成因。结果表明,全流域平均气温、日照时数、空气相对湿度呈升高趋势,年平均风速呈减小的趋势,降水量变化不明显;年参考作物蒸散量与平均气温、日照时数、风速呈正相关关系,与平均相对湿度呈负相关关系,与降水量没有直接的相关性;受各气候要素变化的综合影响,近50年喀什噶尔河流域的参考作物蒸散量总体呈减小趋势,这与全球和我国大部分地区的变化基本一致。

喀什噶尔河流域水资源高效利用对策研究

本文通过分析喀什噶尔河流域水资源利用现状,总结出流域水资源开发存在的主要问题和突出矛盾。为促进区域水资源利用与人类社会的协调发展,提出必须建立与区域水资源承载能力相协调的经济结构,建设与水资源优化配置相适应的山区控制性工程,应用与灌区节水工程和农业发展相适应的节水灌溉技术,注重生态文明建设,以水资源的高效利用保障经济社会的可持续发展。

新疆喀什噶尔河流域水价改革与水资源统一管理探讨

新疆喀什噶尔河流域多年来一直没有实现流域水资源的统一管理,多个水管单位共同行使流域管理职能,使流域水资源管理仍然处于分割管理的现状。本文通过对流域水价标准、供水成本及水资源统一管理等方面存在的问题进行分析,对流域水利管理体制改革提出建议。

喀什噶尔河流域灌区土壤盐分空间变异性及影响因素分析

为研究喀什噶尔河流域灌区土壤盐分空间分布特征。本文通过野外取样及测试,运用传统统计学和地统计学相结合的方法对喀什噶尔河流域灌区土壤盐分的空间分布特征及其影响因素进行分析。结果表明:研究区内不同深度土壤含盐量均属强变异性,其空间变异格局受随机性和结构性因素共同影响,各层土壤含盐量均表现为由西向东先增加后减小,其空间分布特征在喀什三角洲较为复杂,盐渍化影响因素众多,其中地下水对盐渍化的影响较大。

喀什噶尔河流域水利管理现状及措施探讨

面对日益严峻的水资源供需形势,如何满足经济社会发展和生态环境保护对水资源的基本需求,实现喀什噶尔河流域水资源优化高效配置、可持续利用,促进区域经济社会、人口、资源、环境协调发展,是当前流域水利管理的首要问题。本文概述了喀什噶尔河流域水利管理现状,分析了流域水利管理存在的主要问题,提出了解决水利管理问题的建议,可为推进流域水利管理工作提供参考。

喀什噶尔河流域灌区改造防渗渠设计方案比选

通过实施灌区内渠道改造项目,从工程施工、工程投资、抗冲、抗磨损、使用寿命、运行安全等各方面的性能进行比选,其中,方案1投资最低,且各项性能均能很好地满足设计要求,因此本阶段推荐选用方案1。

新疆喀什噶尔河流域伽师县灌区灌溉水利用系数分析

通过在喀什噶尔河流域伽师县灌区实施灌区续建配套和节水改造项目,较2015年相比高效节水灌溉面积增加1.42万hm2,渠道水利用系数增加3.94%。综合灌溉水利用系数由2015年的0.485提升至2020年的0.542,提高11.75%。在南疆地区实施灌区改造能够降低水资源在输送过程的损耗,可以提高水资源的利用效率,为南疆脱贫攻坚打下坚实基础。

新疆喀什噶尔河流域地下水形成的水文地球化学过程

新疆喀什噶尔河流域地下水的形成主要受到溶滤、蒸发浓缩、阳离子交换和混合等的影响。石膏、岩盐和萤石矿物发生溶解,为地下水中的SO4^2-、Na^+、Cl^-和F^-提供重要来源;石膏、长石类、方解石和白云石等矿物的溶解,为地下水中的Ca^2+和Mg^2+提供主要来源。Gibbs图解法表明,北部克孜勒苏河地下水系统中潜水主要受岩石风化和蒸发浓缩的双重影响,承压水主要受岩石风化的影响;南部盖孜河地下水系统中潜水主要受蒸发浓缩的影响,个别浅层承压水采样点受岩石风化的影响。北部克孜勒苏河地下水系统中的阳离子交换作用强于南部盖孜河地下水系统;同时,阳离子交换作用随着含水层深度的逐渐增加而增强。地表水与地下水存在混合作用,不同含水层之间也存在着混合作用。

新疆喀什噶尔河流域地表水水化学季节变化特征及成因分析

基于2016年9月、2017年1月和2017年7月三次地表水取样测试数据,运用描述性统计方法,系统分析了新疆喀什噶尔河流域8条常年性河流主要指标的年内变化特征,结果表明研究区地表水属于TDS、总硬度总体偏高的弱碱性水,枯水期、丰水期的地表水TDS和总硬度总体高于平水期。地表水中阳离子以Na^++K^+为主,阴离子以SO■为主。采用阿廖金分类法划分地表水水化学类型,研究区地表水以S^(Na)_Ⅱ、S^(Ca)_Ⅱ和C^(Na)_Ⅰ型水为主。通过Gibbs图解法、阴阳离子三角图法和饱和指数法等对地表水水化学成因进行分析,结果表明研究区地表水化学组分主要受蒸发-结晶作用和岩石风化作用的影响,大气降水作用等对地表水化学组分影响不大。

新疆喀什噶尔河流域平原区地下水TDS分布及其成因

基于新疆喀什噶尔河流域平原区2014年74组地下水水质检测结果,运用克里格插值法、Gibbs图、离子比值法和矿物饱和指数法,揭示地下水中TDS分布特征及其成因。结果表明:研究区潜水中TDS介于354.80~6505.00 mg·L^-1,平均值为1994.36 mg·L^-1,无盐水分布,总体表现为西高东低,水化学类型主要为SO4·Cl-Na·Ca·Mg、HCO3·SO4-Na·Ca·Mg和HCO3·SO4-Ca·Mg;承压水中的TDS普遍较高,介于214.00~14548.00 mg·L-1,平均值为2480.30 mg·L^-1,其分布特征总体表现为南高北低,水化学类型以SO4·Cl-Na·Ca·Mg、HCO3·SO4-Na·Ca·Mg及SO4-Na·Ca·Mg为主。控制本区地下水TDS的主要机制为自然地理因素、岩石风化作用、蒸发浓缩作用、矿物溶解作用及人类活动。

新疆喀什噶尔河流域高硫酸盐地下水水化学特征及成因分析

新疆喀什噶尔河流域地下水水化学指标严重超标,尤其是SO_(4)^(2-)超标率高达78.9%,是水质型缺水地区。文中采用描述性统计分析水化学特征,相关性分析、主成分分析和δ^(34)S-SO_(4)^(2-)关系探究地下水硫酸盐富集的原因。结果表明:研究区地下水呈弱碱性,主要是微咸水和咸水,阴阳离子分别以SO_(4)^(2-)和Na^(+)为主导,离子含量的空间差异较大。SO_(4)^(2-)含量整体呈现上游至下游递增的趋势。地下水中常量组分主要来源于岩盐和石膏等蒸发岩矿物、方解石和白云石等碳酸盐矿物的风化溶解,同时受水环境酸碱度的影响。地下水中SO_(4)^(2-)的富集主要受到海陆交互相沉积区和陆相沉积区蒸发岩的溶滤作用,硫化物矿物的氧化作用和人类活动的影响。