西辽河流域通辽平原区地下水埋深与植被及土壤特征的关系

[目的]揭示地下水埋深与植物群落特征及土壤理化特性相关关系,为西辽河流域通辽平原区生态环境健康和谐发展提供依据。[方法]运用时空替代和土壤单重分形等方法,定量分析植被群落和土壤颗粒变化特征,并探讨二者对地下水埋深变化的响应机理。[结果]不同地下水埋深条件下植被特征与多样性指标值大小顺序为2—3m>1—2m>0—1m>(>4m)>3—4m;研究区表层土壤粒度组成以粉粒为主,其中粉粒含量在52.03%～84.78%之间,土壤颗粒平均粒径从大到小依次为3—4m,>4m,0—1m,1—2m和2—3m,颗粒分形维数分别为2.34～2.49之间;分选级别分别为较差、差、较差、较差和差;偏度等级分别为近于对称、近于对称、近于对称、负偏和负偏;各种样地峰态均属很尖窄。[结论]研究区植被群落的演替表现为随着地下水补给条件的变化呈非地带性草甸植被向地带性典型草原植被的演替过程,地下水埋深2—3m处为植被演替临界范围。

通辽平原区近35年地下水埋深及土地利用变化响应关系研究

地下水资源已日益成为半干旱地区维持生态系统的重要因素,了解土地利用/覆被变化(LUCC)及其对地下水埋深的影响,将有助于管理典型农牧交错带的土地和地下水资源。基于通辽平原区的1980年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年及2015年地下水埋深和土地利用类型遥感数据,分析研究区地下水埋深与土地利用类型变化响应关系。研究发现,通辽平原区1980-1995年期间,耕地和建筑用地面积分别增加14.90%和22.77%,而草地面积相应减少13.36%,农田开垦和城镇化进程明显;1995-2015年期间,研究区耕地和草地面积无明显变幅,该时期变化最大的为水域,面积减少了约19.93%,干旱趋势加剧。与此同时,研究区地下水埋深值呈显著增加趋势,在区域中部形成两个地下水超采区,平均地下水埋深值由1980年的2.39 m增加至2015年的6.23 m。区域土地利用类型与地下水的时空变化关系较为明显,土地利用类型是地下水埋深变化的重要驱动力之一,研究区耕地扩张和城镇工业经济发展对地下水埋深影响显著。

通辽市平原区浅层地下水脆弱性评价

本文通过总结前人对地下水脆弱性概念的理解,以DRASTIC模型为基础,分别建立地下水防污性和水量脆弱性指标体系。以内蒙古通辽市平原区地下水为研究对象,选取地下水埋深、净补给量、含水层渗透系数、土壤介质类型、含水层厚度和土地利用类型6个指标表征地下水防污性能;选取开采强度、净补给与实际开采模数之差、含水层厚度和单位涌水量4个指标表征水量脆弱性。通过Arc GIS对各指标进行空间分析,并用SPSS数据分析软件确定各指标权重,进而对通辽市平原区地下水进行脆弱性评价。结果表明,研究区地下水脆弱性处于较高水平:地下水防污性能总体较差,中等及较差水平的面积分布占比较大,约占总面积的76.5%;地下水水量脆弱性主要介于中等和较高水平,占总面积的72.9%。

通辽市平原区地下水埋深变化及其影响因素分析

通辽市平原区是我国重要的粮食生产基地,同时也是资源性缺水地区。随着该区域降水偏少、地表过境水量减少,以及地下水大规模开发利用等,地下水埋深呈持续下降趋势。本文依据通辽市平原区多年的地下水埋深监测数据,分析地下水埋深的变化情况,探讨影响埋深变化的自然和人为因素。分析成果能够为通辽市平原区科学划定地下水取用水总量、地下水埋深控制指标等提供基础支撑。

基于水循环模拟的干旱半干旱地区地下水补给评价

干旱半干旱地区的地下水补给评价在地下水的开发利用和保护中起着基础性的重要作用。本文从全区域水循环整体的角度出发,以水循环模拟与地下水数值模拟紧密耦合的综合性水文模型MODCYCLE为工具,以处于半干旱地区的通辽市平原区为例,探索地下水在"自然-社会"二元水循环过程中的补给规律。结果表明:通辽市平原区地下水的主要补给来源为降水入渗,占总补给量的65.2%;降水入渗补给量与降水量的变化趋势基本一致,但受众多因素影响,并不呈线性关系;年均降水入渗补给量农田区107.3 mm,非农田生态区29.1 mm,且前者较后者稳定;地下水从人口分布较少的平原坨沼区向社会经济活动频繁的中部平原区侧向净流动,年均净流量为6 570万m3,呈逐年下降趋势。模型反映的地下水补给规律基本符合研究区域的客观情况,可以为当地地下水管理提供参考。该评价方法为类似地区的地下水研究提供一种可以选择的方式。

植被净初级生产力时空变化及其影响因素分析

基于通辽平原区2000年—2010年植被净初级生产力(NPP)遥感数据、土地利用类型空间分布及气象数据,采用相关分析法等,对研究区NPP的变化特征及其影响因素响应关系进行研究,识别出不同时期NPP对气候变化与人类活动的响应关系。结果表明:研究区植被NPP年平均值呈上升趋势,空间波动范围为0~619.1 gC/m^(2),呈现出中部高南北低趋势;气温(T)比降水(P)对NPP影响更加复杂,水热同期影响整体减弱;研究期间,人类因素是影响研究区NPP的主要驱动因素,其中耕地面积变化及转换是主要因子;自然因素对NPP的影响作用有所增加,其水热同期是主要因素。