半干旱地區(qū)大型灌區(qū)水文生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與綜合評(píng)價(jià)研究 ——以陜西省涇惠渠灌區(qū)為例
發(fā)布時(shí)間:2021-01-12 23:02
灌區(qū)是人類水事活動(dòng)相對(duì)較為密集的區(qū)域,特別是渠井并舉的半干旱地區(qū)大型灌區(qū),地表水和地下水的循環(huán)與轉(zhuǎn)化深深受到人類水事活動(dòng)的影響,加之人類其它經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的影響,大型灌區(qū)近年來(lái)日益出現(xiàn)了一系列的水文生態(tài)問(wèn)題。如涇惠渠灌區(qū),在上世紀(jì)80年代初期及以前,灌區(qū)水文生態(tài)還處于良好狀態(tài)。90年代以來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,用水量劇增,加之區(qū)域降水量、涇河來(lái)水量銳減以及灌區(qū)水價(jià)制度和管理體制的不盡完善,地下水被大量開(kāi)采。由于地下水的嚴(yán)重超采,地下水位大面積大幅度下降,降落漏斗面積不斷擴(kuò)大,進(jìn)而誘發(fā)了地面沉降、地裂縫、水質(zhì)惡化、糧食減產(chǎn)、土壤污染、土壤肥力減退等一系列水文生態(tài)問(wèn)題。這不僅嚴(yán)重制約著半干旱地區(qū)大型灌區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,而且對(duì)水資源安全、糧食安全和生態(tài)安全構(gòu)成了嚴(yán)重威脅。然而,目前灌區(qū)水文生態(tài)監(jiān)測(cè)手段還依然停留在人工手工監(jiān)測(cè)的落后局面,而且也僅限于地下水位、渠道水量、降水等少數(shù)因子,甚至不監(jiān)測(cè)。如涇惠渠灌區(qū)1952年就開(kāi)始了地下水人工觀測(cè),但目前觀測(cè)井基本報(bào)廢,觀測(cè)已停多年了。因此,面對(duì)半干旱地區(qū)大型灌區(qū)日益嚴(yán)重的水文生態(tài)問(wèn)題,基于計(jì)算機(jī)、GIS和RS等先進(jìn)技術(shù),進(jìn)行半干旱地區(qū)大型灌區(qū)水...
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:209 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
涇惠渠灌區(qū)示意圖
圖 2.2 涇惠渠灌區(qū) 2001 年地下水等水位線圖(據(jù)文獻(xiàn)[19]).2 Level contour diagram of groundwater in Jinghuiqu Irrigation district(according to docum潛水補(bǔ)給、排泄及徑流1)補(bǔ)給條件區(qū)內(nèi)潛水的主要補(bǔ)給源有兩類:一是大氣降水的垂向入滲補(bǔ)給;二是灌溉入滲補(bǔ)給(包括井灌回歸)。其次還有水平方向的側(cè)向補(bǔ)給和沿河岸邊的河①大氣降水垂向滲入補(bǔ)給。大氣降水對(duì)潛水的補(bǔ)給強(qiáng)度與降水量、降水強(qiáng)及結(jié)構(gòu)、地貌單元以及潛水位埋深等眾多因素有密切的關(guān)系。區(qū)內(nèi)多年平均降水量為 535mm,而且年內(nèi)分布極不均,汛期 7、8、9 三占年降水量的 50~65%,因此,降水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度也與降水量的分布規(guī)律于潛水水位埋深一般較淺,降水對(duì)潛水的補(bǔ)給比較明顯,且迅速,滯后時(shí)
可稱之為灌溉入滲型。夏灌期間氣溫高,蒸散發(fā)作用也強(qiáng)烈,農(nóng)作物耗水量大,渠灌水量遠(yuǎn)滿足不了農(nóng)作物需水量,成為地下水集中開(kāi)采期,開(kāi)采量大,消耗量大于補(bǔ)給量水位持續(xù)下降,成為低水位時(shí)期。水位降幅是開(kāi)采、蒸散發(fā)所致,為開(kāi)采型。秋灌期為灌區(qū)內(nèi)雨季,雨量多而集中,作物耗水量相應(yīng)減小,渠灌輪期短灌水量小,潛水水位由開(kāi)采后的動(dòng)水位回升到接受大量降水入滲補(bǔ)給和灌溉入滲補(bǔ)給,期間潛水位的升幅主要是動(dòng)水位恢復(fù),降水入滲補(bǔ)給或降水灌溉入滲綜合補(bǔ)給作用所致。年內(nèi)潛水水位動(dòng)態(tài)變化如圖 2.5 所示。而新世紀(jì)以來(lái),上述這種波峰與波谷交替呈現(xiàn)的潛水水位年內(nèi)動(dòng)態(tài)變化就發(fā)生了明顯的變化,如圖 2.6 所示,從圖可以看出,潛水水位在 5 月份前一直保持較高,無(wú)顯著波峰存在,6 月份之后水位迅速下降,至 9 月份達(dá)最低值,然后緩慢回升,但并不能恢復(fù)至年初水平。這是由于近年來(lái),引涇水資源日益減少,農(nóng)田灌溉大量開(kāi)采地下水,使得灌區(qū)“渠灌為主、井灌為輔、渠井互補(bǔ)”的良性發(fā)展局面遭到了空前嚴(yán)重的破壞,造成地下水采補(bǔ)平衡,地下水水位持續(xù)下降。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]論水文生態(tài)學(xué)的建立及其歷史使命[J]. 李佩成. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2012(01)
[2]基于Zipf定則的灌區(qū)土地資源潛力評(píng)價(jià)研究——以陜西省涇惠渠灌區(qū)為例[J]. 周璐紅,李亞妮,王曉峰. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(26)
[3]基于PSR和云理論的農(nóng)用地生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)——以廣東省新興縣為例[J]. 賀三維,潘鵬,王海軍,余連. 自然資源學(xué)報(bào). 2011(08)
[4]藏北高原植被物候時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的遙感監(jiān)測(cè)研究[J]. 宋春橋,游松財(cái),柯靈紅,劉高煥,鐘新科. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2011(08)
[5]艾比湖地區(qū)土地沙漠化遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[J]. 樊亞輝,塔西甫拉提·特依拜,王宏,謝霞. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2011(07)
[6]涇惠渠灌區(qū)水環(huán)境劣變特征及地下水調(diào)蓄能力分析[J]. 劉燕,朱紅艷. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(06)
[7]干旱荒漠區(qū)植被恢復(fù)動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)[J]. 陳芳,馬全林,張德魁,劉有軍,靳虎甲. 草業(yè)科學(xué). 2011(06)
[8]爐霍縣生態(tài)環(huán)境遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析[J]. 李麗,楊武年,李胤,蘭明菊. 中國(guó)水土保持. 2011(06)
[9]基于MODIS遙感監(jiān)測(cè)的東南亞地區(qū)植被動(dòng)態(tài)[J]. 林小惠,王軍邦,李貴才,齊述華. 生態(tài)學(xué)雜志. 2011(04)
[10]三峽水庫(kù)156米蓄水位消落區(qū)植被恢復(fù)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究[J]. 李偉萍,曾源,吳炳方,張磊,趙炎,王強(qiáng). 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2011(03)
博士論文
[1]渠井雙灌區(qū)地下水超采情況下的動(dòng)態(tài)分析及人工補(bǔ)給研究[D]. 賀屹.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[2]基于RS/GIS的青藏高原生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)研究[D]. 張繼承.吉林大學(xué) 2008
[3]重慶縉云山森林水文生態(tài)功能研究[D]. 宋吉紅.北京林業(yè)大學(xué) 2008
[4]寒區(qū)濕地演變驅(qū)動(dòng)因子及其水文生態(tài)響應(yīng)研究[D]. 王興菊.大連理工大學(xué) 2008
[5]黃河流域濕地遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究[D]. 孫永軍.北京大學(xué) 2008
[6]黃土高原典型流域土地利用/森林植被演變的水文生態(tài)響應(yīng)與尺度轉(zhuǎn)換研究[D]. 張曉明.北京林業(yè)大學(xué) 2007
[7]塔里木河流域生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[D]. 譚克龍.陜西師范大學(xué) 2007
[8]黃浦江上游水源林水文生態(tài)功能研究[D]. 劉道平.南京林業(yè)大學(xué) 2006
[9]江河源區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)及數(shù)據(jù)庫(kù)研建[D]. 史紀(jì)安.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2006
[10]基于GIS和RS的數(shù)字流域構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)踐[D]. 劉英敏.吉林大學(xué) 2006
碩士論文
[1]艾比湖濕地自然保護(hù)區(qū)典型植物群落土壤水文生態(tài)效應(yīng)研究[D]. 楊軍.新疆大學(xué) 2011
[2]基于ArcGIS Engine的水文生態(tài)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 蘆倩.北京林業(yè)大學(xué) 2011
[3]地下水位動(dòng)態(tài)分析及預(yù)報(bào)研究[D]. 馬而超.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[4]涇惠渠灌區(qū)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查分析及其演化規(guī)律的研究[D]. 葉媛媛.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[5]陜北煤炭分布區(qū)地下水資源與煤炭開(kāi)采引起的水文生態(tài)效應(yīng)[D]. 李瑩.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[6]黃土臺(tái)原灌區(qū)地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)及防污對(duì)策研究[D]. 孫大鵬.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[7]涇惠渠灌區(qū)地下水水化學(xué)成分區(qū)域變化特征及演化規(guī)律研究[D]. 王旭.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[8]基于GEODATABASE的流域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型的初步研究與應(yīng)用[D]. 陳少卿.江西師范大學(xué) 2008
[9]Geodatabase模型在空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立與信息采集中的應(yīng)用研究[D]. 劉恩林.中南林業(yè)科技大學(xué) 2007
[10]地學(xué)信息圖譜及其在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[D]. 許兆霞.西北師范大學(xué) 2005
本文編號(hào):2973714
【文章來(lái)源】:長(zhǎng)安大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:209 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
涇惠渠灌區(qū)示意圖
圖 2.2 涇惠渠灌區(qū) 2001 年地下水等水位線圖(據(jù)文獻(xiàn)[19]).2 Level contour diagram of groundwater in Jinghuiqu Irrigation district(according to docum潛水補(bǔ)給、排泄及徑流1)補(bǔ)給條件區(qū)內(nèi)潛水的主要補(bǔ)給源有兩類:一是大氣降水的垂向入滲補(bǔ)給;二是灌溉入滲補(bǔ)給(包括井灌回歸)。其次還有水平方向的側(cè)向補(bǔ)給和沿河岸邊的河①大氣降水垂向滲入補(bǔ)給。大氣降水對(duì)潛水的補(bǔ)給強(qiáng)度與降水量、降水強(qiáng)及結(jié)構(gòu)、地貌單元以及潛水位埋深等眾多因素有密切的關(guān)系。區(qū)內(nèi)多年平均降水量為 535mm,而且年內(nèi)分布極不均,汛期 7、8、9 三占年降水量的 50~65%,因此,降水入滲補(bǔ)給強(qiáng)度也與降水量的分布規(guī)律于潛水水位埋深一般較淺,降水對(duì)潛水的補(bǔ)給比較明顯,且迅速,滯后時(shí)
可稱之為灌溉入滲型。夏灌期間氣溫高,蒸散發(fā)作用也強(qiáng)烈,農(nóng)作物耗水量大,渠灌水量遠(yuǎn)滿足不了農(nóng)作物需水量,成為地下水集中開(kāi)采期,開(kāi)采量大,消耗量大于補(bǔ)給量水位持續(xù)下降,成為低水位時(shí)期。水位降幅是開(kāi)采、蒸散發(fā)所致,為開(kāi)采型。秋灌期為灌區(qū)內(nèi)雨季,雨量多而集中,作物耗水量相應(yīng)減小,渠灌輪期短灌水量小,潛水水位由開(kāi)采后的動(dòng)水位回升到接受大量降水入滲補(bǔ)給和灌溉入滲補(bǔ)給,期間潛水位的升幅主要是動(dòng)水位恢復(fù),降水入滲補(bǔ)給或降水灌溉入滲綜合補(bǔ)給作用所致。年內(nèi)潛水水位動(dòng)態(tài)變化如圖 2.5 所示。而新世紀(jì)以來(lái),上述這種波峰與波谷交替呈現(xiàn)的潛水水位年內(nèi)動(dòng)態(tài)變化就發(fā)生了明顯的變化,如圖 2.6 所示,從圖可以看出,潛水水位在 5 月份前一直保持較高,無(wú)顯著波峰存在,6 月份之后水位迅速下降,至 9 月份達(dá)最低值,然后緩慢回升,但并不能恢復(fù)至年初水平。這是由于近年來(lái),引涇水資源日益減少,農(nóng)田灌溉大量開(kāi)采地下水,使得灌區(qū)“渠灌為主、井灌為輔、渠井互補(bǔ)”的良性發(fā)展局面遭到了空前嚴(yán)重的破壞,造成地下水采補(bǔ)平衡,地下水水位持續(xù)下降。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]論水文生態(tài)學(xué)的建立及其歷史使命[J]. 李佩成. 灌溉排水學(xué)報(bào). 2012(01)
[2]基于Zipf定則的灌區(qū)土地資源潛力評(píng)價(jià)研究——以陜西省涇惠渠灌區(qū)為例[J]. 周璐紅,李亞妮,王曉峰. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué). 2011(26)
[3]基于PSR和云理論的農(nóng)用地生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)——以廣東省新興縣為例[J]. 賀三維,潘鵬,王海軍,余連. 自然資源學(xué)報(bào). 2011(08)
[4]藏北高原植被物候時(shí)空動(dòng)態(tài)變化的遙感監(jiān)測(cè)研究[J]. 宋春橋,游松財(cái),柯靈紅,劉高煥,鐘新科. 植物生態(tài)學(xué)報(bào). 2011(08)
[5]艾比湖地區(qū)土地沙漠化遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)[J]. 樊亞輝,塔西甫拉提·特依拜,王宏,謝霞. 干旱區(qū)資源與環(huán)境. 2011(07)
[6]涇惠渠灌區(qū)水環(huán)境劣變特征及地下水調(diào)蓄能力分析[J]. 劉燕,朱紅艷. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2011(06)
[7]干旱荒漠區(qū)植被恢復(fù)動(dòng)態(tài)遙感監(jiān)測(cè)[J]. 陳芳,馬全林,張德魁,劉有軍,靳虎甲. 草業(yè)科學(xué). 2011(06)
[8]爐霍縣生態(tài)環(huán)境遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與分析[J]. 李麗,楊武年,李胤,蘭明菊. 中國(guó)水土保持. 2011(06)
[9]基于MODIS遙感監(jiān)測(cè)的東南亞地區(qū)植被動(dòng)態(tài)[J]. 林小惠,王軍邦,李貴才,齊述華. 生態(tài)學(xué)雜志. 2011(04)
[10]三峽水庫(kù)156米蓄水位消落區(qū)植被恢復(fù)遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究[J]. 李偉萍,曾源,吳炳方,張磊,趙炎,王強(qiáng). 長(zhǎng)江流域資源與環(huán)境. 2011(03)
博士論文
[1]渠井雙灌區(qū)地下水超采情況下的動(dòng)態(tài)分析及人工補(bǔ)給研究[D]. 賀屹.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[2]基于RS/GIS的青藏高原生態(tài)環(huán)境綜合評(píng)價(jià)研究[D]. 張繼承.吉林大學(xué) 2008
[3]重慶縉云山森林水文生態(tài)功能研究[D]. 宋吉紅.北京林業(yè)大學(xué) 2008
[4]寒區(qū)濕地演變驅(qū)動(dòng)因子及其水文生態(tài)響應(yīng)研究[D]. 王興菊.大連理工大學(xué) 2008
[5]黃河流域濕地遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究[D]. 孫永軍.北京大學(xué) 2008
[6]黃土高原典型流域土地利用/森林植被演變的水文生態(tài)響應(yīng)與尺度轉(zhuǎn)換研究[D]. 張曉明.北京林業(yè)大學(xué) 2007
[7]塔里木河流域生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)研究與開(kāi)發(fā)[D]. 譚克龍.陜西師范大學(xué) 2007
[8]黃浦江上游水源林水文生態(tài)功能研究[D]. 劉道平.南京林業(yè)大學(xué) 2006
[9]江河源區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)及數(shù)據(jù)庫(kù)研建[D]. 史紀(jì)安.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2006
[10]基于GIS和RS的數(shù)字流域構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)踐[D]. 劉英敏.吉林大學(xué) 2006
碩士論文
[1]艾比湖濕地自然保護(hù)區(qū)典型植物群落土壤水文生態(tài)效應(yīng)研究[D]. 楊軍.新疆大學(xué) 2011
[2]基于ArcGIS Engine的水文生態(tài)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 蘆倩.北京林業(yè)大學(xué) 2011
[3]地下水位動(dòng)態(tài)分析及預(yù)報(bào)研究[D]. 馬而超.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[4]涇惠渠灌區(qū)地下水水質(zhì)現(xiàn)狀調(diào)查分析及其演化規(guī)律的研究[D]. 葉媛媛.長(zhǎng)安大學(xué) 2009
[5]陜北煤炭分布區(qū)地下水資源與煤炭開(kāi)采引起的水文生態(tài)效應(yīng)[D]. 李瑩.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[6]黃土臺(tái)原灌區(qū)地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)及防污對(duì)策研究[D]. 孫大鵬.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[7]涇惠渠灌區(qū)地下水水化學(xué)成分區(qū)域變化特征及演化規(guī)律研究[D]. 王旭.長(zhǎng)安大學(xué) 2008
[8]基于GEODATABASE的流域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)模型的初步研究與應(yīng)用[D]. 陳少卿.江西師范大學(xué) 2008
[9]Geodatabase模型在空間數(shù)據(jù)庫(kù)建立與信息采集中的應(yīng)用研究[D]. 劉恩林.中南林業(yè)科技大學(xué) 2007
[10]地學(xué)信息圖譜及其在生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中的應(yīng)用研究[D]. 許兆霞.西北師范大學(xué) 2005
本文編號(hào):2973714
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