Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2024-05-20 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract：土地利用方式是引起陆地生态系统碳储量变化的重要因素，对维持碳储量水平稳定有着关键作用。通过利用耦合的PLUS-InVEST模型评估与预测塔里木河流域1980—2020年土地利用与碳储量变化情况，设置自然发展、生态保护、耕地保护和城镇发展4种场景，分情景预测2030年研究区土地利用及碳储量的变化趋势，在此基础上探究土地利用变化对碳储量的影响。结果表明：（1）40 a间塔里木河流域耕地、建设用地与未利用地面积显著增加，林地、草地和水域面积减少。（2）40 a间1980—2020年碳储量总体呈上升趋势，总体增加了22.66×106 t，碳储量增加区域主要分布在塔里木河干流及其分支上。未利用地和草地是塔里木河流域主要的碳库，占碳储量总量的24.77%和19.37%。（3）情景预测发现2020年后碳储量流失量较大且流失速度逐渐较加快，碳储量减少区域主要分布在研究区的中西南部，未来草地向未利用地及林地向草地的转移均是碳储量流失主要原因，4种情景下分别减少了0.0475×108 t、0.0051×108 t、0.0285×108 t及0.0473×108 t。（4）耕地向林地、草地向林地、水域向草地及未利用地、未利用地向耕地及草地的转出都有利于碳储存。因此，在未来规划中，应耕地保护和生态保护相结合，在控制建设用地向外扩张的同时保证当地经济增长，提高碳储量水平，为实现“双碳”目标蓄力。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2024-05-20 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract：以提取1990—2020年植被覆盖度、遥感生态指数、人类干扰指数等遥感生态指标来反映塔里木河干流生态输水工程实施前后，生态状况变化趋势。将遥感生态指标作为驱动因子，提出一种改进的生态系统服务价值计算法，量化供给、调节、支持、文化功能的生态系统服务价值，分析各功能间权衡和协同效应的动态演变关系，对1990—2020年累积生态效益进行估算。结果表明：（1）生态输水以来，干流有近1/3的区域植被覆盖度增加，较低、中、较高、高植被覆盖度面积占比分别增加17%、5%、2%、2.9%。（2）上游生态系统服务价值先增加后渐趋稳定，中、下游生态系统服务价值先增加后减小再增加，表明中、下游对生态输水的响应存在一段滞后期，且受来水水量影响较大。（3）调节和支持功能之间存在协同效应，供给与调节和支持功能之间存在权衡效应。（4）生态输水后期，干流上、中、下游累积生态效益均表现出“边际效益递减规律”，据此从生态修复角度出发，给出断面年径流量的适宜范围，上游不超过42.5×108 m3，中游不超过21.5×108 m3，下游不超过3.5×108 m3。研究结果可为优化生态水水量配置提供科学指导。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2024-01-28 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract：基于19812020年塔里木河流域四源5个水文站的日径流数据及格网温度、降水和雪深等数据，采用最大值及POT采样法，分析洪水发生量级、频率和峰现时间等特征，同时采用相关性分析揭示不同洪水指标与影响因素之间的关系并识别关键影响因子。结果表明：（1） 19812020年塔里木河四源各站点洪峰流量大小依次为：卡群>协和拉>同古孜洛克>沙里桂兰克>大山口，年及季节尺度洪峰流量普遍呈增加趋势，冬季洪峰发生时间均呈提前状态，其中沙里桂兰克年均提前最多为2.61 d，卡群站提前仅0.67 d。（2） 研究时段内塔里木河流域共有2个洪水高发期，为19942002年和20062011年，流域内大量级洪水集中发生在1990年之后。（3） 洪水发生前不同时间内最小温度、降水和雪深以增加趋势为主；而最大温度以减少趋势为主。春季洪水指标与最大3 d降水的相关性最高，而秋季洪水指标与最大7 d降水的相关性最高。相比于单日降水，多日降水与洪水指标的相关性更高。在雪深相关因子中，最大15 d雪深与各站点的春季洪水指标相关性最高。研究结果对区域水资源管理以及洪水灾害预测提供理论依据。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2024-01-28 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract：绿洲是干旱、半干旱地区最具生态敏感性和独特性的景观类型，是维系人类生存和社会经济发展的重要区域。然而，在气候变化与人类活动双重影响下，干旱区水资源及其绿洲生境正发生剧烈变化。基于20002020年MODIS、GRACE卫星数据、土地利用数据和气象观测资料，通过计算植被覆盖度，估算植被初级生产力（NPP）和遥感生态指数（RSEI），系统分析了过去20 a塔里木河（简称塔河）流域陆地水储量和绿洲的动态变化并完成了绿洲区生态安全评估。结果表明：（1） 20022020年塔河流域陆地水储量以0.27 mm月-1的速率减少，空间上塔河流域陆地水储量在北部和西部区域显著减少，而在南部区域显著增加。（2） 20002020年塔河流域绿洲面积显著增加，面积增加6.49%（0.42104 km2）。塔河流域整体生态环境呈转好趋势，生态等级由较差级别转为中等级别，生态改善区占总流域面积的69%，而生态退化区面积不足5%。塔河流域归一化植被指数（NDVI）由2000年的0.13增至2020年的0.16，近20 a植被覆盖度增加36.79%，NPP增加31.55%。（3） 气温升高和降水增多的同时伴随下游河川径流增加，这进一步加剧了塔河流域陆地水资源储量的时空差异性，但人类活动仍是绿洲显著扩张最根本的原因。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2023-07-19 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract：提高农业低碳生产率是保证干旱区生态优先和粮食安全的有效路径。基于非期望产出的超效率考虑松弛变量的测度（Slacks-based measure，SBM）模型测度20002020年新疆塔里木河流域42个县（市）的农业低碳生产率，利用趋势面分析及空间自相关刻画县域尺度农业低碳生产率的时空特征，并通过构建空间杜宾模型和地理探测器以揭示影响变量的溢出效应与空间异质性。结果表明：（1）塔里木河流域县域农业低碳生产率呈现W型的阶段性特征，县域之间形成下游-上游-中游凹形递减的分异格局，且在空间上呈现出集聚性。（2）机械化使用强度和农民收入水平对县域农业低碳生产率具有显著的正向溢出效应；人口城镇化水平对县域农业低碳生产率具有显著的负向溢出效应；工业化水平和财政支农力度对农业低碳生产率具有显著的负向直接效应；经济发展水平和人均生产规模的溢出效应并不显著。（3）县域农业低碳生产率影响变量的交互类型总体表现为增强型，意味着县域农业低碳生产率受多重变量作用的趋势日益显现。因此，探究县域农业低碳生产率的时空格局及影响因素对实现塔里木河流域乃至新疆农业低碳化协调发展具有重要意义。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2023-02-02 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract：生态输水是塔里木河流域退化胡杨林生态恢复的主要措施，及时监测和准确评估其恢复成效是优化输水策略、完善胡杨林修复体系的关键。以2013年以来8个胡杨林区为研究对象，基于中高分辨率遥感数据监测不同胡杨林区生态输水前后植被面积、长势及植被覆盖度的时序变化，探讨胡杨林恢复与生态输水的关系。结果表明：（1）2016 年以来整个流域累计漫溢水面为2172.96 km2，占林区总面积的4.39%，主要分布在输水通道两侧及末端10 km范围内。（2）输水前后林区植被整体呈现由退化到恢复的转变，林区生态恢复水平与年最大漫溢面积显著正相关。（3）生态恢复成效评估表明，生态恢复最显著的区域是塔里木河中上游和叶尔羌河下游的夏马勒林场，但整个流域远离输水通道的胡杨林仍有退化趋势。合理规划输水通道建设，扩大胡杨林区的受水范围是退化胡杨林生态恢复的关键。
Subjects: Geosciences >> Other Disciplines of Geosciences submitted time 2022-09-26 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：为巩固塔里木河下游输水成效，需要采用适宜的灌溉方式并结合断根萌蘖技术，促进胡杨林的更新复壮 及下游的生态修复。以往的研究很少将不同灌溉模式与断根萌蘖生态修复效果相结合。因此，根据地形特点将研 究区分为A1、A2、A3分区，对研究区开沟断根后，根据灌溉间隔、时长、水量的不同设置4种灌溉模式，具体为对照组 （未进行灌溉的自然条件, F1）；灌溉间隔11 d，每10 m断根沟的灌溉水量为6 m3，灌溉持续时长2 d（F2）；灌溉间隔23 d，每10 m断根沟的灌溉水量为7 m3，灌溉持续时长3 d（F3）；灌溉间隔33 d，每10 m断根沟的灌溉水量为8 m3，灌溉 持续时长4 d（F4），调查在不同的灌溉处理下胡杨萌蘖更新情况。结果表明：（1）远端根萌蘖能力优于近端根，A1、 A2、A3分区内远端根的萌芽率分别为70.7%、77.1%、64.1%；胡杨萌蘖点距萌蘖根切面的距离集中在1~16 cm；萌蘖点 与母树距离集中在5.5~7 m；萌蘖根分布深度集中在30~50 cm；萌蘖根直径集中在0.4~0.7 cm。（2）根据胡杨根蘖苗 的萌发数量，确定了适宜胡杨根萌蘖的土壤温度以及含水率区间分别为26.5~28.1 ℃、10.6%~13.1%；适宜胡杨根蘖 的灌溉模式为灌溉间隔23 d，每10 m断根沟的灌溉水量为7 m3，灌溉时长3 d（F3）。研究结果可为塔里木河流域胡杨林更新复壮提供参考
Subjects: Geosciences >> Geology submitted time 2022-03-28 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：近20 a来，随着塔里木河（简称塔河）流域水资源综合规划与调度的实施，已基本实现水流到台特玛湖、大西海子水库多年平均下泄3.50108 m3的生态输水目标。但是，塔河下游其文阔尔河与老塔里木河之间的两河区域内植被稀少、生态环境脆弱，多年的生态恢复效果并不显著。鉴于此，本文以大西海子水库为调控主体，以大西海子下泄生态水量、河道内生态基流、台特玛湖生态输水、河道外生态供水等为生态保护对象，建立了水库中长期生态优化调度模型，采用粒子群算法进行求解。结果表明：（1）优化调度后大西海子水库多年平均下泄水量为5.23108 m3，满足塔河一期规划3.50108 m3水量要求，且下游河道常流水时间显著延长；（2）优化调度后多年平均入台特玛湖水量为0.18108 m3，相较于实测数据，增加了20.0%，且入湖过程更加平稳，有利于巩固已初步形成的尾闾湖泊生态系统；（3）优化调度后塔河下游河道生态基流保证率为50.0%，不断流的保证率达64.6%，对受人类活动影响巨大的我国最长内陆河塔里木河下游河道生态系统具有重要积极影响；（4）优化调度后塔河下游河道外多年平均生态供水量1.67108 m3，为下游两河区域的荒漠河岸植被林生态恢复奠定了水量基础。研究成果对于塔河下游两河区域的荒漠河岸植被林修复与保护、维持河道和尾闾湖泊的生态健康、构建地下生态水银行具有重要的应用价值，也对于构建塔河生态流域具有重要的现实和推广意义。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2021-10-10 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract： 水资源承载力的定量评估是确保干旱地区水资源可持续利用的关键前提。选取我国最大 的内陆干旱区流域——塔里木河流域为研究区域，结合其特殊的地理环境和供水与需水特征，构 建系统动力学模型，基于实地调研、统计年鉴与水资源公报数据，以水资源红线为约束，对塔里木 河流域水资源承载力的历史状况与未来趋势进行了定量评估和预测。结果显示：塔里木河流域及 其所属各地（州）历史期内（2008—2016 年）水资源均呈现轻度超载状态，且在未来（2017—2030 年） 将进一步加剧。在当前的政策背景下，如使该区水资源于 2030 年达到可承载的状态，则需在该地 区扩大农业节水设施建设规模并着力发展农业节水灌溉技术，并力争在 2030 年实现灌溉用水定额 达到 5.70×103 m3·hm-2 以下，农业灌溉面积降低至 2.60×106 hm2 以下。同时，农业节水与产业转型应 是该地区未来社会经济发展的 2 个需要重点考虑的方向。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2021-08-12 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：通过研究塔里木河干流土地利用变化对生态系统服务价值的内在影响机制，基于生态系统服务价值优化了其土地利用结构。结果表明：（1）应急生态输水后塔里木河干流耕地、林地、草地、荒漠、水体的年平均变化率分别为7.26%、2.68%、-1.90%、1.22%、0.08%，耕地、林地面积的增加主要来自草地，水体面积变化主要受来水量影响。（2）1990—2015年应急生态输水使塔里木河下游生态系统服务价值呈“增长-减少-回升”的趋势，共增长2.99×108元；塔里木河干流整体呈现下降的趋势，共减少了39.60×108元。（3）通径分析发现水体面积变化与塔里木河干流生态系统服务价值的内在联系最大，直接作用为0.610，间接作用为0.345。（4）土地利用类型间转化关系发现，当耕地、林地、草地、荒漠、湿地面积占比分别为3.34%、10.03%、38.22%、45.95%、0.96%时，土地利用结构最优，对应的生态系统服务价值为533.69×108元。随着耕地面积的扩张，农业用水与生态用水矛盾突出，权衡土地利用结构及其耗水特征对于生态系统服务价值维护和水资源合理配置具有重要意义，可为探索塔里木河流域人地关系优化状态提供科学依据。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2021-08-12 Cooperative journals: 《干旱区研究》
Abstract：治理塔里木河下游断流河道的生态环境对维护下游整体的生态安全以及巩固近20 a的生态输水成果具有重要意义。塔里木河下游自2000年开始实施生态输水，现今已取得明显成效；但流域内的局部区域生态退化形势严峻，其支流喀然其河和纳胂河河道依然支离破碎。利用河道断流区域遥感影像和气象水文等数据，结合GIS技术和Mann-Kendall非参数检验方法，分析了生态环境要素时空变化规律，评估了其生态安全状况，提出了生态恢复对策。结果表明：（1）气象要素方面，1971—2019年在大风日数极显著减少的情况下，沙尘暴日数仍有所增加；1957—2019年气温和降水量均呈上升趋势，2000—2018年温度植被干旱指数显著增大。（2）植被要素方面，2000—2018年植被覆盖度和生产力均呈不显著增加趋势，但其水平均很低；河道断流区生态安全处于预警和中度预警水平。
Subjects: Geosciences >> Geochemistry submitted time 2021-08-02 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract： 在塔里木河下游沙漠地区防护林建设过程中，地下咸水灌溉条件下土壤剖面水盐变化明 显，且存在一定的规律性。为掌握土壤垂向水盐动态，建立数值模型是十分高效的手段，通过重建 土壤剖面的水盐动态过程，可揭示高盐环境下土壤水盐运移规律，服务防护林生态工程建设和后续可持续灌溉管理。通过 HYDRUS-1D 模拟防护林建设初期不同矿化度地下水灌溉条件下土壤水盐分布特征和时间变化，并根据实测的土壤水盐数据，优化土壤水分特征参数，评价模型的适用 性。结果表明：表层（0~30 cm）土壤含水量和含盐量受灌溉影响大，数值波动剧烈，且土壤盐分表 聚强烈；深层（50~150 cm）则受灌溉的影响小，数值波动小。数值模型模拟值与实测值吻合，能较好地反映土壤水盐运移情况，建立的模型可用于模拟不同矿化度灌溉条件下塔里木河下游流动沙漠地区土壤水盐运移状况，为该地区生态防护林建设提供理论基础和技术支撑。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2021-06-17 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract： 基于 2000—2020 年土地利用数据，采用修正后的单位面积价值当量法、生态系统服务变化 指数与探索性空间分析手段，分析了塔里木河下游自生态输水以来生态系统服务功能的时空变化特征。结果表明：（1）自 2000 年生态输水以来，塔里木河下游耕地、林地和草地面积分别增长了18.6 km2、54.7 km2 和 76.7 km2，裸地面积减少了 104.0 km2；其中耕地和林地增长面积主要分布在大西海子水库—英苏段，草地增长面积主要分布在英苏—阿拉干段和阿拉干—台特玛湖段。（2）塔里木河下游生态系统服务价值由 2000 年的42.66×109 元增长到了 2020 年的 45.86×109 元，增长了3.20×109 元，且生态系统服务价值低值土地利用类型向高值土地利用类型转化频繁。（3）塔里木河下游生态系统服务价值 Global Moran’s I 由 2000 年的 0.7552 增长到 2020 年的 0.7639，该地区生态 系统服务价值存在明显的正向空间自相关关系，且增值区主要集中分布在大西海子水库—英苏段，损失区主要分布在英苏—阿拉干段和阿拉干—台特玛湖段。塔里木河下游生态输水对该地区 生态环境修复起到了积极的作用，有效提升了该区域的生态系统服务价值。
Subjects: Geosciences >> Geography submitted time 2021-06-17 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract： 基于 2000 年以来塔里木河下游生态输水资料、气象数据、土地利用/覆被变化数据等，结合 修正的 CASA（Carnegie-Ames-Stanford approach）模型和土壤微生物呼吸模型（Heterotrophic respira⁃ tion，RH）估算了 2001—2019 年植被净生态系统生产力（Net ecosysterm productivity，NEP），分析了植 被碳源/汇空间分布变化，探讨了塔里木河下游生态输水对植被碳源/汇变化的影响。结果表明：（1）随着 2000 年以来塔里木河下游生态输水，下游退化的生态系统有一定程度的恢复，植被碳汇 区域呈现扩大的趋势。2001—2019 年 NEP 以 0.541 g C•m-2•a-1 的速率呈现上升趋势，其中夏季增 加速率最大，为 0.406 g C•m-2•a-1，增加的区域主要位于大西海子水库北部、英苏、博孜库勒湿地、喀 尔达依湿地以及台特玛湖。碳汇面积从 2001 年的 71 km2 增加至 2019 年的 355 km2，增加了 4 倍。（2）在季节变化上，夏季碳汇面积为 109 km2，在四季中占比最大，春秋次之，冬季无明显碳汇面 积。（3）塔里木河下游生态系统碳汇面积变化次序为：草地>林地>耕地>未利用地>水域>建设用 地。此外，林地和草地年平均变化率最高，分别为 2.69 km2•a-1 和 3.57 km2•a-1。生态输水量与碳汇 面积有很好的线性关系，碳汇面积变化存在约 1 a 的滞后效应。
Subjects: Geosciences >> Hydrology submitted time 2021-06-17 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract： 为了补给塔里木河下游断流的河道和挽救濒死的荒漠群落，自 2001 年塔里木河实施了生 态输水工程，流域生态环境得到初步改善，实现了流域经济社会发展与生态环境保护的双赢。在生态输水 20 a 之际，为了评估输水的生态效应，基于多源遥感数据 MOD13Q1 和 MCD12Q1 数据，通 过数学统计方法调查了塔里木河下游归一化植被指数（NDVI）和植被覆盖度的时空变化。结果表 明：经过近 20 a 的生态输水，塔里木河下游的 NDVI 从 2000 年的 0.14 增大到 2020 年的 0.21，增幅达33.3%，植被面积从 2000 年 492 km2 扩大到 2020 年的 1423 km2；其中，低、中、高植被覆盖度的面积相 较于 2000 年分别增多了 277 km2，537 km2 和 132 km2，增幅分别达到 20.8%，448.0%和 190.0%，中段 的植被面积和植被覆盖度的增幅均高于上、下段区域的增幅。NDVI 和植被覆盖度均表现为距离 河道 2 km 范围内的值较大，且增幅也较大，2 km 以外 NDVI 和植被覆盖度逐渐变小，且增幅也较 小。空间上来看，约有 57.1%的区域 NDVI 和植被覆盖度呈现显著增加趋势，显著减小的区域都不 超过 2.0%。Hurst 指数表明超过 75.0%以上的区域这种变绿的趋势会在未来继续保持，仅有 6.1%的区域生态会继续恶化。综合评估塔里木河输水工程的生态效应，对于干旱区荒漠的保育恢复治理、生态水资源管理等方面具有重要的科学意义。
Subjects: Geosciences >> Hydrology submitted time 2021-06-17 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract： ：水分利用效率（Water use efficiency，WUE）作为评价植物生长适宜度的综合指标之一，能很好 地反映植被对生态输水的响应。通过 Slope 趋势分析、Pearson 相关性分析及栅格时序合成等方法，利 用 CASA 模型估算的净初级生产力（Net primary productivity，NPP）和 SEBAL 模型估算的实际蒸散发（ET），研究了塔里木河下游 WUE 的时空变化及其对生态输水的动态响应。结果表明：（1）2001— 2018 年 ，塔 里 木 河 下 游 WUE 呈 显 著 上 升 趋 势（P CorET=0.10），灌丛 WUE（0.49 g C•mm-1•m-2）高于胡杨（0.30 g C•mm-1•m-2）及草本（0.24 g C•mm-1•m-2）； WUE 空间变化规律为由河道向两侧及由西北向东南呈递减趋势，极显著上升面积占整个研究区的 13.64%。（2）各植被 WUE 随着生态输水量的增加，呈显著上升趋势（P|Cor 胡杨=-0.46）| ； 各植被年均 WUE 在地下水埋深 4~6 m 处存在峰值，超过 6 m 后，WUE 均呈下降趋势。
Subjects: Geosciences >> Hydrology submitted time 2021-06-17 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract： 以河湖为主体的塔里木河下游地表水体的面积受到输水工程的影响，在区域水循环、调节 水平衡中扮演着重要角色。基于近 20 a 塔里木河下游 Landsat 5、Landsat 7 和 Landsat 8 影像资料和 生态输水数据，综合采用 Google Earth Engine（GEE）计算平台和多元统计分析方法，对地表水体面 积变化及其对生态输水的响应进行了系统分析。结果表明：（1）2000—2019 年，塔里木河下游区域 的地表水体、季节性水体和永久性水体的面积均呈现波动上升趋势，速率分别为 15.54 km2 •a- 1、7.12 km2•a-1 和 8.41 km2•a-1；塔里木河下游上段（大西海子水库—英苏，不包括大西海子水库）、中段（英苏—阿拉干）和下段（阿拉干—台特玛湖）区域的季节性水体和永久水体面积也均呈现波动增 加趋势，其中下段区域的增加速率最大，其值分别为 5.23 km2•a-1 和 8.24 km2•a-1。（2）生态输水引起 的地表水体面积增加主要表现在台特玛湖湖区，2019 年台特玛湖湖区的地表永久水体和季节性水 体面积分别约为 267.27 km2 和 188.00 km2，总体水面积约为 455.27 km2，相比 2000 年（约 38.19 km2）增加了 417.08 km2（约 10.92 倍）。（3）近 20 a 来，研究区域地表水体面积，尤其是永久水体面积变化与塔里木河下游生态输水量密切相关；2007—2009 年输水量下泄水量较少，直接导致研究区域在2009 年地表水体和季节性水体的面积均减少到最低点。研究结果有助于全面理解塔里木河下游生态输水对地表水体变化的影响，为区域水生态保护提供科学依据。
Subjects: Geosciences >> Hydrology submitted time 2021-06-17 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract： 地下水对干旱区荒漠生态系统的维持至关重要，生态输水对地下水的补给量及影响范围是 评估输水成效的要素之一，对于准确理解地下水循环特征至关重要。基于 2000—2020 年塔里木河下游生态输水过程中的地下水监测数据，拟合输水前后地下水水面线方程，结合水均衡原理，对塔 里木河下游近 20 a 生态输水过程中的地下水埋深时空变化、地下水补给量以及输水期地下水最大 影响范围进行了估算与分析。结果表明：（1）塔里木河下游实施生态输水后，地下水位呈明显抬升 趋势，抬升幅度具时空差异性，在英苏、喀尔达依和阿拉干断面分别抬升了 3.01 m、2.87 m、5.75 m； 前 10 a 输水对地下水位抬升作用明显小于后 10 a；（2）塔里木河下游近 20 a 的输水对地下水的总补给量为 30.6×108 m3（占输水总量的 36.2%），包气带补给 40.1×108 m3（47.5%），入台特玛湖水量为11.7×108 m3（13.8%）；（3）塔里木河下游前 10 a 的输水对地下水补给量（61.6%）大于后 10 a（25.2%），主要归因于输水量增大，地下水埋深减小引起土壤含水量饱和差减小；（4）塔里木河下游输水期地下水的最大影响范围具有较大的波动，与输水前地下水埋深和输水量正相关；近 10 a，英苏、喀尔达依、阿拉干、依干不及麻断面，输水期地下水单侧影响范围高达 1075 m、2326 m、1623 m、856 m。
Subjects: Geosciences >> Hydrology submitted time 2021-06-17 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract： 准确估计输水条件下河岸地下水埋深的动态变化，可以量化生态输水量与地下水埋深的 响应关系，并由此估计自然河道所需输水量及持续时间，这对于干旱区水资源管理的可持续发展具有重要的科学意义。结合塔里木河下游 20 a 生态输水监测数据，用发展的包含地下水和土壤水 的拟二维地下水模型，对输水条件下塔里木河下游上、中、下段 3 个断面（英苏、阿拉干和依干不及 麻）的地下水埋深变化进行 20 a 长期模拟。通过率定期和后 11 a（2010—2020 年）的地下水埋深模拟结果与站点数据比较，发现两者较一致，证明该模型在塔里木河下游河岸断面地下水长期模拟 上的合理性和适用性。然后根据 3 个断面 20 a 的模拟结果分析输水条件下地下水埋深和土壤水的长期变化及其对生态输水的响应。结果表明：经过 20 a 的生态输水，英苏、阿拉干和依干不及麻 3 个断面上的地下水位和土壤湿度都有明显的上升，地下水位埋深从输水前的 8 m 左右抬升到输水 后的 4 m 左右，土壤湿度从最初的 0.20 上升到 0.35 以上，特别是自 2009 年以来，随年输水量增加，地下水位和土壤湿度增加幅度明显。生态输水与地下水的年际变化有一定的滞后性，由于土壤湿 度和地下水位表现为正相关关系，这使得土壤湿度对输水量也有滞后性的特点。相比于河水流 量，地下水水平传导率的取值对断面地下水埋深变化起着更重要的作用。另外，输水量与地下水 的年际变化表明塔里木河下游河岸要想获得持续的生态效益，需要对河道提供间歇性的生态输水。
Subjects: Geosciences >> Hydrology submitted time 2021-06-17 Cooperative journals: 《干旱区地理》
Abstract： 地下水是维系荒漠河岸植被生存、生长的关键因子，对于退化植被的恢复具有重要的意 义。结合塔里木河下游生态输水过程中地下水埋深的实测数据，详尽分析了 2000—2020 年地下水埋深的时空变化及对生态输水的响应。监测结果显示：在生态输水条件下，塔里木河下游河道两 侧地下水埋深大幅抬升。（1）在纵向上，自上游段的英苏、中游段的喀尔达依，至下游段的依干不及 麻，在距河道 100 m 处，地下水埋深分别由输水前的 7.76 m、9.31 m、7.82 m 抬升至 3.70 m、4.48 m 和 2.69 m；在距河道 300 m 处，地下水埋深分别由输水前的 8.09 m、9.15 m、8.25 m 抬升至 4.53 m、5.00 m 和 3.29 m；在距河道 500 m 处，地下水埋深分别由输水前的 8.21 m、9.45 m、9.08 m 抬升至6.61 m、5.46 m 和 3.82 m。（2）在垂直于河道方向上，根据地下水井监测数据，生态输水对塔里木河 下游的上、中、下 3 个区段地下水位的影响范围均达到了 1050 m，分别抬升了 2.69 m、1.38 m、1.59 m。（3）生态输水前期（2000—2009 年），上、中段地下水位抬升迅速，2009 年以后，下游段依干不及麻地下水位抬升幅度明显高于英苏（0.88~4.65 m）和喀尔达依（0.53~4.07 m）。并且，70.5%监测井地下水位波动趋于稳定，说明间歇性的生态输水有助于抬高地下水埋深，是地下水补给的主要来源，对于维持地下水较高水位的动态平衡具有一定的促进作用。
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