Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
变化环境下阿克苏河流域干旱演变特征分析 | |
李思诺 | |
出版年 | 2015 |
学位类型 | 硕士 |
导师 | 严登华 ; 袁健 |
学位授予单位 | 河北工程大学 |
中文摘要 | 干旱是气象灾害中最常见的一种,严重威胁着人类社会的生存和发展。在气候变化和人类活动的双重影响下,干旱化程度也在不断加剧。阿克苏河流域位于西北干旱区,是南疆主要的粮食作物产区之一,而频繁发生的干旱灾害一直是威胁该区农牧业生产最主要的自然灾害。但阿克苏河流域深处干旱区,特殊的气候特点为旱情评估工作增加了更大的难度。因此,本文在分析阿克苏河流域水循环演变特征和水量平衡特征的基础上,构建了适应于干旱区的干旱评价体系,并分析了阿克苏河流域在不同下垫面条件下的干旱演变规律,为合理配置水资源,缓解流域内供需水矛盾提供可靠依据。本文根据阿克苏河流域1961~2011年水文气象资料对研究区的水循环要素演变规律进行分析;以不同下垫面条件和水利工程供水网络进行研究区分区,形成阿克苏河流域干旱评价单元;以不同评价单元为基础,分析各分区水量平衡特点,并选取适应于不同分区的干旱评价指标,构建干旱情景下的“山区-荒漠-绿洲”三元结构干旱评价体系,并分析了阿克苏河流域近51年来综合干旱演变特征。所得主要结论如下:(1)阿克苏河流域水循环要素演变规律分析近51年来阿克苏河流域气温、降水均有不同程度的增加,蒸发量却呈下降趋势;近10年来平原区地下水埋深逐年增加;径流量略有增加但来水极不均匀,全年来水量的一半以上均集中于夏季;对各水文要素进行突变点检验,可知各突变点均集中于1980s~1990s,且降水量突变和气温突变发生时间最早,这也间接说明了二者是气候变化的最直接响应因子。(2)评价单元划分及水量平衡分析综合阿克苏河流域下垫面条件,气象因素的空间非均匀性分布以及水利工程供水网络,对研究区进行评价单元划分,最终形成4个山区、2个荒漠区和5个绿洲区共11个研究分区;分别分析三种分区内水量平衡特性,从结果可以看出,山区水资源通量增加,但出山口径流并未随之加大,多余水分或以冰川积雪的形式储存在山区或者渗入地下补充地下水;荒漠区地表径流匮乏,水量平衡要素主要包括降水、蒸发和地下水,其中地下水埋深逐年增加,且有部分区域地下水位已降至适宜植物生长的最佳水位以下;绿洲区水量平衡以灌区水量平衡为主,本文中分析了绿洲区引水量、退水量、下泄水量和实际用水量的变化,从结果可知灌区取水量和下泄水量呈增加趋势,但退水量不断下降,灌溉水量并没有随着耕地面积的不断扩大有较大程度的增加,且略有下降,这是当地一系列生态用水保障措施与农田灌溉系数不断提高综合作用的结果。(3)阿克苏河流域干旱评价指标构建及干旱演变规律分析针对阿克苏河流域“山区-荒漠-绿洲”的三元结构形式,构建适用于流域的干旱情景下综合干旱评价体系。基于各分区不同的水量平衡特点分别进行干旱指标选取和构建:山区主要以气象干旱评价为主,因此选取综合气象干旱指数CI作为山区干旱评价指标;荒漠区植被生长主要与地下水分布和埋深有关,因此构建以地下水埋深为核心的生态干旱指标EI进行荒漠区干旱评价;绿洲区干旱是气象水文因素和人工供水网络综合作用的结果,因此以综合缺水率为核心构建水资源干旱指标DI,对绿洲区干旱进行评价;最后以综合干旱指数ADI对流域进行综合干旱评价。干旱分析结果表明:近51年来阿合奇山区和柯坪山区干旱程度均有所缓解,近10年来,两个山区的CI指数均是先降低后上升,干旱程度亦有所缓解;近十年来,地下水埋深逐年增加,阿克苏市荒漠区目前尚未有干旱情况,但柯坪荒漠区已开始出现干旱状况;五个绿洲区中乌什和阿克苏市绿洲区在研究时段内干旱形式有所缓解,其余三个绿洲区干旱形势均有所加重。随着阿克苏河流域耕地的不断扩大,和冰川融雪产生的径流丰水期与绿洲需水高峰时间的不对等,使得阿克苏河流域供需水矛盾进一步扩大,虽然山区气象干旱有一定的缓解,但对阿克苏河流域综合干旱的作用不大,因此必须根据来水和用水特征合理分配水资源,分析不同来水情境下的水量分配方案,结合行政区划和三条红线,将水量分配落实到不同配水单元来缓解阿克苏河流域日益加重的旱情。 |
中文关键词 | 阿克苏河流域 ; 干旱指标 ; 干旱气候 ; 干旱演变规律 ; 干旱区 |
语种 | 中文 |
国家 | 中国 |
URL | http://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1016018649.nh&DbName=CMFD2016 |
来源机构 | 河北工程大学 |
资源类型 | 学位论文 |
条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/256012 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 李思诺. 变化环境下阿克苏河流域干旱演变特征分析[D]. 河北工程大学,2015. |
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