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民勤绿洲地下水埋深动态变化及其影响因子研究
王雅云
出版年2018
学位类型硕士
导师张恒嘉
学位授予单位甘肃农业大学
中文摘要民勤绿洲被巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠所环绕,是保障民勤人民生活的重要生产基地,民勤所处的独特地理环境决定了其水文生态环境对于维持该地区乃至河西地区生态稳定具有重要的影响。生态环境存在的问题主要表现在土地荒漠化严重、植被系统结构破坏,物种减少、土壤盐渍化严重、沙尘暴数量增加、地下水埋深下降,水质恶化等方面。本文运用多元回归统计方法进行地下水埋深的分析和预测,选取具有代表性的气温、降水、蒸发等自然因素进行气象因子分析,选取了表征人为因素影响的上游来水量、灌溉用水、工业用水、生态用水、地下水开采量、粮食作物种植面积、人口作为研究解释变量。本研究通过探讨地下水埋深与潜在影响因子的相关分析,建立逐步回归模型来了解地下水埋深的动态变化并期于为长系列地下水埋深预测提供依据,系统分析植被(长势、盖度)及部门用水结构对地下水埋深的响应,以期明晰地下水动态变化规律及其对水文生态系统的响应机制。主要研究结论如下:(1)对影响地下水埋深的因素进行相关分析发现,与自然因素相关性表现为气温较大、降雨量次之,蒸发量最小,相关系数分别为0.688、0.434、0.251;而表征人为因素的地下水开采量、上游来水量相关性较大,作物种植面积次之,人口规模影响较小,相关系数分别为0.942、0.828、0.488、0.290;除气温、降水、蒸发量、生态用水、上游来水量、粮食作物种植面积与地下水埋深呈正相关外,其余变量均与地下水埋深呈负相关;地下水埋深与地下水开采量、灌溉用水量、上游来水量有较强相关性,而表征自然因素的变量与地下水埋深相关不显著,说明人为因素更能显著影响地下水埋深变化。(2)2007-2016民勤绿洲地下水埋深动态变化规律分析发现,民勤多年地下水埋深呈现出增加趋势,地下水埋深年际变化呈持续增加的趋势;从2007年的基础埋深21.15m增加到2016年23.31m,10年间水位下降了2.16m,以0.2m/a的速率增长并且有逐年增加的趋势,以2016年地下水埋深最大,达到近十年的峰值。(3)民勤年内地下水埋深动态变化以6~10月地下水埋深普遍较全年比较高,尤其在7、8、9月地下水埋深较大,在8月达到峰值,其余各月份变化不明显,月下降速率达0.02m;2~5月地下水埋深呈保持阶段,该时段内无显著水事活动;11月至次年的1月地下水埋深变化较为稳定,农业冬灌开始,适当补给地下水,此期为地下水埋深缓慢恢复阶段。(4)通过逐步回归模型剔除对地下水埋深影响不显著的因素,确定最优回归方程为Y=24.980-0.557 X_8+0.228 X_4-0.109 X_(10)(X_8为地下水开采量、X_4为上游来水量、X_(10)为人口数),说明地下水开采量、上游来水量、人口规模是影响地下水埋深变化的主要因素,方程决定系数为0.943,这三个变量可以解释地下水埋深变化的94.3%,并且地下水开采量为其主导性因子。最优回归方程可以对民勤绿洲的地下水埋深进行有效预测。(5)地下水埋深对植被长势、盖度等都具有明显的调节作用,适宜的地下水埋深可以促进植被良好生长,在植被分布密度较大的区域所对应的地下水埋深为该植被群落的适宜水位。民勤绿洲适宜植被生长的合理水位为4.5m,草地、灌木均在潜水埋深为1.8~2.25左右时,所对应的植被概率较高,高于或低于此水位的植被均生长不良,概率较小;不同植被所需的适宜地下水矿化度都不一致,但均体现在较低矿化度的地下水更有利于植被的生存繁衍;地下水埋深的动态变化与用水部门的适度用水具有紧密关系,大定额灌溉水可以有效补充地下水,缓解地下水下降速率。
中文关键词地下水埋深 ; 影响因子 ; 变化规律及预测 ; 回归分析 ; 民勤绿洲
语种中文
国家中国
URLhttp://kns.cnki.net/kns/detail/detail.aspx?FileName=1018711030.nh&DbName=CMFD2018
来源机构甘肃农业大学
资源类型学位论文
条目标识符http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/257586
推荐引用方式
GB/T 7714		 王雅云. 民勤绿洲地下水埋深动态变化及其影响因子研究[D]. 甘肃农业大学,2018.
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