干旱内陆区水盐监测与模型研究及其应用PDF电子书下载

第1章　开都河-孔雀河流域概况 1

1.1　地理位置 1

1.2　地形地貌 1

1.3　地质与土壤 2

1.4　气候 2

1.5　水文 3

1.6　水质 5

1.6.1　地表水水质 5

1.6.2　地下水水质 6

1.7　水利工程概况 6

1.7.1　引水工程 6

1.7.2　灌溉工程 7

1.7.3　提水工程 8

1.7.4　灌区排水工程 8

1.8　社会经济概况 10

1.9　环境变化 10

第2章　水盐监测规划与背景调查方法 13

2.1　水盐监测的目的与任务 13

2.1.1　水盐监测的目的 13

2.1.2　水盐监测的任务 13

2.2　规划监测网点的原则与主要监测方法 13

2.2.1　规划监测网点的原则 13

2.2.2　主要监测方法 14

2.3　地表水监测 14

2.4　地下水监测 15

2.5　排水监测 20

2.6　典型地段水盐监测 21

2.7　典型区水盐监测 21

2.7.1　地下水埋深＜2m的典型开荒区 21

2.7.2　地下水埋深4～5m的典型耕地小区和荒地小区 23

2.8　灌区土地利用遥感监测 23

2.9　区域地下水背景调查 24

第3章　水盐监测与动态规律解析 25

3.1　地下水位、水质区域分布特征 25

3.1.1　地下水位、埋深的区域分布特征 25

3.1.2　地下水矿化度与水化学类型的区域分布特征 26

3.2　地下水位与矿化度的年际变化特征 26

3.2.1　地下水位的年际变化特征 26

3.2.2　地下水矿化度的年际变化特征 27

3.2.3　地下水化学类型的年际变化特征 28

3.3　地表水监测与分析 28

3.3.1　降水量 28

3.3.2　蒸发量 28

3.3.3　水文过程分析 29

3.3.4　引水量 33

3.3.5　博斯腾湖泊湿地（湖区） 34

3.3.6　水质 35

3.4　地下水监测与分析 38

3.4.1　地下水位埋深动态分析 38

3.4.2　地下水水质动态分析 43

3.4.3　地下水开采量动态分析 44

3.5　排水监测与分析 44

3.5.1　排水水量、矿化度及排水带走盐量年内动态特征 44

3.5.2　排水水量、矿化度及排水带走盐量年际动态特征 45

3.6　灌区典型地段土壤水盐监测与分析 47

3.6.1　地下水动态特征 47

3.6.2　土壤盐分变化特征 49

3.7　潜水浅埋典型开荒区土壤水盐监测与分析 55

3.7.1　土壤含水量、土壤水势以及盐分的田间测定 55

3.7.2　地下水变化特征 56

3.7.3　土壤水盐变化特征 59

3.7.4　小结 64

3.8　水土资源开发与盐分再分布的关系研究 65

3.8.1　阜康市地下水深埋区土壤含盐量剖面 65

3.8.2　阜康市地下水浅埋区土壤含盐量剖面 66

3.8.3　开垦初期无水平排水区土壤含盐量剖面 67

3.8.4　小结 69

第4章　水均衡参数试验与研究 70

4.1　开都河流域河道水与地下水补排关系监测与分析 70

4.2　典型渠道水渗漏损失试验研究 71

4.2.1　开孔河流域 71

4.2.2　三工河流域 72

4.3　灌区土壤水变化、入渗补给试验分析 76

4.3.1　阜康市灌溉水入渗试验 76

4.3.2　焉耆县潜水深埋区土壤水运移特征 80

4.3.3　焉耆县潜水浅埋荒地典型区土壤水盐运移特征 88

4.4　代表性林草根系深度调查与分析 92

4.5　代表性农作物根系深度调查与分析 95

4.6　典型开荒区土层渗透性能 95

第5章 开孔河流域近40年土地利用与生态、环境演变 96

5.1　开孔河流域的遥感解译分析 96

5.2　焉耆盆地绿洲区景观格局变化分析 98

5.2.1　数据处理与分析 98

5.2.2　结果及其分析 100

5.2.3　初步结论 104

5.3　绿洲景观的分形特征 105

5.3.1　分形理论基础 105

5.3.2　盆地绿洲景观的分形特征 106

5.4　流域绿洲景观变化驱动力分析 110

5.4.1　自然驱动因子 111

5.4.2　人为驱动因子 112

5.4.3　土地利用、土地覆盖变化的社会经济驱动力分析 114

5.5　焉耆盆地绿洲土地利用、土地覆盖变化指数模型分析 117

5.5.1　土地利用程度综合指数模型分析 117

5.5.2　单一类型土地利用、土地覆盖变化趋势模型分析 118

5.5.3　综合变化趋势指数模型分析 120

5.6　基于马尔可夫过程土地利用演化趋势预测 121

5.6.1　马尔可夫链预测模型 121

5.6.2　转移概率的确定 122

5.6.3　初始状态矩阵的确定 123

5.6.4　初始转移概率的确定 123

5.6.5　不同步长的利用类型转移概率的计算 124

5.6.6　计算各年份各种类型所占比例 125

5.6.7　对马氏过程模拟类型变化的检验 125

5.6.8　盆地未来各土地利用、土地覆盖类型面积变化趋势预测 126

5.6.9　小结 127

第6章　干旱内陆河流域水盐平衡理论与模型研究 128

6.1　模型基本思路与原理 128

6.1.1　模型基本思路 128

6.1.2　模型计算原理 131

6.2　模型的软件系统实现 137

6.2.1　用户交互界面系统 138

6.2.2　模型模拟计算系统 140

6.3　模型参数率定 142

6.3.1　地下水排水系数 143

6.3.2　地下水交换参数 144

6.3.3　土壤给水度 145

6.4　区域单元划分与概化节点图 145

6.4.1　研究区范围 145

6.4.2　河流及河段的划分 146

6.4.3　灌溉单元的划分 146

6.4.4　地下水单元的划分 147

6.4.5　博斯腾湖的概化 147

6.4.6　区域概化节点图 148

6.5　主要数据及参数的选用分析 148

6.5.1　主要数据来源 148

6.5.2　主要参数分析评价 150

6.6　模型率定检验与参数敏感性分析 154

6.6.1　模型检验 154

6.6.2　参数敏感性分析 157

6.7　现状模拟结果分析 161

6.7.1　河道模拟计算结果 161

6.7.2　地下水模拟计算结果 162

6.7.3　灌溉单元计算结果 164

6.7.4　湖泊平衡计算结果 166

6.7.5　总体水均衡分析 167

6.7.6　总体盐平衡初步分析 168

第7章　水盐监测与模型在水环境项目立项中的应用 170

7.1　工程项目与方案设计简述 170

7.1.1　博斯腾湖流域近期主要工程项目 170

7.1.2　各工程项目之间的关系与作用 171

7.1.3　方案组成及主要参数 171

7.2　各方案模拟与分析 174

7.2.1　各方案模拟结果总体分析 174

7.2.2　无工程措施方案（A0）预测分析 177

7.2.3　灌区改造后方案（A1）未来情景预测分析 179

7.2.4　三大项目实施后（A2）未来情景预测分析 179

7.2.5　水源地与人工育苇工程实施后（A3）未来情景预测分析 181

7.2.6　各项工程措施实施后（A4）未来情景预测分析 182

7.3　环境影响分析与评价 183

7.3.1 博斯腾湖流域水盐平衡与耗水分析 183

7.3.2　博斯腾湖与湖滨湿地水盐平衡及耗水分析 186

7.3.3 “水环境项目”在流域水盐与耗水良性循环中的作用 188

第8章　地下水模型在地下水开发工程中的应用 190

8.1　地下水数值模型 190

8.1.1　模型的研究范围 191

8.1.2 地下水流动系统简述 191

8.1.3　模型的概化 192

8.1.4　数学模型 193

8.1.5　初始条件与边界条件 194

8.1.6　空间与时间离散 194

8.1.7　地下水模型中数据选用 194

8.2　地下水模型检验与参数率定 195

8.2.1　参数率定 195

8.2.2　平面流场与观测孔水位拟合 196

8.2.3　水文地质参数率定结果 197

8.3　现状地下水均衡分析 199

8.3.1　现状地下水均衡结果 199

8.3.2　模拟结果分析 200

8.4　地下水开采方案分析 201

8.4.1　地下水开采与净增水量的关系分析 202

8.4.2　地下水开采量占引入灌区地表水资源量的比例 205

8.4.3　地下水开采增量与地表引水量和排水之间的关系 206

8.4.4　地下水开采增量与潜水蒸发量减少量的关系 207

8.4.5　地下水开采增量与地下水位埋深的关系 207

8.4.6　地下水开采增量与开采层地下水干扰水位的关系 211

8.5　地下水开采优化方案分析计算 213

8.5.1　优化方案比较分析 217

8.5.2　优化方案二地下水均衡分析 218

第9章　近50年博斯腾湖与孔雀河水盐演变过程 223

9.1　引言 223

9.2　焉耆盆地水盐平衡分析 224

9.3　焉耆盆地绿洲区水盐平衡分析 225

9.4　博斯腾湖泊湿地（湖区）水盐平衡分析 226

9.5　博斯腾湖与湖滨湿地水盐平衡分析 227

9.6　焉耆盆地水盐变化趋势分析 228

9.7　各种情景的模拟分析 229

9.7.1　情景A0水盐平衡结果分析 231

9.7.2　情景A1水盐平衡结果分析 232

9.7.3　情景A2水盐平衡结果分析 232

9.7.4　情景A3水盐平衡结果分析 232

9.7.5　各种情景水盐平衡分析 233

9.8　结论 233

参考文献 235