| 题名 | 塔克拉玛干沙漠公路沿线地下水空间变异性研究 |
| 作者 | 钱鞠 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2005 |
| 授予单位 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 授予地点 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 |
| 导师 | 高前兆 |
| 关键词 | 塔克拉玛干沙漠 沙漠公路 地下水分布特征 空间变异性 开发利用 |
| 其他题名 | Study on the spatial variability of groundwater along the Taklimakan desert highway |
| 中文摘要 | 在大量收集和整理总结前人研究成果的基础上，以采集水样、土样，开展地表水、地下水、土壤与植被类型现场调查，TM遥感影像资料解译，电测深物探数据解释以及GIS空间分析、地下水化学成分实验分析等技术手段为支撑，从地下水分布、补给、径流和排泄条件，地下水流动系统，地下水水动力结构模式，地下水主要化学成分及因子空间变异性的模拟与分析等方面，分析和论述了塔克拉玛干沙漠南缘尼雅河、安迪尔河和牙通古斯河流域、塔里木沙漠公路沿线地下水分布规律与补给机制、地下水流动系统空间结构、地下水化学成分分布特征及其空间变异性等，以期为塔克拉玛干沙漠地下水的持续开发利用提供一定科学依据。（l）根据地表水和地下水形成条件，沙漠南缘典型区域尼雅河以东至喀拉米兰河间，自山区至沙漠可划分为昆仑山褶皱山区一基岩裂隙水带、山前冲洪积倾斜戈壁平原一冲洪积扇孔隙潜水带、细土冲积平原一潜水微承压水带、风积沙区～潜水及微承压水带四个水文地质单元。地下水分带严格受NE向断裂控制。沙漠区第四系地下水含水系统可划分为孔隙潜水、孔隙潜水微承压水、承压自流水三个子系统。沙漠公路沿线LS1skm～L498km（塔南道班），地下水由尼雅河水入渗和出流泉水补给；L498km一L293km（塔中），地下水的形成与地表水无直接联系。沙漠公路北段沿线浅层地下水的形成主要源于塔里木河河水及其中游地区故河道季节洪水补给。沙漠公路沿线大部分地段潜水水力坡度约1.0％。，L145km内L153km段水力坡度大致为2．0％。，再向北下降至约0.5％0。潜水大致由南向北径流，至塔里木河冲积平原后再折向东流。沙漠地下水除地下径流排泄外，在缓慢径流过程中，主要以潜水埋深小于3m的风蚀洼地内潜水蒸发和稀疏分布的芦苇、罗布麻、红柳等植被蒸腾消耗。（2）安迪尔河下游细土平原区及沙漠南缘地带，浅层地下水矿化度主要在1，21一38．85叭之间；37．85"～37，95"间矿化度小子3．59几，380以北矿化度维持在2一3叭；地下水中各离子含量均呈由南向北减少趋势。尼雅河下游浅层地一「水矿化度在2．执～4．97妙之间，水化学类型由504一Na．Mg、SO4-Na·ca型过渡到504'Na型水。牙通古斯、Cl·SO4-NAca、Cl·SO4－Na·Mg型水，最终形成Cl-Na型水。沙漠公路南段L498km～LZ夕3km区间大部分路段地下水矿化度在39几以咖上，最高可达26．65L，水化学类型为单一的Cl-Na型水。Na＋、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-、矿化度在沙漠公路北段L135km一L165km处变化剧烈，呈逐渐减少，沿公路方向具有相似的变化趋势；在L165km～L295km之间变化平缓。（3）通过塔克拉玛干沙漠公路沿线地下水形成与分布特征的分析，在地下水含水系统的基础上，初步将穿越沙漠公路南北向剖面的地下水流动系统划分为局部流动系统、区域流动系统、垮区域中深层流动系统和深层滞流系统四种类型。研究区典型电性特征曲线主要反映为全淡型、咸淡咸型、淡咸型和全咸型。沙漠公路南段地下水位埋深和电导率的变异系数明显地小于安迪尔河下游和沙漠公路北段，属低变异强度；安迪尔河下游区地下水位埋深变异系数较大，属高变异。沙漠公路北段地下水化学成分各观测值平均最小，并具有最小的变异系数；沙漠公路南段次之，变异系数居中；而在安迪尔河下游普遍较大，变异系数相应较大。地下水位埋深、K+、HC03一含量在一定范围内存在空间相关性，空间相关距离分别为0．1760、0．03。、0．21。。（4）气候变化和人类活动是影响地下水环境的重要因素。地质历史时期，塔里木盆地周边及沙漠区地下水补给条件的变化主要受河流水量变化的影响。山区气候变化对地下水的影响起决定性作用。气候持续干旱导致河流径流量减小，从而引起地下水补给条件恶化，进而造成植被退化及古绿洲的衰亡。塔克拉玛干沙漠南缘水资源集中在人工绿洲消耗，不仅使沙漠边缘地下水位下降和环境负效应加剧，而且会减少对沙漠区地下水的补给。据估算，20世纪50年代末至60年代初，进入沙漠的地下径流至少应有25xl护扩。20世纪8D年代，仅有10xl08m3。20世纪初90年代，初步估算补给沙漠地下水已不到7x1Osm3。21世纪，估算补给沙漠区的地下水将会减至不到5xlo8时。近20年来，塔里木盆地南缘绿洲外围地下水位普遍下降了0.5-2.0m，泉水流量减少了巧％一35％。（5）结合塔里木盆地地下水资源及其开发利用实际，针对地下水开发利用中存在的突出问题和主要矛盾，以地下水系统理论为指导，从地下水资源可持续供给性、区域社会经济发展需求与生态良性循环角度，建立地下水资源可持续开发利用模式。沙漠公路沿线地下咸水可开发利用于沙生植物灌溉、公路防沙固沙、环境绿化灌溉用水，石油开采注水以及路基维护用水，处理后也可作为生活饮用水供水水源。在沙漠公路南端尼雅河淡化带和安迪尔河下游补给区内，可获得可利用地下水资源，作为远景油田开发的备用水源区。其中安迪尔河水源区包括安迪尔河下游末端区、安迪尔河西侧古河道区、安迪尔牧场塔库木区，沙漠公路南端勘察区水源区包括沙漠公路民北隆起南平台陡坎区、沙漠公路道班南泉水出露区。（6）从山区水源涵养、地下水资源调控·水利措施角度提出地下水资源可持续利用和保护对策。应建立高效管理体制与良性运行机制，逐步完善一系列法律法规，以形成地下水资源可持续管理体系。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2013-08-22 |
| 页码 | 192 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.casnw.net/handle/362004/22037]  |
| 专题 | 寒区旱区环境与工程研究所_研究生学位论文_学位论文 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 钱鞠. 塔克拉玛干沙漠公路沿线地下水空间变异性研究[D]. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所. 2005. |
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