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《黑河流域走廊平原地下水补给源组成及其变化》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第16卷第5期水科学进展Vol16,No52005年9月ADVANCESINWATERSCIENCESep.,2005黑河流域走廊平原地下水补给源组成及其变化11111张光辉,聂振龙,刘少玉,陈宗宇,张翠云,1122申建梅,王金哲,程旭学,张荷生(1中国地质科学院水文地质环境地质研究所,河北石家庄050061;2甘肃省地勘局水文地质工程地质勘察院,甘肃张掖734000)摘要:通过环境同位素、水文分割法和相关分析研究表明,祁连山区降水、冰川雪融水和基岩裂隙水通过出山口地表径流补给构成黑河流域走廊平原地下水主要补给源,具有年际和年内丰枯动态变化规律,与祁连山区降水量和气温
2、的关联度分别为097和079,与平原张掖站降水量和气温的关联度分别为043和060。在自然径流条件下,祁连山区降水量变化是改变走廊平原地下水补给的主导因素,约占91%权重;气温变化是重要影响因素,约占9%权重。20世纪80年代以来祁连山区各补给源处于偏丰期。因此,近年来走廊平原地下水补给量相对50年代减少271%,人类活动是重要影响因素,急需加强科学调控。关键词:黑河流域;祁连山区;地下水补给源;多源补给;组成变化中图分类号:P6412文献标识码:A文章编号:10016791(2005)05067306西北内陆的黑河流域走廊平原是典型的干旱地区,年降水量
3、小于200mm,年水面蒸发量大于2050mm,自产水资源能力不足10%。平原区地下水主要依赖祁连山区出山口地表径流补给,包括冰川雪融水、降水和基岩裂隙水(基流)补给,它们与祁连山区的气候变化密切相关。当人类活动影响叠加在连续枯水期流域水循环过程中,则走廊平原地下水补给变异进一步加剧,不仅影响当地经济社会可持续发展,并对下游区生态环境也产生[1]一定的负效应。因此,探讨黑河流域走廊平原地下水补给源组成特征及变化规律,对于科学调控人类活动影响具有重要意义。[2][3][4][5]丁永建等、张杰等阐明了近40年来黑河流域降水时空变化规律。陈仁升等和蓝永超等阐述了黑[6]河流域中游区地下水和出山
4、地表径流量变化成因与趋势。王根绪等揭示了近50年以来黑河流域水文变化与[7,8][9]生态环境之间关系。张光辉等开展了黑河流域水循环过程与地下水形成演化模式研究。王可丽等研究了祁连山黑河流域水循环中的大气过程。但是,从近50年以来祁连山区出山地表径流量动态变化入手,探讨走[7,8]廊平原地下水补给源组成特征及变化机制,仍然是一个前沿热点课题。2000-2003年,笔者应用环境同位素技术、水文分割法和相关分析理论,深入研究了黑河流域水循环演化[10]与气候变化之间关系及其对地下水补给源组成的影响规律。1自然环境与补给条件11自然环境黑河流域南部祁连山与中部合黎山、龙首山之间是走廊平
5、原,主要由张掖盆地和酒泉盆地构成(图1)。走廊平原以南为祁连山区,是黑河流域上游区;以北是黑河流域下游的鼎新额济纳盆地。祁连山区是指黑河出山口莺落峡以上的基岩山区,海拔1700~5564m,年降水量300~600mm,多年平均33350mm,冰川储量136亿m,每年融水量约4亿m,是黑河流域的主要产流区和水资源涵养源区。走廊平原位于莺落峡至正义峡之间的黑河流域中游区,海拔1352~1700m,年降水量50~200mm。该区人收稿日期:20040524;修订日期:20040816基金项目:国土资源部重点基础研究资助项目(200010301);国家自然科学基金资助项目(404721
6、26)作者简介:张光辉(1959-),男,辽宁沈阳人,研究员,博士生导师,博士后。主要从事区域水循环演化规律和地下水可持续利用研究。Email:Huanjing@heinfonet674水科学进展第16卷口、耕地和国内生产总值分别占流域总量的906%、945%和887%。12流域水循环特征由黑河干流和北大河串联祁连山区、走廊平原的张掖盆地和酒泉盆地,以及北部鼎新额济纳盆地(图1),形成了黑河流域尺度的河流地下水水循环系统,地表水[6]与地下水之间至少存在3次完整转化过程,彼此转化的重复量较大。例如在张掖盆地山前平原,尽管存在人工拦蓄和引水的影响,但是河水对地下水年平
7、均补给量仍达31163亿~1432亿m,地下水通过泉水向河流排泄量平3均1012亿~1174亿m,它们之间重复量占842%。换言之,没有出山口地表径流,难有平原区地下水的充足补给;没有平原区地下水足量的溢出,难保流域水循环的自然过程,特别是下游区。13补给条件图1黑河流域研究区略图走廊平原地下水系统剖面如图2所示,在张掖盆地或酒Fig1DistributionofstudyareainHeiheRiverbasin
