基于小波变换的开都河径流量多时间尺度分析

以开都河大山口站1956—2006年的年径流量资料为例,利用Morlet小波变换对其水文序列的多时间尺度演变特性进行了分析,并预测了开都河2006年以后的年径流量变化趋势。结果表明:开都河存在6 a、10 a、15 a和38 a等4个主周期,其中38 a和10 a分别为第一和第二主周期;2006年后的未来几年内开都河将处于偏枯期。     

二塘沟流域地下水化学组分来源及空间分布特征

地下水是二塘沟流域居民生活饮用、农业灌溉的主要水源,对地下水的水化学特征的研究有助于了解地下水水化学环境与可再生能力,以便科学有效地管理和利用地下水资源,保护和改善地下水水质。采用数学统计方法、三线图解法以及Gibbs图分析了二塘沟流域地下水水化学组分的空间分布规律。结果表明:地表水水化学类型是HCO_3~-—Ca~(2+),北盆地浅层地下水由地表水补给,经过硫酸盐矿物溶滤,水化学类型为HCO_3~-+SO42-—Na++Ca~(2+),再经过南盆地平原绿洲区含氯化物矿物溶解及蒸发浓缩作用水化学类型为SO42-+Cl-—Na++Ca~(2+),最终排向艾丁湖附近形成Cl-—Na+型水。北盆地地表水水质较好,而地下水有变差趋势,即在火焰山北部山前有明显上升;南盆地地下水在山前及灌区四周水质较差。     

阿瓦提县水资源优化配置研究

基于干旱内陆河区域节水灌溉技术,应用区域水盐平衡模型,结合阿瓦提县节水改造工程、土地利用总体规划等项目目标,对阿瓦提县水盐平衡现状及不同方案情景下的水盐平衡状况进行模拟。进而在对各方案模拟结果进行分析比较的基础上,初步提出适宜阿瓦提县的水资源合理配置模式。     

博斯腾湖水盐变化及可调出水量预测

根据焉耆盆地近期规划,设置了4种不同的情景模拟方案,以焉耆盆地1960~2003年有关数据为基础,应用水盐平衡模型对博斯腾湖的水盐变化及其可调出水量进行预测分析。结果表明:实施已批准规划工程和在建项目的情景B是一个比较合理的方案,该情景下博斯腾湖大湖区水质逐年转好、小湖区水质也不至于恶化,75%保证率时博斯腾湖可调出水量约为13.10亿m3,可完全达到向塔里木河下游应急输水的目标。     

干旱内陆河灌区地下水位调控措施及其效应

土壤次生盐渍化和土地荒漠化与灌区地下水位埋深密切相关。将灌区地下水调控在合理的埋深范围内,可更有效地防治土壤次生盐渍化,从而改善自然植被或作物赖以生存的土壤环境,更有利于自然植被或作物的生长发育,进而提高植被的繁茂程度或作物的产量。根据干旱内陆河流域水资源开发利用及农业生产管理的特点,总结并探讨了灌区地下水位调控的措施。以新疆阿瓦提灌区为例,依据生产实践设置了维持现状、加大灌区节水改造、改变洗盐压碱模式和优选井灌井排等4个情景方案,以现状数据为基础设置相应的参数,应用区域水盐平衡模型对灌区的水平衡、耗水平衡、地下水平衡、供需水平衡和盐平衡等5个平衡进行模拟和预测,得到各方案各子灌区水盐平衡结果,分析了不同地下水位调控措施对地下水的影响。分析表明：不进行冬春灌而采用滴水适播或干播湿出,可使土壤冻融期地下水位下降到临界深度以下,将有效地抑制浅层土壤的返盐和积盐;井灌井排是灌区地下水调控最有效的措施,既开发利用地下水资源,又可控制地下水位、防治或改良盐碱地等。地下水位调控措施的选择需因地制宜,综合考虑灌区土壤盐碱化程度、地下水位埋深现状、灌溉排水条件等合理选择。     

三工河流域地下水资源与可持续利用

三工河流域地处新疆天山北坡经济带,流域发源于天山博格达峰,是独立的小流域。而流域的自然景观和地貌单元的完整性,具有大流域的分布规律。目前流域供水水源以河道来水和开采地下水为主,由于长期的超采地下水,已经造成该流域地下水位持续下降。本文在系统地阐述流域地质条件以及含水层组特征的基础上,利用流域多年基础资料,采用水均衡方法,对现状进行水资源平衡分析、地下水平衡分析、耗水量平衡分析,构建出合理地下水数值模型,并进行了地下水水位、水量远景预报,确定出合理的地下水资源量以及合理的地下水可开采量。根据流域的不同地貌单元,制定出不同的地下水开发利用模式与保护区,按照限制开采、调蓄开采、调控开采和禁止开采等四个区域确定地下水利用模式。     

新疆平原区地下水资源评价模型与可开采量分析

本文在阐述新疆平原区水文地质条件及其地下水系统特征的基础上,采用水均衡的基本原理,在MAPGIS、RS、数据库和VBA面向对象开发技术支持下,综合考虑了影响地下水系统的多种因素,构建出平原区地下水资源评价模型。同时考虑水资源总体规划、水资源配置、水利工程建设、耗水等各种因素,采用常规的开采系数法、典型区域分析类比法、耗水分析等多种方法计算确定地下水可开采量。本文基于新疆最新一轮的地下水资源调查与评价成果,对地下水可开采量的计算提出了5条原则、3种计算方案,并对不同方案进行对比分析,最终确定新疆平原区地下水可开采量为153×108m3/a。     

三维水流作用下散列体泥沙的起动研究

从紊流的实质和脉动水流对沙粒作用力的产生出发,提出按笛卡尔坐标,在三维方向上考虑水流对沙粒的作用力。根据起动现象与水流作用峰值相对应的关系,利用三维瞬时作用流速,分析给出了脉动水流对沙粒的三维作用力;将床面突起物视为方体和半球体两种形态,考虑不平整床面对沙粒起动的隐蔽作用,建立了三维水流作用下泥沙滚动起动的平衡方程式;以ADV测得的试验数据为基础,统计得到了不同形态突起物隐蔽作用下,三维和一维水流作用下的起动概率;最后以起动百分数为2%到12%约定的ε=0.05的小概率事件,验证了在三维流速作用下,p=0.0471的起动概率的合理性。