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西北地区旱涝年环流的对比分析西北地区是我国干旱区域的一个重要组成部分，同时也是年际气候变化较为明显的地区之一。
在西北地区，旱涝年环流对于当地农业生产、水资源管理和生态环境都有着重要影响。
通过对西北地区旱涝年环流的对比分析，可以更好地了解该地区的气候特点和环境变化规律，为地方防灾减灾工作和可持续发展提供科学依据。
西北地区的旱涝年环流对比分析需要了解该地区的气候特点。
西北地区属于干旱半干旱地区，降水量较少，且呈现出明显的年际变化特征。
中心地带为西北旱区，东西两端为半干旱区。
由于地处内陆，受于地形、地势和气候等多种因素的影响，西北地区的降水分布不均匀，旱涝年环流变化较大。
在一些特殊年份，西北地区还会出现极端气候事件，如干旱、暴雨等，给当地的农业生产和生态环境带来较大影响。
对于西北地区旱涝年环流的对比分析需要结合气候变化趋势和环流系统的影响因素进行研究。
近年来，随着气候变暖和全球气候变化的影响，西北地区的气候也发生了一些变化。
从长时间尺度上看，西北地区整体上呈现干旱化趋势，降水量逐渐减少，气候干燥的特点更加显著。
在这种情况下，旱涝年环流对比分析就更加重要，可以帮助我们更好地了解气候变化对西北地区的影响，及时调整应对措施。
需要通过对比分析不同年份的旱涝年环流的气候指标来揭示其规律性和影响因素。
通过统计和分析西北地区一定时间范围内的降水量、气温、蒸发量等气象要素，可以找出不同年份之间的共性和差异性。
通过对比分析发现，某些年份旱涝年环流明显偏向旱涝极端，而在另一些年份则表现为偏向湿涝，这种对比分析有利于预测未来气候趋势和制定相应的防灾减灾政策。
需要借助先进的气象和环流模拟技术，对西北地区旱涝年环流进行更加深入和系统的研究。
通过建立气象模型和环流系统模拟，可以较为准确地预测未来一定时间范围内西北地区的旱涝年环流情况，为地方的灾害防治和水资源管理提供科学依据。
还可以通过模拟实验，深入探讨西北地区旱涝年环流的影响因素和机理，为应对气候变化和降水极端事件提供理论支持。
西北干旱区气候变化对水文水资源影响研究进展一、本文概述西北干旱区，位于中国西北部，包括新疆、甘肃、宁夏、青海、陕西、内蒙古等地，是我国重要的生态安全屏障和水资源战略储备区。
然而，该区域面临着严峻的气候变化挑战，其影响深远且复杂。
本文旨在综述近年来西北干旱区气候变化对水文水资源影响的研究进展，以期为区域水资源管理和生态环境保护提供科学依据。
我们将从气候变化对西北干旱区的水文循环、水资源量、水环境和水生态等方面的影响进行深入探讨。
还将关注气候变化对区域水资源可持续利用和社会经济发展的潜在影响。
通过对相关文献的梳理和评价，本文旨在揭示气候变化对西北干旱区水文水资源影响的主要规律，识别关键科学问题，并提出未来的研究方向和建议。
这对于增强我国在全球气候变化背景下的水资源安全和生态环境保护能力具有重要意义。
二、西北干旱区气候变化趋势分析西北干旱区位于中国西北部，包括新疆、甘肃、宁夏、青海、内蒙古等省区，是我国水资源最为匮乏的地区之一。
近年来，随着全球气候变化的加剧，西北干旱区的气候也发生了显著变化，这些变化对当地的水文水资源产生了深远影响。
气温方面，西北干旱区整体呈现出明显的暖化趋势。
根据多项研究，过去几十年中，该地区的年平均气温以每十年3～5℃的速度上升。
冬季气温上升尤为显著，而夏季气温上升则相对较慢。
这种气温变化趋势导致了冰川融化和冻土消融，进一步影响了河流径流和水资源分布。
降水方面，西北干旱区的降水量在过去几十年中表现出波动上升的趋势。
然而，降水的时空分布极不均衡，多数地区仍然处于干旱或半干旱状态。
值得注意的是，近年来极端气候事件，如暴雨、洪涝、干旱等频发，对当地的水文水资源产生了极大冲击。
蒸发方面，随着气温的上升，西北干旱区的蒸发量也有所增加。
蒸发量的增加进一步加剧了当地的水资源短缺问题，对农业、生态和人类社会产生了广泛影响。
西北干旱区的气候变化趋势表现为暖化、降水波动增加和蒸发量增加。
这些变化对当地的水文水资源产生了深远影响，包括河流径流减少、冰川融化和冻土消融等。
西北干旱区气候变化及其对水文水资源的影响摘要：全球气候变化是当前国际社会关注的重点问题。
气候变化对水文水资源的影响受到国内外的高度重视。
我国西北干旱区水资源匮乏，生态脆弱，对气候变化响应敏感。
本文综述了近50年来我国西北干旱区气候变化的特点及在气候变化背景下水文水资源的响应情况。
关键词：气候变化西北干旱区水文水资源水循环引言：气候变化指在几十年乃至更长的时期内气候系统及要素发生了系统性的变化。
气候变化是当今世界关注的热点问题，同时是全球变化科学中的重要研究领域。
气候变化对全球各个生态系统造成影响，并深刻影响水文循环和水资源。
气候变化对水文水资源的影响已受到国内外的高度重视。
中国西北干旱区位于欧亚大陆腹地，具有山盆相间的地貌格局，气候干旱，降水稀少，水资源短缺，水资源的主要来源是靠山区冰雪融水和降水补给的地表径流，景观以山地荒漠为主体，生态极其脆弱，对气候变化的响应十分敏感。
在全球气候变化的背景下，我国西北干旱区气候、水文过程、水资源的数量分布都会发生变化，给区域未来的水资源安全管理规划带来挑战。
因此探讨该区气候变化的规律特点，展开气候变化下该区水文水资源的响应研究显得十分重要。
1.气候变化特征根据IPCC 第五次气候变化评估报告在过去半个多世纪以来，全球几乎所有地区都经历了升温过程，变暖最快的区域为北半球中纬度地区。
报告指出全球气候变化是由自然影响因素和人为影响因素共同作用形成的，人类活动极有可能是20世纪中期以来全球气候变暖的主要原因，可能性在95% 以上。
在我国同样存在气温普遍升高的现象，西北干旱区更为显著。
1.1气温变化在我国西北干旱区，据研究表明过去半个多世纪西北干旱区气温上升速率高达0.34oC/10a，升温幅度明显高于全国平均水平和全球平均水平。
1987年，西北干旱区年平均温度出现了“突变型”升高，并以每10年升高0.517C 的速度呈现出加速升高趋势。
自1997年以来，温度一直处于高位震荡状态，升温趋势已不十分明显。
西北地区旱涝年环流的对比分析西北地区是中国干旱区域的重要组成部分之一。
由于地理位置的特殊性，西北地区的干旱状况是非常严重的，旱涝极不平衡。
而西北地区的降水主要集中在夏季，由于地处内陆地区，气候条件非常复杂，受到多种影响，因此旱涝年环流形态的变迁对西北地区的影响非常大。
西北地区年环流变化的前期主要受到北极环流和青藏高原季风环流的影响，当北极高压提前退去时，较强的西南气流会渗透到西北地区，从而形成了一个降水相对较多的季节。
在后期，随着青藏高压增强，西北地区的降水量逐渐减少，进入旱季。
具体来说，旱涝年份的主要因素在于热带西风带和青藏高原季风环流的表现。
对于旱涝情况较为严重的年份，通常表现出以下几个方面的特点：1. 青藏高原季风环流偏弱。
青藏高原季风环流受到季节性气压系统的控制，当常压带和地面低压带的北移速度快于季风环流的南移速度时，季风环流便会变弱或消失。
这种情况会导致西北地区的降水减少，从而形成旱涝不均的局面。
2. 热带西风带异常偏北。
热带西风带的变化时空尺度非常大，当它的位置偏离正常范围时，会对西北地区的气候产生很大的影响。
当热带西风带异常偏北时，它的暖湿空气无法进入西北地区，而是会向北偏移，导致西北地区的降水量偏少，从而形成旱涝不平衡的局面。
3. 高温干旱天气频繁。
在高温天气环境下，水分蒸发速度加快，而地表水分的蒸发则更加剧烈，这样的情况下，即使存在一定的降水，也会被迅速蒸发掉，无法提供足够的水源。
在这样的情况下，西北地区降水量即使统计数量较多，也无法解决干旱的问题。
总之，在西北地区，由于多种因素的综合作用，旱涝年环流的不同阶段对该地区的降水分布、干旱程度等气候和环境因素的影响甚是显著。
对旱涝不平衡的研究有助于了解西北地区气候环境的变化规律，有助于提出合理的防灾减灾措施。
中国北方旱农地区农田水分动态变化特征
严昌荣;居辉;彭世琪;郁小川
【期刊名称】《农业工程学报》
【年(卷),期】2002(018)003
【摘要】北方旱地区域农田水分特征的主要影响因子是自然降水和农田蒸散量. 在区域尺度上,农田潜在蒸散量是半干旱偏旱区＞半湿润偏旱区＞半干旱区.半干旱偏旱区农田水分平均潜在亏缺量为517 mm,最大亏缺量为968 mm,最小亏缺量为162 mm.半干旱区旱地农田水分平均潜在亏缺、最大亏缺和最小亏缺量分别为274、688和-34 mm,半湿润偏旱区上述3个参数分别为157、469和-180 mm.由于降水的时空变化,不同类型地区农田土壤水分储存量也产生了区域分异,3种不同类型地区农田土壤水分在农作物不同发育期储存量的变化是半湿润偏旱区＞半干旱区＞半干旱偏旱区.旱地作物耗水主要来源于生育期间的有效降水和播种前的土壤蓄水.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】严昌荣;居辉;彭世琪;郁小川
【作者单位】中国农业科学院农业气象研究所;中国农业科学院农业气象研究所;全国农业技术推广服务中心;中国农业科学院农业气象研究所
【正文语种】中文
【中图分类】S152.7;S161.4
【相关文献】
1.太行山前冲洪积扇地区土壤水分动态变化特征研究 [J], 张薇;蔺文静;吴庆华;王贵玲
2.六盘山地区不同林地土壤水分动态变化特征初探 [J], 马骥;张维江
3.甘肃陇东地区坡改梯土壤水分动态变化特征 [J], 祁怀平
4.内蒙武川旱农地区农田蒸散的测定 [J], 段若溪;曾希全
5.半干旱农田地区DPM模型适用性初步研究 [J], 赖志强;张承中;高建华;刘立忠因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
第21卷第5期2006年5月地球科学进展A DVANCE S I N E AR TH S C I ENC EV o l.21 N o.5M a y.，2006文章编号：1001-8166（2006）05-0532-07中国西北极端干旱区水文与湖泊演化及其巴丹吉林沙漠大型沙丘的形成张虎才1，2，明庆忠2，3（1.中国科学院南京地理与湖泊研究所，江苏 南京 210008；2.兰州大学资源与环境学院，中国西部环境系统教育部重点实验室，甘肃 兰州 730000；3.云南师范大学旅游与地理学院，云南 昆明 650092）摘 要：地表径流和地下水循环是维持中国西部现今极端干旱区绿洲、湖泊和地下水位变化的绝对主导因素。
极少的年降水量和年际—季节降水分布的不均性、强烈的蒸发、蒸腾作用，稀少而水量有限的地表径流和人类活动的影响及其过度的水资源利用是导致目前自然景观和生态环境恶化的根本原因。
不仅如此，在这样一个大的气候背景条件下，人类不合理、不科学的活动可以夸张的放大和加速生态系统的恶化程度和速度，而要维持、改善和修复已破坏的生态环境则需长期不懈的努力和巨大的人力、资金投入。
地质断裂带不但具有蓄水、导水的作用，还具有隔水作用；断裂体系中含水量的丰寡与断裂的性质（张性或压性）、发育的地质部位和年代等因素有关。
断裂构造对水的这种蓄—导—隔作用，在不同地理单元是不同的：在地势较高的部位以导为主，在低洼的地方则以蓄为主，而在前二者之间的过渡区则以导—隔为主。
额济纳盆地地下水位变化和水资源（或潜在水资源）量的大小是以地表径流补给为主、地下水为辅，是区域蒸发、蒸腾和水资源利用之间平衡过程的表现；而在巴丹吉林沙漠区，特别是其东南部众多的湖泊区则是以地下水补给为主，加之以古水为辅。
虽然我们还不十分清楚巴丹吉林沙漠内部高大沙丘和湖泊形成时期的相互作用和依存关系，但是我们却有足够的证据证明高大沙丘形态的维持与湖泊之间不存在必然的因果关系。
收稿日期:2000-05-16基金项目:湖北省废物地质处置与环境保护重点实验室开放基金.西北地区干旱化趋势及水盐失衡的生态环境效应徐恒力 周爱国 肖国强 支兵发 叶含春(中国地质大学工程学院,武汉430074)摘要:基于对西北地区干旱化趋势的讨论,研究了西北内陆封闭盆地水盐迁移聚集的系统动力学模式,阐明了盆地浅表积盐与水盐失衡的根本原因.在此基础上,探讨了水盐分布与生态适宜性之间的内在联系以及水循环节律的变化对土壤生态指数时空分布的影响,提出建立西北地区各物种的生存域及土壤生态指数对西部大开发具有重要意义.此外,还讨论了内陆盆地水库工程兴建与灌溉技术选择问题.关键词:气候干旱化;水盐失衡;生态环境效应;生态适宜性;土壤生态指数.中图分类号:P641.12;S274.6;X171.1 文献标识码:A 文章编号:1000-2383(2000)05-0499-06作者简介:徐恒力,男,教授,1945年生,1967年毕业于北京地质学院,1983年毕业于武汉地质学院北京研究生部,获硕士学位,现从事地下水系统理论、水资源科学管理、环境地质等方面的研究.干旱化气候的持续发展是我国西北地区水资源匮乏、生态环境脆弱的根本原因.这种不利的自然条件不仅长期制约着西北地区经济快速增长,而且加剧的干旱化也是目前开发大西北所面临的关键性难题.水资源匮乏、生态环境脆弱的系统动力学机制在于盆地系统内水量的负均衡和盐分向地表、盆地中心聚集的大趋势.在天然条件下,土壤的水、盐背景值及其分布决定着植物的种群、群落自然选择的生存条件.在开发利用水资源的人为活动条件下,局域水循环的节律会发生变化并导致水盐失衡的加剧,进而影响土壤的水、盐分布格局,使植被向着逆向演替的方向发展.因此,开展水、盐分布变化及其生态环境效应的研究应成为西北开发过程中一个具有重要理论价值和实用意义的课题.1 西北地区干旱化趋势与水盐失衡近年来,许多科学家从各种角度揭示了我国西北乃至北半球中纬度地区持续干旱的发展规律.其中最有说服力的证据来自两个方面的事实:一是全球沙漠化分布格局的变化;二是青藏高原隆升导致的环境变异.沙漠是极端干旱气候的产物,将距今18ka 全球活动沙丘分布图与现代全球活动沙丘分布图(图1)相对照[1],可以看出,世界上的沙漠主要分布在南北回归线附近,现今多集中在北半球的中纬度地区.而我国西北则是全球沙漠化增长速度最快的地区.对此,德国科学家Claussen 认为:/地球轨道和地轴倾角的变化是造成全新世中期到目前沙漠分布格局变化的主要原因0¹.上述发展趋势表明,我国西北正处于干旱快速发展的时期.此外,地质学的研究[2,3]也提供了西北干旱化¹见/地球轨道变化导致撒哈拉变成沙漠0一文,程也摘自AM S NEW S L ET TER.Vol.20.持续发展的证据.由于印度板块的推挤和太平洋板块的拉张作用,自上新世开始的3M a 间,青藏高原由平均海拨高度1000~2000m 升至4000~5000m,天山上升了近5000m,秦岭上升了近2000m.曾经起伏较小的我国宏观地形呈现出以青藏高原为屋脊,向太平洋方向梯级下降的态势.受此影响,我国宏观气候也由纬向分带变为垂向分带为主.受西部高原、山地的阻挡,北半球盛行的西风流(行星西风)分成两支,北支从西伯利亚)蒙古国一线进入我国,南支与印度洋暖湿气流汇合从西南入境.它们在我国东部汇合,并与东南沿海入侵的太平洋副热带第25卷第5期地球科学)))中国地质大学学报Vol.25 No.52000年9月Ear th Science Ã)ÃJournal of China University of GeosciencesSep. 2000图1全球18ka前沙漠与当今沙漠分布示意[1]Fig.1M aps showing deser t distr ibution before18ka and at pr esenta.现代全球活动沙丘的分布;b.末次冰期最盛期(距今18ka)全球活动沙丘的分布;黑色.活动沙丘高压交替推进、对峙,从而形成了控制我国水资源时空分布的现代四大水文循环系统,即太平洋水文循环系统、印度洋水文循环系统、北冰洋水文循环系统、鄂霍次克海水文循环系统[4],而我国西北恰恰位于这4个水文循环系统难以到达的空缺地带.尽管西风流可以携带少量大西洋水汽进入西北地区,但在高原、山地的屏障作用下,只能从高空掠过,近地大气层水分含量很少,致使盆地中降水稀缺.不难看出,青藏高原隆升导致气候系统各种反馈机制的调整和放大,是我国西北持续干旱的另一原因.这种地形和气候格局决定了我国由东南向西北逐渐干旱的自然景观,从而在西北发育了世界上最大的中纬度沙漠,沙漠外围则形成了厚层的黄土堆积.从上述现象可得两点认识:一是这种地质时空尺度的干旱化趋势有着非常长的延迟和放大效应,意味着我国西北地区的气候干旱化将长期存在;二是这种趋势是人力不可抗拒的.因此,西北地区的生态建设是长期而艰巨的工作,并且只能通过改善局域生态环境来抑制或减缓区域性的气候干旱化.西北地区干旱气候带来的直接结果是水资源极端匮乏和脆弱的生态环境,具体表现为水盐失衡,导致植物种群向极端的方向(耐旱、耐盐)演替.西北内陆盆地水分的输入主要来自降水较丰的山区.在山区,降水量最大达600~700mm/a,盆地降水为200 mm/a以下,甚至不足50mm/a,而盆地蒸发量却高达2000~3000m m/a[5],盆地降水稀缺、蒸发力大500地球科学)))中国地质大学学报第25卷的气候条件决定了进入盆地的水分最终以蒸发输出的方式为主,水分的平衡关系十分脆弱,水分收支负均衡出现的概率很高.与此伴随的是,由于基本没有盐分排泄去路,盆地将始终处于盐分积累过程中,尤其是在局部流动系统和区域流动系统的汇区,地表水、地下水、土壤水中的含盐量具有不断增高的现象.大量事实表明,这种干旱化趋势已经在中、小时空尺度上可以清楚地识别.最近几十年间,罗布泊的消失[6],青海湖水位的持续下降,湖水矿化度逐渐增高[7],慕士塔峰、博格达峰、祁连山冰川的退缩[8],新疆阿勒泰、伊犁地区,河西走廊的黑河与石羊河流域林丛草甸面积大幅度减少、种群退化[9~11]等等,虽然不排除人为活动的影响,但在人口稀少、生产力相对较低,对自然资源依赖程度高而人均资源消耗量远远不如东部地区的西北地区,如此大规模的生态退化,显然与区域干旱化发展趋势有着重要的联系.因此,进行生态建设和开发水土资源时必须正视目前水盐失衡的事实,并根据水、盐迁移、聚集的客观规律采取科学对策.2内陆封闭盆地水分转化与盐分迁移聚集的系统动力学模式西北新生代盆地是陆表松散岩土和可溶盐聚集的重要场所,也是地表水、地下水的汇区.在地形势的控制下,大气降水和由周边山地冰雪融水转化而成的地表水、地下水,作为溶剂和载体,可以将山区岩石和土壤母质中的可溶盐带入盆地,使内陆封闭盆地盐分不断增加,且存在向地表和盆地中心集中的宏观趋势,并按一定的系统动力学模式运移、聚集.(1)大气降水是盐分的主要输入方式.我国干旱内陆盆地大气降水中的含盐量可达几十mg/L,甚至0.2g/L,比我国沿海地区高出3~4倍.由于降水量很小,一般难以形成对地下水的有效补给,其水量大多滞留在土壤和包气带中,地表蒸发作用使水失盐留,日积月累,土壤表面形成自然的盐分积累,在潜水埋深大于临界深度的细土平原,原生的盐渍土往往属于这种类型.(2)地表水在盐分迁移过程的溶滤和盐分携带作用.发源于盆地周边地区的河流将山区的可溶盐带入盆地,在山口处地表水的矿化度一般小于0.3~0.5g/L,水的化学类型以HCO3-Ca#Mg为主;进入中游的细土平原,受河水与下垫面的水-岩作用,以及地下水排泄的影响,河水的矿化度升至0.6 ~0.8g/L,水化学类型也随之复杂化,可以有HCO3-Ca#Mg和SO4#HCO3-M g#Na等多种类型;随着流程加大,河面蒸发,到尾闾湖区矿化度可以增加至数十g/L,甚至更高.由于河水更新周期短,从源到汇一般只有数天到十几天,河面蒸发面积有限,所以在全盆地盐分迁移、聚集过程中,河流主要扮演溶滤和盐分携带者的角色.(3)土壤水中的盐分聚集.由于降水稀少,蒸发蒸腾作用强烈,土壤中来自上层的水分输入严重匮乏.在地下水埋深小于临界深度的地区,土壤虽然可以获得地下水毛细上升的水量补充,同时也使盐分在土壤浅表聚集.难以见到在半干旱和湿润气候区所见到的土壤脱盐积盐交替的正常涨落现象.(4)地下水的径流排泄形成的盐分迁移、聚集.地下水流动系统理论指出[12],在地形稍复杂的盆地中,存在着以流面隔开的地下水局部流动系统和区域流动系统,前者嵌套在后者之上,现代水文循环形成的90%以上的地下水(包括山区侧向径流量、土壤水下渗量)均在此系统中循环交替[13].受植物蒸腾、土面蒸发作用的影响,地下水在从局部源区向局部汇区迁移的过程中,其矿化度大幅度升高,可由盆地上游的1.0~3.0g/L升至盆地中游的10.0g/L,甚至达到16.0g/L,致使各局部汇区潜水埋深小于临界深度的地段的包气带和土壤的积盐作用大于脱盐作用,形成盐分含量上升态势.由于局部流动系统源、汇相间分布,且广布于盆地中部和腹地,在平面上表现为淡水区和高矿化的水化学屏蔽带相间分布特点,不同局部流动系统的水质类型往往只具有水质空间演化序列的某一片段.地下水区域流动系统是由河流出山口的冲洪积扇地带的地下水强烈下渗区,经深部径流到盆地腹地(尾闾地带)地下水上升区的整体空间构成.研究表明[13]:来自盆地边缘的大气降水、山区的地表水下渗形成的地下水和侧向潜流,运移到离盆地边缘百余km的距离内,大部分转化成浅层地下水以泉或潜排的形式回返地表.因不受地表蒸发作用的影响,盐分主要来自源区和流程中产生的附加量,所以矿化度的增高、水质类型的递变速度较局部流动系统要慢.由区域源到盆地腹地的汇,可表现出由HCO3-SO4-Cl的正常的水质递变序列.正因如501第5期徐恒力等:西北地区干旱化趋势及水盐失衡的生态环境效应此,在地表高矿化水分布区,可在深部打出淡水井.然而由于径流流程长、水岩作用充分,盐分会随流程不断增高,直至盆地腹地,上升水流与尾闾区的浅层高矿化水相遇,形成咸水湖甚至盐池,如河西走廊,黑河流域的居延海、石羊河流域的白宁海(现已干枯)(17g/L)以及雅布赖山附近的雅布赖盐湖、吉兰泰盐湖等均属此类.3内陆封闭盆地水、盐分布与土壤生态适宜性土壤是陆地植被生存、繁衍的主要环境因子.从某种意义上讲,野生植物对生存环境的选择主要是对土壤中水分、盐分(无机盐类、有机物)及温度等理化指标(即土壤生态指数)的选择.不同的指标背景就有不同的植物种群.在极其干旱的盆地腹地只生长胡杨、合头草、红砂、麻黄等超旱生植物,土壤含盐量高的地段,则分布着红柳、白刺等灌木.研究表明[14]:任何一种植物对水、盐、热的要求都有最佳值域和可忍耐的极限值.例如,以胡杨、灰杨为代表的植物群落,最佳的水盐条件是潜水埋深在1.0~ 5.0 m,Q(TDS)在0.5~ 3.0g/L,潜水埋深超过10m, Q(TDS)大于5.0g/L,它们就会处于抑制状态甚至死亡,由红柳取而代之.若水、盐条件继续恶化,红柳也会消失,土地将成为盐土和沙漠.西北内陆盆地之所以出现植被水平分带规律,除与气候分带有关外,上述4种水盐运移、聚集模式都发挥着重要作用.在地表水分布区,植被种群具有沿纵向和横向变化的规律.总体表现为与河流相一致的条带状分布特点.河流的上游,往往以喜水、不耐盐的植被为主;随着河水盐分的增高,喜水、喜盐植物生长旺盛;到河流下游,则以喜水、耐盐植物为主;到河流终端的尾闾湖区,很可能因水中盐分过高成为寸草不生的不毛之地.上述规律在与河流垂直的方向上也有显示,只不过更多地取决于地下水埋深和矿化度等背景条件.地下水往往呈面状分布,受局部流动系统的控制.局部流动系统的源区,往往矿化度较低,地下水埋深较大,常常分布耐旱植被群落;汇区地下水埋藏浅,矿化度较高,植物以喜水、耐盐种类为主.由于大气降水积盐效应、土壤水积盐作用与地表水、地下水中盐分分布格局相叠加,盆地内不同地段,可出现不同植被及不同疏密程度的组合情形.所以,对水、盐、土和生物活性(可用ATP指标衡量)的背景开展野外调查,利用生态指数进行土壤的适宜性评价,就显得格外重要.考虑各种植物对水、盐、土、温度和ATP含量都有一定的要求,建立当地各物种的生存域(最佳值、极限值)及其与背景值之间的关系也应该是生态地质调查评价工作中一个不可缺少的内容.其意义在于:一方面可提供植物不同物种组成的群落共同生存的水、盐、土条件,为人工植被多样性选择提供依据;另一方面,有助于确定在水、盐、土条件变异时,各种野生物种退化消亡的顺序,以及在极端条件下,土地沦为盐土、沙漠还有多远的距离,以便针对不同情况提出保护原生植被的对策.4水循环节律的变化对土壤生态指数时空分布的影响地表水和地下水是水资源的重要组成部分,同时又是最活跃的环境要素.我国西北五省区(陕、甘、宁、青、新)水资源总量只有2235@108m3/a[15],单位面积占有量不足全国平均值的1/3.在人类与天然植被争水的矛盾已十分突出的现状条件下,当地水资源仅能维持脆弱的生态和经济发展最低的耗水需求.而人类对水资源的不合理开发利用无疑加剧了西北地区的生态退化趋势.不从发展节水经济,提高单位耗水经济产值的途径寻找出路,而将找水、大力开发水资源作为经济发展的支撑点,必然使已经十分恶劣的植被生态环境条件(水、盐、温度、ATP 等)进一步恶化.人为活动尤其是水资源的开发利用,对土壤生态的影响是非常明显的.截蓄地表水、开采地下水的实质是用人工源汇取代或弱化天然源汇,在这种作用下,地表水、地下水乃至土壤水的时空分布均会发生改变,盐分的迁移、聚集过程也会与之相适应,形成新的时空格局.提引地表水灌溉使天然河水的流程中增加了灌溉这一人工环节,从而延长了地表水在地表的滞留时间,且水量更为分散,在强烈的蒸发和下渗的双重作用下,土壤的积盐和脱盐过程趋于复杂化,灌溉弃水量也会给河流施加盐分增量.地表水从天然源到天然汇的运动周期也随之延长.利用地下水灌溉可能产生的另一个问题是,由于地下水的更新周期较502地球科学)))中国地质大学学报第25卷长,抽水灌溉会加快局部流动系统中水的交替过程,使循环周期变短,盐分的积累速度加快.在上述活动中,虽然蒸发会使地表水、地下水、土壤水提供给大气水的通量增加,但由于气流的影响,水分往往进入高空,输移到盆地之外,近地表的大气水分含量不会因此增多而形成有效降水.正因为如此,目前西北灌区遇到的共同问题是开采地下水使水源地附近水位持续下降,导致土地沙化,而在灌区却出现地下水位持续上升引发土地盐碱化.据不完全统计[10],20世纪60年代初,张掖地区分布沼泽及低湿草场约12@104hm2,由于人为开发利用水资源,到20世纪80年代中期,已减少到9@104hm2,全地区草场退化面积达43.19@104 hm2.黑河下游在20世纪50年代曾分布连片茂密的沙枣、胡杨、红柳、梭梭、芦苇、芨芨草等灌木草甸,到20世纪70年代,胡杨、沙枣林减少了5.76@104 hm2,植被覆盖率大于70%~30%的灌木草场减少了327.18@104hm2.与此同时,土壤沙化和盐碱化面积迅速增加,仅中游地区新增沙化面积就比建国初期增加了82.14@104hm2,盐碱地面积也在灌区范围内急剧增长.民勤盆地北部灌区在短短的20年间,由于抽水和灌溉,不仅出现沙化、盐碱化问题,使可耕地减少了34.8%,而且还波及到附近地区,使两倍于灌区面积的地区天然生态严重破坏./前车之鉴,后人之师0.下述问题应引起足够重视:(1)兴修水库工程问题.由于水资源匮乏,目前有人提出在西北加大兴修水库工程,以提高洪水利用率和人工调控能力.对此,我们认为,在西北这样的气候条件下,修建水库的得失应该予以重新分析.水库水面的形成,为蒸发提供了良好的条件.按当地蒸发力计算,每年湖面因蒸发造成的水量深度损失就可达2~3m.如果考虑到水库水质浓缩导致水中盐分增加.那么,很可能因为水库的修建造成不应该有的损失,对此我们应汲取埃及尼罗河阿斯旺水库的教训[6].(2)灌溉问题.大水漫灌一直被认为是陈旧而浪费水资源的一种灌溉方式,鉴于水资源的短缺,土地资源丰富,有人主张应该采取喷、滴、渗灌的节水灌溉方式,以提高水资源的利用率,扩大耕地面积.事实上,这种想法忽视了干旱地区的气候特点,大水漫灌固然费水,但在另一方面却发挥了洗盐、压盐功效,使土壤耕作层的盐分不超过作物的忍耐值.显然,在缺乏对水盐平衡和土壤盐分积累规律认真研究的情况下,提倡喷、滴、渗灌的结果很可能是人为/晒盐0,加剧土壤盐化进程.因此,有必要对灌溉技术进行深入研究,确定切实可行的水资源规划和生态农业模式.5结论及建议在未来相当长时间内,我国西北地区仍将持续干旱,其反馈作用将会使水资源数量进一步减少,导致严重缺水,水资源量仅能维持脆弱的生态和经济发展最低的耗水需求.在西北大开发过程中,我们面临的既有来自气候干旱化的挑战,又有如何协调水资源合理开发利用与生态保护两者兼顾发展的艰巨任务.从西北地区干旱化趋势出发,探讨内陆盆地水、盐的运动规律及其对生态环境的影响,对于正确制定水资源利用-生态建设的策略是至关重要的.建立西北地区各物种的生存域(最佳值、极限值)及其与水分、盐分、温度、ATP等背景值之间的关系,科学评价土壤生态适宜性是生态地质调查评价工作中一个不可缺少的内容.要特别重视水循环规律的变化对土壤生态指数时空分布的影响,慎重对待水库工程兴修与灌溉技术选定问题.参考文献:[1]Williams 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[15]陈家琦.中国水资源[M].北京:水利出版社,1991.1~41.ARID TREND AND ECO-ENVIRONMENTAL EFFECT OFWATER-SALT IMBALANCE IN NORTHWEST CHINAXu Hengli Zhou Aiguo Xiao Guoqiang Zhi Bingfa Ye H anchun(Faculty o f Engineer ing,China University of Geosciences,Wuhan430074,China)Abstract:In terms of the arid trend in the Northw est China,this paper deals w ith the system dynamic pattern of w ater transfer and salt accumulation in this closed inland basin and elucidates the basic cause for the corresponding imbalance betw een the supergene salt accumulation and water-salt.In this contex t,the paper reveals the internal relations betw een the w ater-salt distribution and the soil eco-adaptability,presents the ef-fect of the variation in the rhy thm of w ater cycle on the spatia-l temporal distribution of the soil eco-indices, and advances the great im portance of the Great West Development by establishing the survival domains of var-ious species and the soil eco-indices in the Northw est China.In addition,this paper discusses the construction of the reservoir project and the selection of the irrigation techniques in this inland basin.Key words:clim atic arid;w ater-salt imbalance;eco-env ironmental effect;eco-adaptability;soil eco-in-dex.504地球科学)))中国地质大学学报第25卷。
中国西北干旱区流域山区不同景观的水文调节功能研究的开题报告一、研究背景中国西北干旱区是中国境内面积最大的干旱地区，区域内的生态环境非常脆弱，水资源稀缺，土地沙漠化严重，影响着当地社会经济的可持续发展。
在这一背景下，进行西北干旱区的水文调节研究，对于改善当地山区生态环境和经济发展，具有重要的理论和实践意义。
二、研究目的本研究旨在探讨中国西北干旱区流域山区不同景观的水文调节功能，通过对比不同景观的水文调节作用，揭示山区生态系统对水文过程的影响，为地方政府和相关部门制定生态环境保护政策和规划提供科学依据。
三、研究内容1. 景观分类和选择通过利用遥感和地理信息系统技术对中国西北干旱区山区的景观进行分类，同时考虑气候、地形、土壤和植被等因素，选择研究区域内最能代表不同景观的样方。
2. 土壤水文分析采用土壤水文学方法，对不同景观下的土壤水分动态进行分析，探讨不同景观对水分的保持和调节作用，揭示生态系统对水文过程的影响。
3. 水文过程模拟基于掌握的土壤水分动态分析，利用流域水文模型对流域水文过程进行模拟和分析，计算各种景观类型的水文指标，包括径流量、水分保持量、水文延迟时间等，探讨不同景观的水文调节功能。
四、研究方法本研究将采用文献资料调研、遥感和地理信息系统技术、土壤水文学方法、流域水文模型等多种方法相结合，对中国西北干旱区流域山区不同景观的水文调节功能进行综合分析和评价。
五、研究意义本研究将揭示中国西北干旱区流域山区不同景观类型的水文调节功能，对于理解生态系统对水文过程的作用和提升山区生态环境水文调节能力具有重要意义；同时，本研究还将为西北干旱区的水资源保护和生态环境保护制定提供科学依据，具有一定的实践价值。
