西遼河流域水循環(huán)規(guī)律及平原區(qū)生態(tài)穩(wěn)定性研究.pdf

1、西遼河流域多年平均降水375mm。山區(qū)降水約379mm，降水徑流活躍，河流發(fā)育;平原區(qū)降水約368mm，蒸發(fā)入滲過程活躍，水循環(huán)過程以“降水—入滲—蒸發(fā)”垂向運(yùn)動(dòng)為主。流域地下水資源量占水資源總量的77％，淺層地下水供水量超過流域總供水量的70％。由于氣候條件變化和人類活動(dòng)影響，自1999年以來，山區(qū)徑流量減小，平原區(qū)地下水資源開發(fā)利用強(qiáng)度不斷加大，呈現(xiàn)出境流量銳減、地下水水位不斷下降、地表植被退化等一系列生態(tài)環(huán)境問題，嚴(yán)重影響了流域供

2、水穩(wěn)定和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定。本次主要研究西遼河流域及平原區(qū)水循環(huán)轉(zhuǎn)化規(guī)律，分析平原區(qū)水循環(huán)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)關(guān)系，辨析合理的平原區(qū)地下水生態(tài)水位，以維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，為西遼河流域水資源可持續(xù)開發(fā)利用和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性維持提供技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐，也可為水循環(huán)轉(zhuǎn)化規(guī)律和“水循環(huán)系統(tǒng)—生態(tài)系統(tǒng)”關(guān)系的定量研究提供參考。
　　 本次研究在系統(tǒng)總結(jié)國內(nèi)外關(guān)于分布式水文模型和地下水生態(tài)水位研究成果的基礎(chǔ)上，基于分布式水循環(huán)模擬模型MODCYCLE，構(gòu)建

3、了西遼河流域水循環(huán)模擬模型;通過對枯水系列（2001～2010年）與平水系列（1988～1997年）的模擬分析計(jì)算，量化了西遼河流域和平原區(qū)的水循環(huán)轉(zhuǎn)化過程;提出了將平原地下水位埋深作為維持平原區(qū)生態(tài)穩(wěn)定性的控制性指標(biāo);統(tǒng)計(jì)分析了平原區(qū)“草地干物質(zhì)產(chǎn)出—潛水蒸發(fā)—地下水埋深”和“降水入滲補(bǔ)給量—地下水埋深”關(guān)系，確定維持平原區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的地下水位生態(tài)埋深和地下水采補(bǔ)平衡埋深，給出地下水可持續(xù)開發(fā)利用布局與建議。
　　 主要

4、成果如下:
　　 1、模擬了西遼河流域在枯水系列和平水系列的水循環(huán)過程，量化西遼河流域水資源循環(huán)轉(zhuǎn)化規(guī)律。定量分析流域水量平衡關(guān)系和地下水補(bǔ)排結(jié)構(gòu)，研究地下水主要補(bǔ)排項(xiàng)與降水的關(guān)系。通過枯水系列和平水系列模擬結(jié)果的比較，說明西遼河流域水循環(huán)規(guī)律的變化。
　　 2、以西遼河平原區(qū)為典型區(qū)域，開展強(qiáng)人類活動(dòng)影響下水循環(huán)規(guī)律研究，量化平水系列和枯水系列平原區(qū)水循環(huán)轉(zhuǎn)換過程。包括:①不同降水條件下平原區(qū)水循環(huán)轉(zhuǎn)化規(guī)律，并進(jìn)行比較

5、;②平原區(qū)耗水結(jié)構(gòu);③平原區(qū)降水產(chǎn)流機(jī)制;④平原區(qū)地下水補(bǔ)排結(jié)構(gòu)和地下水埋深的時(shí)空分布特征。
　　 3、確定地下水位生態(tài)埋深為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的控制性指標(biāo)。以平原區(qū)草地為研究對象，分析降水和潛水蒸發(fā)對草地耗水的貢獻(xiàn)，量化草地耗水結(jié)構(gòu)，建立“草地干物質(zhì)產(chǎn)出—潛水蒸發(fā)—地下水埋深”和“降水入滲補(bǔ)給—地下水埋深”的統(tǒng)計(jì)關(guān)系，提出維持草地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的地下水位生態(tài)埋深和地下水采補(bǔ)平衡生態(tài)埋深，計(jì)算平原區(qū)地下水資源量與可開采量，提出地下水可