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第 卷 总 第 期 南 水 北 调 与 水 利 科 技 年 月 要 保 证 年 以 前 格 尔 木 河 冲 洪 积 扇 四 个 水 源 地 地 下 水 开 采 没 有 导 致 绿 洲 带 变 化 年 依 据 青 海 盐 湖 集 团 的 用 水 需 求 在 原 有 青 钾 水 源 地 地 下 水 开 采 量 万 万 基 础 上 增 加 至 随 着 开 采 量 的 增 大 降 落 漏 斗 的 扩 展 将 造 成 区 域 地 下 水 位 的 下 降 势 必 对 下 游 绿 洲 带 造 成 影 响 以 往 的 水 文 地 质 工 作 中 开 采 地 下 水 对 洪 积 扇 下 游 的 绿 洲 带 造 成 的 影 响 没 有 具 体 的 分 析 和 预 测 因 而 本 文 利 用 地 下 水 数 学 模 型 和 年 底 地 下 水 开 采 型 抽 水 试 验 和 动 态 观 测 数 据 针 对 格 尔 木 水 源 地 地 下 水 的 开 发 利 用 对 下 游 绿 洲 带 产 生 的 影 响 作 初 步 的 预 测 格 尔 木 洪 积 扇 是 昆 仑 山 前 平 原 发 育 的 典 型 洪 积 扇 自 洪 积 扇 上 游 至 扇 前 缘 绿 洲 带 长 约 扇 缘 宽 约 洪 积 扇 自 上 而 下 地 层 由 粗 颗 粒 的 砂 砾 卵 石 逐 步 变 化 为 前 缘 绿 洲 带 部 位 的 细 颗 粒 亚 砂 土 黏 土 及 粉 砂 冲 洪 积 扇 的 上 中 部 为 单 一 巨 厚 的 潜 水 含 水 层 系 统 已 建 水 源 地 均 位 于 该 地 带 中 游 以 下 含 水 层 由 潜 水 逐 渐 分 化 为 表 层 潜 水 和 下 部 多 层 承 压 水 勘 探 成 果 表 明 洪 积 扇 中 后 缘 水 源 地 地 段 地 下 地 质 界 线 存 在 弱 透 水 层 厚 度 为 和 的 将 本 次 数 值 模 型 预 测 中 将 单 一 潜 水 含 水 层 下 限 定 在 为 了 便 于 模 型 计 算 将 单 一 的 潜 水 含 水 层 概 化 为 潜 水 弱 透 水 层 和 承 压 水 三 层 虚 拟 厚 度 为 的 承 压 含 水 层 和 弱 透 水 层 水 文 地 质 参 数 采 用 该 区 潜 水 水 文 地 质 参 数 不 会 影 响 计 算 结 果 依 据 上 述 条 件 该 区 内 地 下 水 流 可 以 概 化 为 非 均 质 各 向 同 性 非 稳 定 三 维 孔 隙 水 积 模 拟 区 为 一 个 相 对 完 整 的 水 文 地 质 单 元 面 模 拟 区 的 南 部 为 地 下 水 渗 流 区 补 给 边 界 位 于 格 尔 木 河 上 游 的 水 文 站 闸 门 一 带 北 部 为 地 下 水 流 出 边 界 位 于 细 土 平 原 区 洪 积 扇 两 侧 含 水 层 朝 东 西 延 伸 考 虑 到 拟 建 水 源 地 建 成 后 开 采 降 落 漏 斗 的 影 响 范 围 选 择 两 条 流 线 作 为 零 通 量 边 界 经 过 多 年 地 下 水 长 观 资 料 分 析 洪 积 扇 东 西 两 侧 的 零 通 量 边 界 较 为 稳 定 计 算 区 补 给 源 项 为 格 尔 木 河 和 引 水 渠 渗 漏 基 岩 裂 隙 水 侧 向 径 流 和 洪 积 扇 沟 口 河 谷 潜 流 排 泄 项 为 泉 集 河 泄 出 人 工 开 采 和 蒸 发 概 化 水 文 地 质 概 念 模 型 见 图 水 文 地 质 概 念 模 型 表 征 上 述 水 文 地 质 概 念 模 型 的 数 学 模 型 如 下 潜 水 面 式 中 为 渗 流 区 域 为 含 水 层 的 水 位 标 高 分 别 为 方 向 的 渗 透 系 数 为 边 界 面 法 向 方 向 的 渗 透 系 数 为 自 由 面 以 下 含 水 体 储 水 系 数 为 重 力 给 水 度 为 源 汇 项 为 潜 水 面 的 蒸 发 和 灌 溉 入 渗 等 为 含 水 体 的 初 始 水 位 分 布 为 渗 流 区 域 的 上 边 界 即 地 下 水 的 自 由 表 面 为 渗 流 区 域 的 南 部 和 北 部 边 界 定 义 为 二 类 边 界 的 流 量 流 入 为 正 流 出 为 负 为 渗 流 区 域 的 东 部 和 西 部 隔 水 边 界 为 边 界 面 的 法 线 方 向 本 次 数 学 模 型 以 有 限 差 分 法 求 解 空 间 上 将 计 算 域 剖 分 为 的 正 方 形 网 格 每 层 共 剖 分 个 三 层 共 个 单 元 格 时 间 上 以 月 为 应 力 期 计 算 间 隔 为 时 间 步 长 为 数 值 模 型 的 建 立 利 用 的 模 块 最 终 利 用 该 模 块 中 的 解 算 器 求 解 源 汇 项 和 均 衡 分 析 均 衡 分 析 模 拟 区 年 月 年 月 地 下 水 在 一 个 水 文 年 各 项 补 给 量 和 排 泄 量 总 均 衡 如 表

李 永 国 等 水 源 地 扩 大 开 采 对 格 尔 木 河 绿 洲 带 的 影 响 预 测 研 究 区 年 年 期 间 地 下 水 的 补 给 总 计 万 主 要 包 括 格 尔 木 河 河 水 入 渗 南 部 边 界 水 库 渗 漏 转 化 的 河 谷 潜 流 和 基 岩 地 下 水 径 流 和 引 水 渠 入 渗 大 气 降 水 对 平 原 区 地 下 水 的 补 给 量 可 以 忽 略 不 计 地 下 水 排 泄 总 计 万 补 给 量 潜 水 潜 水 排 泄 量 承 压 水 主 要 包 括 地 下 水 蒸 发 侧 向 地 下 水 径 流 流 出 泉 集 河 排 泄 和 人 工 开 采 格 尔 木 河 入 渗 灌 溉 及 渠 入 渗 潜 水 合 计 侧 向 补 给 蒸 发 边 界 流 出 潜 水 合 计 泉 集 河 排 泄 北 边 界 流 出 承 压 水 合 计 开 采 量 模 型 识 别 和 验 证 模 型 初 始 条 件 及 计 算 时 间 段 年 月 至 年 月 日 进 行 对 拟 建 水 源 地 研 究 区 周 边 对 地 下 水 水 位 进 行 了 连 续 观 测 模 型 识 别 选 择 年 月 底 统 测 的 地 下 水 流 场 作 为 初 始 流 场 模 型 验 证 以 年 月 底 统 测 的 地 下 水 流 场 作 为 初 始 流 场 初 始 水 文 地 质 参 数 本 次 初 始 水 文 地 质 参 数 的 分 区 及 其 取 值 主 要 依 据 以 下 四 点 一 为 本 次 大 型 抽 水 试 验 资 料 二 为 钻 孔 揭 露 的 地 层 岩 性 三 为 冲 洪 积 扇 沉 积 规 律 四 为 区 内 前 人 所 做 模 型 中 所 验 证 的 水 文 地 质 参 数 模 型 的 识 别 与 验 证 模 型 识 别 期 为 年 月 年 月 初 始 流 场 采 用 年 月 底 统 测 的 地 下 水 流 场 南 北 边 界 以 计 算 的 流 量 作 为 定 流 量 边 界 模 型 赋 值 采 用 中 的 注 水 井 方 式 模 型 识 别 过 程 立 足 计 算 区 的 水 文 地 质 条 件 以 调 整 各 项 水 文 地 质 参 数 为 主 模 型 识 别 采 用 个 观 测 孔 个 时 段 的 地 下 水 位 观 测 值 一 个 时 段 的 流 场 作 为 拟 合 对 比 依 据 模 型 的 验 证 用 识 别 后 的 水 文 地 质 参 数 模 拟 年 月 年 月 的 地 下 水 变 化 来 验 证 水 文 地 质 参 数 的 正 确 性 模 型 可 靠 性 分 析 模 型 识 别 采 用 个 观 测 孔 个 时 段 的 地 下 水 位 观 测 值 一 个 时 段 的 流 场 作 为 拟 合 对 比 依 据 拟 合 了 潜 水 和 承 压 水 流 场 图 模 型 验 证 应 采 用 了 个 观 测 孔 个 时 段 的 水 位 观 测 值 一 个 时 段 的 流 场 作 为 计 算 对 比 依 据 通 过 计 算 对 比 可 以 得 出 如 下 结 论 格 尔 木 冲 洪 积 扇 地 下 水 的 数 值 模 型 符 合 区 内 水 文 地 质 条 件 流 场 的 宏 观 规 律 和 地 下 水 动 态 拟 合 较 好 反 映 出 模 型 与 模 拟 区 具 有 很 高 的 相 似 性 保 证 了 模 型 预 测 的 可 靠 性 模 型 识 别 期 时 结 合 了 地 下 水 流 场 地 下 水 动 态 和 水 均 衡 减 少 了 调 参 时 的 任 意 性 最 大 可 能 地 保 证 了 调 参 结 果 的 唯 一 性 本 接 近 模 型 求 参 结 果 与 抽 水 试 验 所 确 定 的 参 数 基 格 尔 木 河 冲 洪 积 扇 从 沟 口 到 洪 积 扇 中 缘 为 戈 壁 带 无 植 被 从 洪 积 扇 中 缘 至 察 尔 汗 盐 湖 植 被 类 型 一 般 为 旱 生 盐 生 的 荒 漠 植 被 类 型 受 土 壤 含 水 率 和 含 盐 量 的 控 制 植 被 物 种 自 上 游 至 盐 湖 边 呈 带 状 分 布 依 次 为 麻 黄 带 乔 木 带 农 作 物 带 苔 草 带 矮 化 芦 苇 带 罗 布 麻 矮 化 芦 苇 混 生 带 和 无 植 被 带 等 个 植 被 分 带 图 图 为 表 述 方 便 把 植 被 盖 度 较 高 的 乔 木 带 农 作 物 带 苔 草 带 矮 化 芦 苇 带 罗 布 麻 矮 化 芦 苇 混 生 带 统 称 为 绿 洲 带

第 卷 总 第 期 南 水 北 调 与 水 利 科 技 年 月 研 究 区 植 被 分 布 受 控 于 地 下 水 水 位 包 气 带 含 盐 量 包 气 带 含 水 率 在 洪 积 扇 后 缘 植 被 的 主 要 控 制 因 素 为 水 分 而 在 洪 积 扇 前 缘 土 壤 含 水 率 较 高 植 被 种 类 的 主 要 控 制 因 素 为 盐 份 从 图 图 可 知 在 格 尔 木 河 洪 积 扇 区 除 上 游 麻 黄 带 外 绿 洲 带 植 被 与 地 下 水 关 系 密 切 植 被 类 型 和 分 布 受 地 下 水 位 埋 深 控 制 苔 草 带 一 般 分 布 在 地 下 水 溢 出 带 附 近 适 生 的 地 下 水 埋 深 小 于 矮 化 芦 苇 是 区 内 分 布 最 广 的 植 被 物 种 生 态 水 位 埋 深 为 在 矮 化 芦 苇 带 和 罗 布 麻 矮 化 芦 苇 带 中 分 布 的 柽 柳 和 白 刺 生 长 在 地 下 水 泄 出 带 古 河 道 和 河 漫 滩 地 带 可 大 片 分 布 该 分 布 规 律 表 明 其 生 长 与 地 下 水 关 系 密 切 适 生 的 地 下 水 水 位 埋 深 为 见 图 和 图 而 在 扩 大 规 模 开 采 条 件 下 开 采 区 没 有 形 成 明 显 的 降 落 漏 斗 绿 洲 带 南 部 潜 水 位 普 遍 升 高 了 在 绿 洲 带 北 部 上 升 了 由 于 在 丰 水 年 扩 大 规 模 开 采 和 现 状 开 采 潜 水 水 位 都 会 上 升 扩 大 规 模 开 采 只 是 比 现 状 开 采 时 水 位 上 升 了 左 右 因 此 绿 洲 带 土 壤 含 水 率 不 会 因 为 地 下 水 开 采 而 减 少 地 下 水 水 位 也 都 保 持 在 该 区 主 要 植 被 的 适 生 水 位 范 围 如 前 所 述 绿 洲 带 的 不 同 植 被 类 型 各 有 不 同 的 适 生 地 下 水 埋 深 因 此 可 以 通 过 预 测 地 下 水 埋 深 的 变 化 来 评 价 地 下 水 对 植 被 的 影 响 即 在 青 钾 水 源 地 万 的 基 础 上 增 加 开 采 量 至 万 评 价 连 续 开 采 年 时 的 丰 平 枯 水 年 水 位 变 化 对 植 被 的 影 响 程 度 由 于 区 内 植 被 仅 与 潜 水 水 位 埋 深 有 直 接 关 系 承 压 水 对 洪 积 扇 下 游 的 水 位 没 有 太 大 的 影 响 因 此 主 要 用 潜 水 水 位 埋 深 进 行 预 测 评 价 潜 水 初 始 水 位 埋 深 图 为 预 测 模 型 的 潜 水 初 始 水 位 埋 深 即 年 月 底 的 地 下 水 埋 深 可 以 看 出 在 模 型 北 部 的 绿 洲 带 预 测 期 初 始 的 潜 水 埋 深 在 之 间 丰 水 年 预 测 现 状 开 采 下 的 丰 水 年 绿 洲 带 南 部 潜 水 位 普 遍 升 高 了 左 右 在 绿 洲 带 北 部 上 升 了 因 此 单 从 地 下 水 水 位 分 析 丰 水 期 扩 大 开 采 规 模 开 采 年 后 绿 洲 带 地 下 水 位 没 有 下 降 相 反 有 所 上 升 土 壤 含 水 率 没 有 减 少 大 部 分 地 区 由 于 水 位 埋 深 小 于 含 盐 量 适 宜 时 苔 草 分 布 范 围 可 能 会 扩 大 植 被 盖 度 将 会 增 加 平 水 年 预 测 在 平 水 年 扩 大 规 模 开 采 条 件 下 开 采 区 没 有 形 成 明 显 的 降 落 漏 斗 绿 洲 带 的 地 下 水 埋 深 基 本 保 持 在 初 始 埋 深 的 水 平 仅 在 绿 洲 带 东 南 部 水 位 埋 深 增 加 了 左 右 与 未 扩 大 规 模 开 采 相 比 水 位 埋 深 在 绿 洲 带 北 部 减 少 了 左 右 而 在 南 部 二 者 水 位 埋 深 基 本 相 同 土 壤 含 水 率 将 不 会 有 太 大 的 变 化

李 永 国 等 水 源 地 扩 大 开 采 对 格 尔 木 河 绿 洲 带 的 影 响 预 测 因 此 在 平 水 期 增 加 开 采 量 后 开 采 年 绿 洲 带 的 分 布 和 物 种 基 本 上 会 维 持 现 状 枯 水 年 预 测 枯 水 期 现 状 开 采 条 件 下 南 部 的 潜 水 埋 深 达 到 了 比 初 始 埋 深 增 大 了 枯 水 年 扩 大 规 模 连 续 开 采 年 后 水 位 整 体 有 下 降 开 采 区 没 有 形 成 明 显 的 降 落 漏 斗 绿 洲 带 南 部 潜 水 埋 深 变 化 为 比 初 始 埋 深 增 加 了 而 绿 洲 带 北 部 基 本 与 初 始 埋 深 相 同 与 未 扩 大 规 模 开 采 相 比 水 位 埋 深 在 绿 洲 带 北 部 减 少 了 约 而 在 南 部 二 者 水 位 埋 深 基 本 相 同 东 部 水 位 虽 有 所 变 化 但 降 深 在 以 内 见 图 和 图 当 然 枯 水 期 增 加 开 采 量 开 采 年 后 造 成 绿 洲 带 南 部 潜 水 水 位 埋 深 增 大 不 只 是 扩 大 规 模 开 采 所 造 成 也 有 枯 水 期 上 游 补 给 量 的 减 少 等 原 因 格 尔 木 冲 洪 积 扇 前 缘 绿 洲 带 分 布 区 是 格 尔 木 市 人 口 聚 集 区 该 区 域 植 物 自 上 而 下 半 环 带 状 分 布 受 地 下 水 影 响 的 南 部 苔 草 带 适 生 地 下 水 位 为 小 于 北 部 矮 化 芦 苇 罗 布 麻 带 适 生 地 下 水 位 为 再 向 下 游 就 是 盐 湖 盐 沼 区 为 无 植 被 区 水 位 埋 深 以 下 通 过 对 地 下 水 现 状 开 采 条 件 下 和 扩 大 开 采 十 年 后 的 地 下 水 数 学 模 型 数 值 模 拟 丰 水 年 地 下 水 位 南 部 至 北 部 上 升 不 会 影 响 绿 洲 带 的 物 种 土 壤 含 盐 量 适 宜 时 苔 草 分 布 范 围 可 能 会 扩 大 平 水 年 地 下 水 位 在 绿 洲 带 南 部 变 化 不 明 显 北 部 水 位 下 降 约 土 壤 含 水 率 不 会 有 大 的 变 化 对 绿 洲 带 的 影 响 不 显 著 绿 洲 带 的 分 布 和 物 种 基 本 上 会 维 持 现 状 枯 水 年 绿 洲 带 南 部 苔 草 和 乔 木 带 水 位 埋 深 增 大 达 到 水 位 下 降 使 土 壤 含 水 率 有 一 定 的 变 小 对 苔 草 的 生 长 有 不 利 影 响 将 会 造 成 绿 洲 带 植 被 盖 度 降 低 分 布 范 围 变 小 进 而 使 较 大 范 围 分 布 的 苔 草 带 退 化 而 加 剧 荒 漠 化 但 对 绿 洲 带 北 部 的 矮 化 芦 苇 罗 布 麻 带 基 本 没 有 影 响 格 尔 木 冲 洪 积 扇 的 地 下 水 开 采 量 为 万 可 开 采 量 为 万 地 下 水 开 采 量 仅 为 可 开 采 量 的 地 下 水 的 开 发 利 用 有 保 障 但 水 源 地 开 采 区 应 设 立 一 级 保 护 区 确 保 地 下 水 不 受 污 染 该 文 章 的 写 作 得 到 了 长 安 大 学 教 授 程 东 会 青 海 师 范 大 学 鄂 崇 毅 博 士 的 指 导 在 此 表 示 感 谢 因 此 在 枯 水 期 增 加 开 采 量 后 开 采 年 会 影 响 绿 洲 带 南 部 的 植 被 物 种 乔 木 和 苔 草 如 果 水 位 埋 深 增 大 到 土 壤 含 水 率 会 将 会 减 少 对 苔 草 的 生 长 影 响 增 大 其 生 长 范 围 和 覆 盖 度 都 会 减 小 李 健 王 辉 魏 丽 琼 格 尔 木 河 流 域 平 原 区 地 下 水 同 位 素 及 水 化 学 特 征 西 北 地 质 李 健 王 辉 黄 勇 等 柴 达 木 盆 地 格 尔 木 河 流 流 域 生 态 需 水 量 初 步 估 算 探 讨 水 文 地 质 工 程 地 质 金 家 琼 李 健 黄 勇 等 柴 达 木 盆 地 鱼 卡 河 流 流 域 水 资 源 开 发 利 用 与 生 态 保 护 水 文 地 质 工 程 地 质 寇 文 杰 格 尔 木 河 流 域 地 表 水 与 地 下 水 相 互 转 换 关 系 及 其 合 理

第 卷 总 第 期 南 水 北 调 与 水 利 科 技 年 月 开 发 利 用 研 究 北 京 中 国 地 质 大 学 北 京 柯 夫 达 盐 渍 土 的 发 生 与 演 变 北 京 科 学 出 版 社 郭 守 鋆 李 威 张 树 恒 等 青 海 盐 湖 集 团 供 水 二 期 水 源 地 数 值 模 拟 南 水 北 调 与 水 利 科 技 李 瑞 航 张 永 波 刘 天 霸 等 三 维 水 文 地 质 建 模 技 术 研 究 综 述 南 水 北 调 与 水 利 科 技 赵 文 智 常 学 礼 李 启 森 等 荒 漠 绿 洲 区 芦 苇 种 群 构 件 生 物 量 与 地 下 水 埋 深 关 系 生 态 学 报 格 尔 木 河 中 下 游 冲 洪 积 扇 地 下 水 数 学 模 型 及 环 境 地 质 研 究 报 告 潘 世 兵 王 忠 静 田 伟 河 西 走 廊 地 下 水 系 统 数 值 模 拟 中 的 几 个 问 题 探 讨 水 文 地 质 工 程 地 质 张 晓 烨 董 增 川 地 下 水 模 拟 模 型 与 优 化 模 型 耦 合 技 术 研 究 进 展 及 方 法 对 比 南 水 北 调 与 水 利 科 技 康 卫 东 谢 文 杨 涛 等 独 山 子 地 区 水 资 源 耦 合 模 型 与 优 化 配 置 研 究 水 文 地 质 工 程 地 质 青 海 省 格 尔 木 市 水 源 地 供 水 水 文 地 质 勘 探 报 告 潘 世 兵 路 京 选 张 建 立 等 黑 河 流 域 水 资 源 开 发 与 生 态 保 护 中 的 几 个 问 题 探 讨 干 旱 区 研 究 刘 燕 华 柴 达 木 盆 地 水 资 源 合 理 开 发 利 用 与 生 态 环 境 保 护 北 京 科 学 出 版 社 祁 正 鸿 格 尔 木 地 区 环 境 变 化 对 植 物 影 响 分 析 现 代 农 业 科 学 潘 晓 玲 张 宏 达 柴 达 木 盆 地 植 物 区 系 分 析 及 其 形 成 的 探 讨 新 疆 大 学 学 报 自 然 科 学 版 刘 圣 娄 华 君 贾 绍 凤 等 马 海 绿 洲 区 植 被 与 地 下 水 位 埋 深 的 定 量 关 系 南 水 北 调 与 水 利 科 技 王 大 纯 水 文 地 质 学 基 础 北 京 科 学 出 版 社 柴 达 木 盆 地 地 下 水 资 源 及 其 环 境 问 题 调 查 评 价 报 告