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《西安理工大学》 2000年
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和田子项目区水盐平衡研究

黄领梅  
【摘要】:本文在查阅了大量国内外文献,并了解水盐运动研究的现状和未来发展趋势的基础 上,对水盐运动及其模型进行了评述,发现利用概念性模型用于模拟计算区域水盐运 动及其变化规律的国内尚未见诸文献报道。本文利用塔里木盆地水盐平衡模型,对和 田子项目区进行以下工作: 1 .区域水盐平衡模型的改进 配合世界银行塔里木盆地灌溉与环保工程的实施,在世行专家J.J.van Wonderen指 导下建立了塔里木河流域水盐平衡模型。该模型属于概念性模型,又是参数分布模型, 在塔里木河各子流域的使用中,发现存在一些问题,使模型不够合理,计算精度也不 理想。本文根据和田子项目区的地理、地质、气候、河流等具体特点,在原模型基础 上,对模型程序中存在的书写、表达式、变量以及变量赋值等失误进行了改正;对河 宽、河段蓄水变化量的计算方法进行了改进。改进后的区域水盐平衡模型更为合理, 更符合和田子项目区的实际情况,模拟精度也随之提高。 2.区域水盐平衡模型率定、检验、预报和评价 和田子项目区水盐平衡模型用 FORTRAN语言编写,由1个主程序11个子程序以 及1 个参数说明文件组成,结构清晰,概念明确,应用方便。模型运行需要的的数据 文件33个,根据实测、调查统计或当地有经验的技术人员估计得到的资料构成。对改 进后的区域水盐平衡模型,用1971~1995年的序列资料进行参数率定,和田肖塔水文 站的实测流量过程为率定检验的标准。经反复调整可变参数,比较模拟的输出结果, 得到一组优化参数。率定结果表明模型的模拟精度较高,能够反映和田子项目区的具 体实际情况。用1991~1995年的序列资料对模型的适用性进行检验,发现检验结果与 实测过程拟合较好,误差很小。用1996~1998年的序列资料对和田河肖塔水文站的出 流过程进行预报,进一步说明模型的适用性较好。因而,改进后的水盐平衡模型可以 用来模拟和田子项目区的水盐运动状况及其变化规律。 3.和田子项目区水盐平衡现状 改进后的水盐平衡模型经参数综合率定后,用于模拟计算和田子项目区的水盐平衡 现状。对和田子项目区进区地表水进行趋势分析,发现地表来水存在递减趋势,虽然 西安理工大学学位论文 扣要 不显著,也会对和田子项目区的灌溉农业构成潜在的威胁。受和田河来水减小的影响, 和田灌区年引地表水量也存在递减趋势。和田子项目区水库的渗漏和水面蒸发损失严 重,水库蓄水的有效利用率低,不利于解决春旱;子项目区地下水平衡计算,发现地 下水的补给丰富,渠系渗漏、田间灌溉渗漏、河流渗漏等为主要补给源,在抬升地下 水位的同时,也加剧了潜水蒸发;灌溉单元田间水平衡计算表明,灌区在枯水季节的 春季为非充分灌溉,渠系引水的一半以上损失在输送途中,丰水季节引水过多,为过 饱和灌溉,由于排水设施不完善,田间灌溉水渗漏补给地下水,抬高地下水位。 和田子项目区目前处在轻积盐状态,平均每年积盐10.9万吨。使灌区内的耕地发 生盐碱化和次生盐碱化,农作物低产;部分地块甚至难以耕种,成为荒地。 4.和田子项目区拟建工程影响预测 和田子项目区拟通过中低产田改良、渠道防渗、开采利用地下水、修建和整治排水 渠和开荒等项目工程来解决项目区面临的土壤盐碱化、春旱和耕地不足问题。利用改 进后的水盐平衡模型对拟建项目工程实施对项目区水盐运动现状的影响进行预测,对 拟建项目工程的经济效益进行评价。模型模拟表明,拟建项目工程实施后,渠系输水 损失减小,地下水位降低,潜水蒸发减小,由于灌溉面积增加,仍然存在一定程度的 春旱;灌区处于微脱盐状态。经计算,灌区在实施工程后,每年脱盐0.23万吨。中低 产田改良后,灌区耕地发生盐碱化和次生盐碱化程度大为减低。总之,拟建项目工程 实施后,灌区内的水盐运动将朝着良性循坏方向发展,有利于农作物生长及实现项目 区内的农业可持续发展。
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