基于生态圈层结构稳定的地下水位计算与调控

作者：汪勇; 陈敏建^*; 赵勇; 闫龙; 邓伟; 王庆明

来源：水科学进展, 2021, 32(04): 597-607.

DOI：10.14042/j.cnki.32.1309.2021.04.011

• 生态圈层结构
• 地下水临界埋深
• 过渡带荒漠化
• 灌区盐渍化
• 地下水水位调控

干旱区绿洲灌区水资源集中开发使用,改变了地下水潜流场分布,造成了盐渍化和荒漠化并存的生态问题,严重威胁着绿洲的生态安全。以生态圈层结构理论为基础,深化研究潜水影响层概念内涵,构建干旱平原区潜水蒸发概念性模型,以黑河罗城灌区为例,从机理上揭示干旱区荒漠化与盐渍化的地下水埋深条件并进行定量计算与调控,主要成果如下:(1)描述了造成内陆河干旱区绿洲内部盐渍化和过渡带荒漠化的潜水蒸发运移规律,利用潜水影响层定义了盐渍化与荒漠化地下水临界埋深,并进行了定量计算,得到罗城灌区绿洲内部次生盐渍化的地下水临界埋深为1.3～1.5 m,过渡带荒漠化地下水临界埋深为8～13 m;(2)讨论了潜水影响层厚度定量公式中关键参数土壤当量孔径和液体表面张力在不同生态问题中的合理取值;(3)提出一种协同缓解干旱区盐渍化和荒漠化的地下水位调控方案,实现改善灌区内部盐渍化、控制过渡带荒漠化和水资源高效利用等多个目标。

• 单位
  水文水资源与水利工程科学国家重点实验室; 中国水利水电科学研究院; 河海大学