论文部分内容阅读
塔里木河是我国较大的内陆河流,塔里木河流域为国家的重要能源战略基地,近年来水资源减少、生态环境退化等问题愈加严重,因此加强该流域生态需水评价意义重大。自2000年以来,塔里木河管理局先后14次向塔里木河下游输水,有效改善流域水需求及生态环境。本文针对新疆塔里木河需水问题,基于塔里木河流域的气候及来水特征分析,以塔里木河中上游(阿拉尔、新其满和英巴扎)三断面、塔里木河尾闾台特玛湖湿地以及下游(英苏、喀而达依、阿拉干和库尔干)四断面的植被特征为研究对象,从不同季节角度确定河流最低和最佳流量,遥感反演台特玛湖湿地生态需水量,探讨输水措施对流域植被特征的影响,以期为塔里木河流域水资源管理提供科学依据。得到的主要结论如下:(1)以2001-2013年阿拉尔、新其满和英巴扎三断面流量数据为基础,改进蒙大拿法,研究塔里木河上述断面的生态流量标准,结果表明改进后的蒙大拿法可有效解释新疆季节性河流特性;以此为基础,计算出阿拉尔断面7-10月最低流量为138.99m3/s,最佳流量为324.31-926.60 m3/s,11月至翌年6月最低流量为47.42 m3/s,最佳流量为110.65-316.14 m3/s;新其满断面7-10月最低流量为108.27 m3/s,最佳流量为252.63-721.80 m3/s,11月至翌年6月最低流量为34.59 m3/s,最佳流量为80.71-230.60m3/s;英巴扎断面7-10月最低流量为52.28 m3/s,最佳流量为122.00-348.56 m3/s;11月至翌年6月最低流量为11.68 m3/s,最佳流量为27.26-77.89 m3/s。(2)以塔里木河尾闾台特玛湖湿地为研究对象,水量平衡理论为研究基础,采用RS技术,结合台特玛湖遥感影像、野外调查、土地利用图与气象数据等对湖区地表参数(Albedo、Ⅵ、LSE、植被高度、植被盖度、地面温度)展开反演,估算湖区能量通量(土壤热通量、地表净辐射、感热通量、潜热通量),进一步获取研究区蒸散发量;同时结合台特玛湖区植被分类面积特征,算出各植被类型需水量,并采用等级划分方法计算台特玛湖湿地土壤与栖息地需水量;最后得到台特玛湖湿地生态需水最小值为275.65×104m3;适宜值为330.43-408.94×104m3;最大值为533.11×104 m3。(3)2014年7月在输水经过的塔里木河下游英苏、喀尔达依、阿拉干和库尔干四个断面垂直于河道方向设置间距分别约为100m、200m、300m,面积为50 mx50m的样方,四个断面共布设24个样地,分别调查并统计漫溢与非漫溢样地内的物种个数;开展ANOVA方差分析与Spss16.0独立样本t检验,统计分析四个断面植被多样性特征,用以研究漫溢与非漫溢条件下植被生长影响的差异。2000-2013年在实验样地选择特征相似的胡杨,在1.3 m处用标准胸径尺测定胸径,研究其变化规律。结果表明各段植被物种数与多样性指数均表现为库尔干>英苏>喀尔达依>阿拉干,在非漫溢条件下,乔(灌)木在群落里处于优势地位,漫溢条件下,草本植物的物种数在样地总物种数中所占的比例明显增加,研究结果证实输水条件下塔里木河下游生态环境改善,植被多样性增加明显。