新疆瑪納斯河湖積平原中砂物質(zhì)的特征與環(huán)境意義

利用層次分析法和模糊綜合評(píng)判法建立了生態(tài)安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,從水資源、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)3個(gè)方面選取了18個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)2006年新疆瑪納斯河流域綠洲生態(tài)安全進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià).結(jié)果表明:2006年,研究區(qū)生態(tài)狀況處于基本安全水平,其隸屬度值為0.3347,綜合評(píng)分值為0.551;水資源安全指數(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)指數(shù)分別處于比較安全和非常安全水平,而環(huán)境安全指數(shù)則處于不安全水平狀態(tài).水資源是綠洲實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的保障,社會(huì)經(jīng)濟(jì)指數(shù)和環(huán)境安全指數(shù)展示了綠洲的發(fā)展水平和環(huán)境狀況,三因素極大程度上決定了綠洲的生態(tài)安全水平.

瑪河流域內(nèi)水利工程建設(shè)落后,存在水資源利用率低、輸水溝渠破壞等問(wèn)題,給瑪河灌區(qū)的正常灌溉帶來(lái)巨大的困難。結(jié)合瑪河流域干旱地帶灌區(qū)的實(shí)際情況,提出瑪河流域續(xù)建配套節(jié)水改造工程的原則和目標(biāo),使農(nóng)作物的產(chǎn)量提高、水資源利用率提升,節(jié)水效益突出,鹽堿地得以改良。瑪河流域的節(jié)水改造工程在擴(kuò)大灌溉面積、提高灌區(qū)內(nèi)作物產(chǎn)量等方面發(fā)揮的重要作用,有效提升水利工程的引水能力、抗洪能力及灌區(qū)內(nèi)骨干渠道的輸水能力,極大程度保證了渠道工程及灌區(qū)內(nèi)人民的用水安全。

景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是基于景觀形態(tài)與生態(tài)過(guò)程耦合機(jī)理,研究土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能的風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng),可為區(qū)域生態(tài)安全評(píng)價(jià)提供了系統(tǒng)模式。本文以瑪納斯河流域綠洲為研究區(qū),以2000、2005和2015年3期tm遙感影像為數(shù)據(jù)源,通過(guò)計(jì)算景觀格局指數(shù)構(gòu)建生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,利用gis和gs+軟件對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行采樣和空間插值,得到景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空分布圖,進(jìn)一步分析景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)效果及其表征。結(jié)果表明:2000-2015年瑪納斯河流域景觀格局變化明顯,耕地和建設(shè)用地破碎化程度降低,分離度減少,優(yōu)勢(shì)度不斷增加;2000年流域以較低、中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為主,高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)分布于流域西北部的河流尾閭區(qū),2005年較低和中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)范圍擴(kuò)大,生態(tài)環(huán)境整體呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)趨勢(shì),相較于2005年,2015年高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)范圍顯著擴(kuò)大,主要分布于河流中下游的下野地墾區(qū),較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)有向東部延伸的趨勢(shì);2000-2015年,研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)呈降低趨勢(shì),高等級(jí)向低等級(jí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移的面積遠(yuǎn)高于由低等級(jí)向高等級(jí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移的面積。因此,應(yīng)通過(guò)優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)和方式,改善與治理退化的生態(tài)環(huán)境。

景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是基于景觀形態(tài)與生態(tài)過(guò)程耦合機(jī)理,研究土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能的風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng),可為區(qū)域生態(tài)安全評(píng)價(jià)提供了系統(tǒng)模式。本文以瑪納斯河流域綠洲為研究區(qū),以2000、2005和2015年3期tm遙感影像為數(shù)據(jù)源,通過(guò)計(jì)算景觀格局指數(shù)構(gòu)建生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型,利用gis和gs＋軟件對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)進(jìn)行采樣和空間插值,得到景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí)空分布圖,進(jìn)一步分析景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)效果及其表征。結(jié)果表明：2000-2015年瑪納斯河流域景觀格局變化明顯,耕地和建設(shè)用地破碎化程度降低,分離度減少,優(yōu)勢(shì)度不斷增加;2000年流域以較低、中等生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)為主,高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)分布于流域西北部的河流尾閭區(qū),2005年較低和中等風(fēng)險(xiǎn)區(qū)范圍擴(kuò)大,生態(tài)環(huán)境整體呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)趨勢(shì),相較于2005年,2015年高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)范圍顯著擴(kuò)大,主要分布于河流中下游的下野地墾區(qū),較高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)有向東部延伸的趨勢(shì);2000-2015年,研究區(qū)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)呈降低趨勢(shì),高等級(jí)向低等級(jí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移的面積遠(yuǎn)高于由低等級(jí)向高等級(jí)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移的面積。因此,應(yīng)通過(guò)優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)和方式,改善與治理退化的生態(tài)環(huán)境。

新疆干旱少雨,水資源十分匱乏。水資源高效利用是業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)。文中以新疆天山北坡中段的瑪納斯河流域?yàn)槔?根據(jù)其水資源分布和利用現(xiàn)狀,采用了水均衡法對(duì)該流域水資源及其利用進(jìn)行分析與評(píng)價(jià),其目的是用相對(duì)缺乏的水資源滿足流域內(nèi)農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活和生態(tài)的水資源需求,從而提高水的綜合利用效益。研究過(guò)程中采用多目標(biāo)決策方法,設(shè)置流域內(nèi)水資源優(yōu)化方案:現(xiàn)狀年需開(kāi)采的地下水量為5.62×108m3;需地表水供用戶用水量為20.40×108m3,分配給農(nóng)業(yè)用水的水量是最大的,分配給生態(tài)用水水量是次之的?？菟晷璧叵滤偷乇硭糠謩e為19.25×108m3和4.23×108m3,至2020年農(nóng)業(yè)需水量將達(dá)到17.8675×108m3,地下水開(kāi)采量6.32×108m3,這將接近地下水的最大開(kāi)采量7.2871×108m3,說(shuō)明瑪納斯河水資源開(kāi)發(fā)利用將達(dá)到極限。

文章介紹了新疆瑪納斯河流域基本情況、水文特征及水利工程規(guī)模,分析區(qū)域水資源開(kāi)發(fā)利用存在的問(wèn)題及開(kāi)發(fā)潛力。

東岸沉砂池工程位于新疆瑪納斯河（簡(jiǎn)稱(chēng)瑪河）東岸大渠9km節(jié)制分水閘后,是瑪河?xùn)|岸骨干性控制工程之一。文章對(duì)工程運(yùn)行規(guī)律、工程建后管護(hù)及沉砂池淤積物處理利用進(jìn)行分析總結(jié),依據(jù)工程運(yùn)行實(shí)踐得出最終的水利要素和運(yùn)行規(guī)律,為工程以后安全良好的運(yùn)行提供幫助。

新疆瑪納斯河(以下簡(jiǎn)稱(chēng)瑪河)引水總干渠,歷經(jīng)40余年運(yùn)行,業(yè)已嚴(yán)重老化和破損,文章從瑪河引水總干渠工程存在的問(wèn)題、改造、設(shè)計(jì)的措施、工程的施工要點(diǎn)以及改續(xù)建后取得的成果等幾方面,進(jìn)行了總結(jié)。

結(jié)合新疆瑪納斯河流域水文水資源、種植結(jié)構(gòu)和節(jié)水技術(shù)發(fā)展等資料,從開(kāi)源、節(jié)流兩方面對(duì)流域近期(至2010年)、中遠(yuǎn)期(2010-2030年)農(nóng)業(yè)水資源極限潛力、可挖掘潛力進(jìn)行了估算。結(jié)果表明,就目前水資源的利用水平和開(kāi)發(fā)趨勢(shì),瑪納斯河流域未來(lái)農(nóng)業(yè)水資源的主要利用途徑是開(kāi)源與節(jié)流相結(jié)合,以節(jié)流為主。全流域尚有的農(nóng)業(yè)灌溉水資源極限潛力為10.75×108m3,近期農(nóng)業(yè)水資源可挖掘潛力為2.13×108m3,其中開(kāi)源增水潛力0.40×108m3,占18.8%,節(jié)流增水潛力1.73×108m3,占81.2%;中遠(yuǎn)期農(nóng)業(yè)水資源可挖掘潛力5.33×108m3,其中開(kāi)源增水潛力1.12×108m3,占21.0%,節(jié)流增水潛力4.21×108m3,占79.0%。該研究對(duì)區(qū)域制訂節(jié)水灌溉規(guī)劃及水資源系統(tǒng)優(yōu)化配置具有重要參考價(jià)值。

瑪納斯河流域年平均降水量173.30mm,最大年份251.10mm,最大日降水量34.50mm.當(dāng)前瑪納斯河流域用水量最大部分為農(nóng)業(yè)用水,達(dá)到9.76×108m3,而整個(gè)流域的地下水開(kāi)采量為7.53×108m3.該地區(qū)的地表徑流來(lái)自高山區(qū)的冰雪融水,以及河流上游的稀少降水.從以上數(shù)據(jù)分析來(lái)看,瑪納斯河流域的水資源使用情況將達(dá)到極限,必須采取多種管理措施,對(duì)水資源的使用進(jìn)行合理分配.

采用2000-2013年相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料,結(jié)合信息熵理論分析瑪納斯河流域用水結(jié)構(gòu)演變特征.將用水系統(tǒng)劃分為農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生活三大類(lèi),根據(jù)子系統(tǒng)的用水特點(diǎn),借助灰色關(guān)聯(lián)分析方法量化工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活用水變化各因子的關(guān)聯(lián)度,找出主要驅(qū)動(dòng)力因子.結(jié)果表明:受單一用水系統(tǒng)的影響,用水結(jié)構(gòu)信息熵增長(zhǎng)速度較慢,用水均衡度較低,用水傾斜現(xiàn)象明顯.結(jié)合關(guān)聯(lián)度發(fā)現(xiàn),氣候變暖、eto的增長(zhǎng)以及土地鹽堿化是流域農(nóng)業(yè)用水居高不下的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)因子,灌溉面積、棉花播種面積、工業(yè)產(chǎn)值、重工業(yè)比重的增加以及城市化建設(shè)水平是用水增加的主要外在驅(qū)動(dòng)因子,節(jié)水灌溉技術(shù)的推廣、節(jié)灌面積的增加以及工業(yè)用水效率的提升是緩解流域水資源供需矛盾的潤(rùn)滑劑.

從供需兩方面,構(gòu)建了區(qū)域灌溉水資源保證程度分析模型,利用該模型對(duì)瑪納斯河流域灌溉水資源保證程度進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,現(xiàn)狀年瑪納斯河流域灌溉水資源保證程度為79.21%,各灌區(qū)存在較大的差異,下野地、莫索灣、金安、瑪納斯等灌區(qū)灌溉水資源保證程度較低,分別為69.09%、78.76%、78.25%、71.24%,明顯處于虧缺狀態(tài),而石河子灌區(qū)達(dá)115.06%,處于相對(duì)盈余狀態(tài)。在各灌區(qū)灌溉總面積維持現(xiàn)有數(shù)量以及保證灌區(qū)水資源安全的前提下,隨著加大部分灌區(qū)(金安、瑪納斯和石河子灌區(qū))地下水資源開(kāi)發(fā)力度,大力發(fā)展高新節(jié)水技術(shù)以及調(diào)整種植結(jié)構(gòu),近期流域灌溉水資源保證程度總體可接近100%,但流域內(nèi)除石河子灌區(qū)外,下野地、莫索灣、金安、瑪納斯等灌區(qū)灌溉水資源仍處于虧缺狀態(tài)。2020年隨著各種綜合措施的進(jìn)一步實(shí)施,全流域灌溉保證程度將增加至113.19%,各灌區(qū)將實(shí)現(xiàn)灌溉水資源供需平衡。最后,針對(duì)3類(lèi)不同灌溉水資源保證程度地區(qū)的水資源利用狀況,提出了差別化的提升策略。

本文以瑪納斯河流域?yàn)檠芯繀^(qū)，利用統(tǒng)計(jì)手段，從農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水、生活及三產(chǎn)用水、生態(tài)用水等幾個(gè)方面進(jìn)行用水量計(jì)算，結(jié)合河道來(lái)水情況及流域的水利工程調(diào)蓄能力對(duì)流域的水資源現(xiàn)狀供需平衡進(jìn)行分析，結(jié)果表明：現(xiàn)狀年在p=75％的保證率下，流域總?cè)彼繛?．7871億m3；在p=50％的保證率下，仍然缺水o．3919億m3。因此，該流域的現(xiàn)狀年總的情況是缺水的，而且缺水主要集中在6月和7月。需要灌區(qū)繼續(xù)完善配套灌區(qū)內(nèi)的工程，提高水的利用系數(shù)，同時(shí)提高田間灌溉管理水平，保持水土平衡。

為了提高新疆瑪納斯河流域水資源的可持續(xù)發(fā)展，針對(duì)水土流失的情況，制定完善的治理措施，采用先進(jìn)的水土保持方法，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，滿足瑪納斯河流域的生產(chǎn)和生活的需要。因此，本文首先分析瑪納斯河流域水土流失現(xiàn)狀，接著提出相應(yīng)的解決對(duì)策。

針對(duì)瑪納斯河上游水土流失危害和成因,提出了相應(yīng)的防治對(duì)策。通過(guò)紅山嘴項(xiàng)目的水土保持綜合治理,調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu),按照工程措施和生物措施相結(jié)合的原則進(jìn)行各項(xiàng)措施的布局,結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)特點(diǎn)及發(fā)展方向,采取退耕還林還草、人工造林、人工草場(chǎng)建設(shè)、河道整治工程等具體措施,對(duì)水土流失進(jìn)行基本治理,使生態(tài)環(huán)境得到改善,從而減輕水土流失程度,為當(dāng)?shù)貏?chuàng)造出良好的生態(tài)環(huán)境,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

從氣候變化角度，分析新疆瑪納斯河流域水文變化特征與規(guī)律，總結(jié)氣候變化對(duì)水資源的影響。通過(guò)文獻(xiàn)查閱法，利用氣象與水文實(shí)測(cè)資料研究新疆氣候變化趨勢(shì)與周期，分析氣候變化給水源與干流徑流量的影響。

肯斯瓦特水利樞紐工程具有地震烈度高、岸坡陡峻、筑壩材料特殊等特點(diǎn)?？纤雇咛卮髩稳珨嗝娌捎蒙暗[石填筑。介紹了該混凝土面板壩的壩體分區(qū)、壩料設(shè)計(jì)、面板設(shè)計(jì)、趾板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等,為高寒和高地震烈度區(qū)修建混凝土面板砂礫石壩積累了經(jīng)驗(yàn)。

新疆油建用沙漠砂代替常規(guī)施工所需中砂

新疆是一個(gè)遠(yuǎn)離海洋、自然災(zāi)害頻發(fā)、嚴(yán)重干旱的內(nèi)陸地區(qū),生態(tài)環(huán)境十分脆弱惡劣。特殊的自然生態(tài)環(huán)境決定了保護(hù)好山區(qū)天然林和荒漠、河谷灌木林,是保護(hù)雪線、涵養(yǎng)水源,調(diào)節(jié)自然氣候,預(yù)防和減輕土地荒漠化,抑制山體滑坡、泥石流等自然災(zāi)害頻發(fā)的關(guān)鍵;奠定了林業(yè)生態(tài)建設(shè)在新疆綠洲經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的戰(zhàn)略地位與作用。

新疆氣候干旱,降水稀少,蒸發(fā)強(qiáng)烈,水資源相對(duì)短缺且時(shí)空分布不均.山區(qū)、沙漠、鹽堿地、戈壁占地面積大,分布廣泛,植被稀疏,綠洲分布有限,生態(tài)地質(zhì)環(huán)境脆弱.盆地及周?chē)刭|(zhì)環(huán)境破壞嚴(yán)重.山前平原,人類(lèi)活動(dòng)集中,工程建設(shè)引發(fā)的水資源失調(diào)、枯竭,水質(zhì)惡化,植被消減,土地荒漠化、煤層自燃等問(wèn)題日益突出.這些問(wèn)題威脅制約著區(qū)域生態(tài)環(huán)境的良性循環(huán).本文從原生地質(zhì)環(huán)境和次生地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)災(zāi)害方面,論述區(qū)域地質(zhì)環(huán)境狀況,闡明地質(zhì)環(huán)境中存在的主要問(wèn)題及其災(zāi)害,提出綜合防治措施.

對(duì)新疆烏魯木齊市冰草溝地區(qū)火山巖巖性、巖石地球化學(xué)成分及構(gòu)造環(huán)境進(jìn)行了分析,結(jié)果表明:①研究區(qū)晚古生代火山巖即玄武安山巖為玄武質(zhì)巖向安山質(zhì)巖過(guò)渡階段的巖性,屬鈣堿性巖石系列;②該區(qū)火山巖具有大陸板內(nèi)玄武巖及島弧玄武巖的特征,主要形成于博格達(dá)晚古生代弧后裂陷盆地的拉張環(huán)境.

從新疆瑪納斯河流域的開(kāi)發(fā)談干旱半干 旱地區(qū)水資源利用的幾個(gè)問(wèn)題 新疆生產(chǎn)兵團(tuán)農(nóng)八舜王叉忠 新疆瑪納斯河流地處亞洲愎地三十 多年來(lái)發(fā)生了巨大的褒億人口和牲畜各增 長(zhǎng)l5倍多，農(nóng)產(chǎn)品折糧食嘈長(zhǎng)4o余倍工 業(yè)增長(zhǎng)更大，這些成績(jī)的取得，首先歸功午 求資繇舶開(kāi)發(fā) 干旱干半早地區(qū)通常銣．趄好的光熱 資掘和廣闥的土地資碌以＆豐富的礦產(chǎn)資 糖．逮些資源的開(kāi)發(fā)剎，日決定的因素是水． 麗干旱半干早地區(qū)突出的問(wèn)題則魁水資源躡 乏i因此，千早半于地泰資源的開(kāi)發(fā)規(guī) 趔不僅特別重要．而且在粕用原則與方法 上．也有別于溫滑利牛i潤(rùn)地區(qū)．本文從瑪 鳙斯河流域的開(kāi)發(fā)實(shí)娃，就，f發(fā)利用方面的 熒儺性問(wèn)題以及改進(jìn)意見(jiàn)作一闡述。 ．珥潭流域概況 瑪納斯河位于天山北麓準(zhǔn)噶爾盆地南 冊(cè)。地處北緯43。27，～45。2l，、東經(jīng)85。01，