干旱区绿洲散耗型水文模型及其在塔里木河流域的应用

提要

　　本成果由清华大学、新疆农业大学、西安理工大学、新疆自治区水利厅共同完成。本研究在已有的干旱区绿洲大气水、地表水、地下水、土壤水“四水”转化研究和水文模型研究的基础上，结合世界银行贷款项目《新疆塔里木盆地灌溉排水与环保（二期）工程》，利用长期在新疆塔里木盆地进行干旱区水文模型及绿洲水资源研究所积累的大量数据和研究成果，对干旱区绿洲水文过程、模型和模拟进行了全面系统的研究。

　　主要研究内容包括（1）干旱区绿洲水文过程特点的分析：分析了干旱区水文气象特点、土地利用特点以及水量引用、输送（散流）、转化、消耗等水文过程；（2）绿洲散耗性水文模型的建立：在散耗型流域概念基础上，构建了绿洲散耗性水文模型的理论体系和实现框架，提出并建立了干旱区绿洲散耗性水文模型；（3）模型的应用与分析：利用所建立的散耗型水文模型，对喀什、阿克苏、巴州、克州与和田等绿洲的水文循环过程进行了模拟，分析了现状条件下绿洲内水分运动、转化、消耗、利用的规律，结合绿洲水土资源管理规划、重大建设工程的立项与地下水开发利用等问题进行情景分析的模型模拟。

　　本成果突破了已往水文中产汇流的“流域”概念，提出干旱区绿洲散耗型“流域”的概念，构建了散耗型流域及其水文模型的理论体系和实现框架，提出并建立了干旱区绿洲散耗型水文模型。该模型是一个概念性的水文模型，将干旱区绿洲划分为灌溉地和非灌溉地两部分，分析其水分的运动、转化和消耗过程，以月为计算时段，以水量平衡为基础，对干旱区绿洲内水分转化过程建立各种计算方程和转化关系，从而对整个绿洲的水资源的转化和消耗进行计算和分析。模型既可以对现状绿洲的水量转化和消耗进行模拟，也可对不同的情景进行模拟分析，并可以模拟绿洲水分消耗的时空分布。

　　应用本项研究所建立的散耗型水文模型，首次进行了塔里木盆地喀什噶尔河、阿克苏河、开都－孔雀河与和田河等绿洲现状的水资源转化消耗的模型模拟，揭示了塔里木盆地的绿洲耗水水平、耗水过程、分类耗水、社会经济与自然生态系统耗水比例、作物和自然植被耗水来源的组成、地下水潜水蒸发的组成和作用等重要的定量结果。除上述各绿洲现状的模拟外，还应用于“博斯腾湖流域水环境保护与治理工程”可行性研究、阿瓦提丰收灌区水土资源管理规划、叶尔羌河流域麦盖提绿洲地下水分析等，说明模型在干旱区绿洲应用是十分有效的。

　　本成果对内陆干旱区的其它绿洲有示范作用或重要的参考价值。
(来源：教育部科技发展中心 发布时间：2006年8月24日)