白 濤,姬宏偉,鄧銘江,2,周海鷹,凌紅波,楊鵬年
(1.西安理工大學(xué) 教育部西北水資源與環(huán)境生態(tài)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710048;2.新疆寒旱區(qū)水資源與生態(tài)水利工程研究中心,新疆 烏魯木齊 830000;3.新疆維吾爾自治區(qū)水利廳,新疆 烏魯木齊 830000;4.中國(guó)科學(xué)院 新疆生態(tài)與地理研究所,新疆 烏魯木齊 830000;5 新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 水利與土木工程學(xué)院,新疆 烏魯木齊 830000)
塔里木河(以下簡(jiǎn)稱“塔河”)全長(zhǎng)1321 km,是中國(guó)乃至世界生態(tài)最為脆弱的流域之一[1-2]。20世紀(jì)以來(lái),隨著大規(guī)模農(nóng)業(yè)和人工綠洲的開發(fā),塔河水資源時(shí)空格局發(fā)生顯著改變,大西海子以下360 km 河道斷流近30年,生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞,胡楊林面積由1950年代的5.40 萬(wàn)hm2減少到2006年的0.73 萬(wàn)hm2[3-4]。隨著天然植被的大面積衰敗,下游由荒漠河岸胡楊林構(gòu)成的綠色走廊瀕臨毀滅,塔克拉瑪干與庫(kù)魯克兩大沙漠已成合攏態(tài)勢(shì),針對(duì)塔河下游的生態(tài)保護(hù)與修復(fù)已刻不容緩。
為了保護(hù)塔河的生態(tài)環(huán)境,2000—2019年以來(lái)實(shí)施了20 余次生態(tài)輸水,結(jié)束了下游河道斷流30年的歷史[5]。陳亞寧等[6]對(duì)斷流河道初期輸水的生態(tài)效應(yīng)進(jìn)行了分析,認(rèn)為,生態(tài)輸水后,隨著地下水位的抬升,天然植被得到拯救和恢復(fù),植被的響應(yīng)范圍也逐漸擴(kuò)大,但距保護(hù)塔河下游綠色走廊的目標(biāo)還有很大差距。徐海量等[7]利用長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)平臺(tái),研究生態(tài)輸水前后地下水的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程,結(jié)果表明:生態(tài)輸水后河道兩側(cè)的地下水深度由輸水前的6 ~ 8 m 抬升到了2 ~ 4 m,離河距離50 m 以內(nèi)地下水位已成頂托態(tài)勢(shì)。楊鵬年等[8]建立并求解了斷流河道間斷輸水后兩岸地下水運(yùn)動(dòng)的一維非穩(wěn)定流模型,預(yù)測(cè)了生態(tài)輸水后沿河地下水位的響應(yīng)過(guò)程。……