孔雀河流域生态补水对地下水位埋深及次生盐渍化的影响

1、孔雀河流域生态补水对地下水位埋深的影响

       为恢复孔雀河两岸生态环境，新疆塔里木河流域管理局于2016年8月26日开始实施孔雀河生态应急补水工程。利用博斯腾湖多年高水位优势，从博斯腾湖调水至孔雀河。刘璐等（2021）采用统计方法和遥感影像数据分析了生态输水后孔雀河地下水埋深时空变化特征、地下水埋深和累计输水量的关系等。结果表明，生态输水后孔雀河地下水埋深呈现稳步抬升趋势；垂直于河道方向上各断面地下水埋深的抬升幅度随距离的增加而减小，沿河道方向上，中游断面埋深抬升变化量最大；地下水埋深与累计生态输水量呈负相关，中游断面相关性最显著。雍正等（2020）基于塔里木河干流区近20年水文生态变化监测资料，研究了地下水埋深时空变化特征与河道来水的相互关系及其生态效应。结果表明，经近20年的生态输水，2009-2017年9年间下游段地下水埋深平均抬升了3.75m，地下水埋深随输水量的变化明显，总体上在输水停止后1月内达到峰值，而后逐渐降低，直至下一次输水才会明显回升。陈永金等（2021）同样结合塔里木河下游生态输水过程中地下水埋深的实测数据，详尽分析了2000-2020年地下水埋深的时空变化及对生态输水的响应。监测结果显示：在生态输水条件下，塔里木河下游河道两侧地下水埋深大幅抬升。王永鹏等（2023）基于Landsat系列影像、气象数据和现场钻探数据分析了塔河下游植被耗水量及地下水埋深演变趋势。结果表明，自然满溢区内地下水埋深增幅高达5m，主河道沿线2km范围内增加1-3m，河道以外2-5km区域地下水埋深增加0-1m。

孔雀河不同监测点2015~2019年地下水埋深的变化图。中游的地下水位埋深大于上游大于下游。生态补水期间，中游地下水位埋深降低的最多，上游和下游也有不同程度的降低。（数据来源于刘璐等（2021））

2、孔雀河流域生态补水造成的次生盐渍化

        虽然生态补水在一定程度上可以提升地下水位，缓解地下水资源枯竭等问题。但是由于“盐随水来，盐随水去的”规律，不合理的生态补水方式会导致大量的盐分残留在土壤中，造成次生盐渍化等问题。特别是干旱半干旱地区，蒸发作用强烈，降雨稀少，次生盐渍化问题更加严重。在干旱地区影响植被生长的主要因素是土壤水分和盐分，而土壤中的水分和盐分都与地下水位高低有关。地下水位过高，在强烈的蒸发条件下，溶解于地下水中的盐分可在表土聚集，使土壤发生强烈次生盐渍化，不利于植物生长。地下水位过低，地下水不能通过毛管上升到植物根系层，使土壤干旱、植物衰败、发生沙质荒漠化（宋长春等，2002）。因此生态补水应该科学的实施使地下水保持在合理的生态水位。

        形成于第四纪的塔里木河流域，在风化形成过程中的盐分及其它各种化学元素致使各种沉积物和土壤中的盐分含量普遍很高，加上上、中游的易溶性盐类被地表和地下水流带到下游，使下游成为流域的聚盐地（李香云等，2001）。徐海量等（2004）结合塔里木河下游生态输水，通过近3年的监测和取样分析，就生态输水前后塔里木河下游地下水水盐动态变化进行了分析。他们认为盐分的变化不仅受河道过水时间和区段耗水量的影响，还取决于原水文地质条件、土壤质地、植被以及蒸发等因素的作用，其变化远比水位的升降要复杂。但是，二者又存在明显的关联性，其中盐分的变化在时间上不但滞后于水位的变化，又受到水位升降的影响。当地下水位受输水的影响而强烈抬升时，由于本地区土壤含盐量普遍较高，地下水不断溶解土壤中可溶性盐，造成矿化度不断升高，其后随着水位的回落和不断进行的水分交换，盐分又得到稀释，从整个下游看，随着输水工程的开展，地下水水盐变化正向着有利的方向转变。

参考文献

[1]陈永金,艾克热木·阿布拉,张天举等.塔里木河下游生态输水对地下水埋深变化的影响[J].干旱区地理,2021,44(03):651-658.

[2]李香云,张蓬涛,章予舒.塔里木河下游绿色走廊特点及衰败成因分析[J].干旱区研究,2001,(04):26-30.

[3]刘璐,陈亚鹏,李肖杨.生态输水对孔雀河地下水埋深及植被的影响[J].干旱区研究,2021,38(04):901-909.

[4]宋长春,邓伟,李取生等.松嫩平原西部土壤次生盐渍化防治技术研究[J].地理科学,2002,(05):610-614.

[5]王永鹏,阿里木江,周龙等.塔里木河下游生态输水效应[J].中国沙漠,2023,43(04):231-240.

[6]徐海量,宋郁东,李卫红等.生态输水后塔里木河下游地下水水盐动态变化[J].干旱区资源与环境,2004,(03):63-67.

[7]雍正,赵成义,施枫芝等.近20年塔里木河干流区地下水埋深变化特征及其生态效应研究[J].水土保持学报,2020,34(03):182-189.