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生态输水下塔里木河流域下游地表水-地下水相互作用及其生态效应


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生态输水下塔里木河流域下游地表水-地下水相互作用及其生态效应
  • 书号：9787030858399
    作者：蒋磊等
  • 外文书名：
  • 装帧：平装
    开本：B5
  • 页数：149
    字数：243000
    语种：zh-Hans
  • 出版社：科学出版社
    出版时间：2026-06-01
  • 所属分类：
  • 定价： ￥149.00元
    售价： ￥117.71元
  • 图书介质:
    纸质书

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本书通过全面系统开展塔里木河流域下游地区的野外调查取样，结合以往研究资料，采用水文地球化学、稳定同位素示踪以及地下水数值模拟等方法，分析了地表水-地下水的转化关系、循环演化规律及转化模式；基于遥感数据以及典型监测断面的高精度无人机数据，对生态输水下地下水与植被恢复情况的时空演变特征进行了详细分析；通过固定样方调查、数据观测分析，探究了生态输水下地下水与植被生长状况的动态耦合机制，查明了植被恢复的控制机理；通过设置不同生态输水情景，模拟了不同条件下地下水位变化特征和水均衡变化特征，探讨了适宜的生态输水方案。
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    前言
    第1章 绪论 1
    1.1 研究背景及研究意义 1
    1.2 国内外研究现状及发展趋势 4
    1.3 研究目标、内容、思路 11
    第2章 研究区概况 14
    2.1 研究区自然地理条件 14
    2.2 社会经济概况 24
    2.3 数据获取与样品采集 25
    2.4 本章小结 31
    第3章 生态输水下地表水-地下水相互作用过程 33
    3.1 地表水-地下水相互作用过程的水化学示踪 33
    3.2 地表水-地下水相互作用过程的同位素示踪 44
    3.3 地表水-地下水相互作用过程的数值模拟 50
    3.4 本章小结 65
    第4章 生态输水下植被的时空演变特征 67
    4.1 研究方法 67
    4.2 生态输水与地下水埋深及矿化度动态变化间的关系 68
    4.3 地下水埋深与区域植被恢复情况的时空演变特征 71
    4.4 典型监测断面上地下水埋深及矿化度与植被间的关系 75
    4.5 本章小结 87
    第5章 生态输水下地下水与植被的动态耦合机制 89
    5.1 研究方法 89
    5.2 地下水影响下的植被水分利用策略 95
    5.3 植物根系吸水对地下水的响应机制 105
    5.4 地下水埋深与植被生长状况的动态耦合关系 110
    5.5 本章小结 117
    第6章 基于植被恢复与保护的生态输水方案优化 118
    6.1 塔里木河下游生态输水情况 118
    6.2 不同生态输水情景方案的设置 119
    6.3 不同生态输水情景下的模拟与分析 125
    6.4 生态输水方案优化建议 134
    6.5 本章小结 136
    第7章 结论与展望 137
    7.1 研究结论 137
    7.2 研究不足与展望 139
    参考文献 140
    图目录
    图1.1 研究技术路线图 13
    图2.1 研究区地形地貌图 15
    图2.2 研究区两个国家气象站多年（2000～2023年）平均气象条件 16
    图2.3 研究区地层、构造分布图 18
    图2.4 研究区水文地质图 20
    图2.5 研究区水文地质剖面图（A—A'位置见图2.4） 21
    图2.6 研究区土壤类型分布图 22
    图2.7 研究区植被类型分布图 24
    图2.8 无人机数据采集及处理流程图 26
    图2.9 研究区地下水观测井 27
    图2.10 研究区典型生态监测断面位置示意图 28
    图2.11 研究区水、土样品采集点位分布图 29
    图3.1 研究区地表水水化学成分Durov图 35
    图3.2 研究区地表水水化学Piper三线图 37
    图3.3 研究区地下水水化学成分Durov图 39
    图3.4 研究区地下水水化学Piper三线图 40
    图3.5 研究区地下水水化学Gibbs图 41
    图3.6 研究区地下水主要离子比值关系图 42
    图3.7 研究区地表水与地下水的矿化度、Cl？随距大西海子水库距离变化情况 44
    图3.8 研究区不同季节、不同断面地表水δD、δ1？O同位素组成关系 46
    图3.9 研究区不同季节、不同断面地表水δD、δ1？O值沿程变化情况 47
    图3.10 研究区不同季节、不同断面地下水δD、δ1？O同位素组成关系 48
    图3.11 研究区不同季节、不同断面地下水δD、δ1？O值沿程变化情况 48
    图3.12 模型模拟范围示意图 51
    图3.13 模拟区典型水文地质剖面图 52
    图3.14 模型边界条件概化图 53
    图3.15 模拟区网格剖分及观测孔分布情况 55
    图3.16 模拟区地层岩性及水文地质参数分区 56
    图3.17 模拟区地下水观测井水位拟合曲线图 60
    图3.18 模拟区所有地下水观测点水位相关关系图 61
    图3.19 模拟区水均衡分析区域 62
    图3.20 模拟区地下水均衡随年份变化情况 63
    图3.21 研究区2018～2023年生态输水前后地下水等水位埋深图 65
    图4.1 研究区生态输水与地下水埋深变化情况 69
    图4.2 研究区典型断面地下水埋深变化情况 70
    图4.3 研究区典型断面地下水矿化度变化情况 71
    图4.4 研究区地下水埋深与植被覆盖面积的变化情况 72
    图4.5 研究区2000～2022年不同等级植被覆盖度分布情况 74
    图4.6 研究区2000～2022年不同等级植被覆盖度面积变化情况 75
    图4.7 研究区不同监测断面的GNDVI分布图 76
    图4.8 研究区不同监测断面GNDVI与地下水埋深关系的散点图 77
    图4.9 研究区不同断面不同地下水埋深区间对应的GNDVI统计分析 79
    图4.10 研究区GNDVI与地下水埋深的关系 80
    图4.11 研究区不同断面地下水埋深与矿化度的变化情况 81
    图4.12 研究区地下水矿化度与GNDVI的关系 82
    图4.13 研究区不同监测断面地下水矿化度和GNDVI值的关系 83
    图4.14 研究区不同断面不同类型植被覆盖面积分布情况 85
    图5.1 年平均NDVI与地下水埋深关系的“钟形”函数曲线示意图 91
    图5.2 研究区土壤含盐量与SI-T一次函数关系图 91
    图5.3 研究区地下水主要参数以及气象数据的动态变化情况 94
    图5.4 模型校准期和验证期土壤含水率和电导率的观测值和模拟值 95
    图5.5 研究区英苏断面典型植被样方布设情况 96
    图5.6 研究区地表水、地下水δD、δ1？O同位素组成及变化特征 98
    图5.7 研究区土壤水δD、δ1？O同位素组成及变化特征 99
    图5.8 研究区不同植物植株水δD、δ1？O同位素组成及变化特征 100
    图5.9 研究区不同月份不同植物利用潜在水源的比例 101
    图5.10 研究区不同植物的根系示意图及分布情况 103
    图5.11 研究区不同深度土壤含水量和土壤水电导率的变化情况 104
    图5.12 水盐胁迫影响情景模拟下的根系吸水情况 106
    图5.13 不同地下水埋深与含盐量情景模拟下的根系吸水情况 107
    图5.14 不同情景模拟下的根系吸水情况 108
    图5.15 不同情景模拟下植物根区土壤平均含盐量变化情况 109
    图5.16 研究区2000～2022年年平均NDVI分布情况 111
    图5.17 研究区年平均NDVI与地下水埋深之间的关系 112
    图5.18 研究区不同监测断面年平均NDVI与地下水埋深之间的关系 113
    图5.19 研究区地表土壤盐分指数分布情况 114
    图5.20 研究区植被年平均NDVI与土壤盐分指数散点关系图 116
    图6.1 塔里木河下游地区2000～2022年生态输水情况 119
    图6.2 不同生态输水量保证率情景模拟分析技术路线图 121
    图6.3 不同生态输水时段情景模拟分析技术路线图 122
    图6.4 不同生态输水方式情景模拟分析技术路线图 123
    图6.5 不同生态输水量保证率情景下地下水等水位线预测变化图 125
    图6.6 不同生态输水量保证率情景下各观测点地下水位预测变化图 126
    图6.7 不同生态输水量保证率情景下水均衡预测变化图 128
    图6.8 不同生态输水起始时间情景下各观测点地下水位预测变化图 129
    图6.9 不同生态输水时长情景下各观测点地下水位预测变化图 130
    图6.10 不同生态输水起始时间情景下水均衡预测变化图 131
    图6.11 不同生态输水时长情景下水均衡预测变化图 131
    图6.12 不同输水方式情景下各观测点地下水位预测变化图 132
    图6.13 不同输水方式情景预测水均衡变化图 133
    图6.14 研究区生态输水河段分段情况示意图 134
    表目录
    表1.1 地表水-地下水转化关系研究方法列表 6
    表3.1 研究区典型监测断面地表水水化学组分分析结果表 34
    表3.2 研究区典型监测断面地表水水化学离子的毫克当量百分数表 36
    表3.3 研究区典型监测断面地下水水化学组分分析结果表 38
    表3.4 研究区典型监测断面地下水水化学离子的毫克当量百分数表 39
    表3.5 研究区不同季节典型监测断面地表水与地下水δD、δ1？O同位素组成表 46
    表3.6 研究区各断面地表水对地下水的转化率表 49
    表3.7 校准后水文地质参数分区表 59
    表3.8 模型计算的水均衡结果一览表 62
    表5.1 研究区土壤物理性质及主要参数表 94
    表5.2 地表水、地下水及不同植物植株水的δD、δ1？O同位素组成表 97
    表5.3 不同深度土壤水的δD、δ1？O同位素组成表 97
    表6.1 不同生态输水量保证率情景设置表 121
    表6.2 不同生态输水时段情景设置表 122
    表6.3 不同生态输水方式情景设置表 124
    表6.4 保持适宜地下水埋深的生态输水情景设置表 124
    表6.5 适宜地下水埋深下不同河段的生态输水量及影响范围表 134
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