河西走廊水文过程变化对荒漠绿洲过渡带NDVI的影响.PDF

中国科学: 地球科学 2014 年 第44 卷 第7 期: 1561 ~ 1571 SCIENCE CHINA PRESS 论 文 河西走廊水文过程变化对荒漠绿洲过渡带NDVI 的 影响 ①* ② 赵文智 , 常学礼 ① 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所, 中国生态系统研究网络临泽内陆河流域研究站, 中国科学院内陆河流域生态水文重点实验室, 兰州 730000; ② 鲁东大学地理与规划学院, 烟台 264025 * E-mail: zhaowzh@ 收稿日期: 2013-09-11; 接受日期: 2013-12-11; 网络版发表日期: 2014-06-30 国家自然科学基金项目(批准号:资助 摘要 在中国干旱区内陆河流域, 人为活动几乎控制了所有的地表水文过程, 而且人为 关键词 对水文过程的调控力度随塔里木河、黑河和石羊河流域水资源综合管理等工程的实施而逐 河西走廊 荒漠绿洲过渡带 渐明显. 对人为调控水文过程所引起的绿洲水文与生态变化及其环境效应虽然引起了广 平川灌区 泛的关注, 但相关研究仍很薄弱. 本文研究了地处黑河中游荒漠绿洲边缘的平川灌区绿洲 水文过程 荒漠过渡带水文与生态过程的变化, 结果表明, 近20 年来, 特别是自2000 年实施国务院 地下水埋深 7 3 NDVI 确定的黑河分水方案以来, 平川灌区河水灌溉量年平均减少 1.498×10 m , 井水灌溉量年 7 3 平均增加1.457×10 m , 分水前地下水埋深变化在2.44~3.19 m, 平均(2.73±0.24) m, 而分 水后地下水埋深变化在3.08~4.01 m, 平均(3.79±0.62) m. 在空间上表现为埋深3 m 的分 布区域面积减少, 由原来的3612 hm2 2 减少到394 hm , 而埋深3 m 的分布区域面积增加, 由原来的853 hm2 2 增加到3843 hm . 尽管绿洲的水文过程发生了变化, 但尚未对荒漠-绿洲 过渡带的植被生产力产生明显影响. 在干旱区, 绿洲所占面积不超过10%, 但几乎集 带对阻止沙丘前移、降低风沙流活动强度、减轻绿洲 中了干旱区90% 以上的社会、经济要素(贾宝全, 1996; 风沙危害具有重要作用, 因此也是绿洲的重要组成 韩德林, 1999). 20 世纪80 年代以来, 随着人口增加和 部分. 它不仅是受区域风沙环境影响最敏感的地段 社会经济的快速发展, 我国西部干旱区普遍存在着 (张林源等, 1995; 韩德林, 1999; 王永兴等, 1999; 李 人工绿洲扩张的问题, 主要反映在两个方面: 一是绿 启森等, 2004), 也是对水文过程变化响应最敏感的区 洲内以农田代替林地和河滩草地、建设用地挤占农田 域(Fang 等, 2007). 和林地; 二是将绿洲边缘的天然草地开垦为农田和 生态过程与水文过程的相互作用是近年来新兴