1、 2013 届毕业论文 塔里木河流域生态环境问题及影响因素 学生姓名 学 号 学 院 水利与建筑工程学院 专 业 农业水利工程 班 级 指导教师 日 期 2013 年 5 月 20 日 塔里木大学教务处制 塔里木大学毕业论文 摘 要 本文主要从水环境退化、土壤盐渍化、土地沙漠化三个方面分析塔里木河流域的生态环境问题。水环境退化主要表现在：水质在时空上存在明显的差异；河流年径流量呈减少趋势；河流干涸严重；河流中上游的耗水量最大。土壤盐渍化主要表现在：盐渍化面积在不断的扩大，土地盐渍化的面积占可利用面的比率较高，耕地盐渍化面积占耕地面积的比率更高，同时后备耕地中盐渍化土地面积占据相当大的比例。土地
2、沙漠化主要表现在：该流域土地沙漠化本身严重，近些年来，沙漠化的速度在持续发展。塔里木河流生态环境问题的影响因素是多方面的，主要分为人为因素 和自然因素，自然环境为生态问题的出现创造了潜在条件，人为的不合理利用让这些问题得以发生、发展及加速发展。 关键词 塔里木河；生态环境；影响因素 塔里木大学毕业论文 Abstract This article from the degradation of water, soil salinization, desertification three aspects of ecological and environmental problems of th
3、e Tarim River Basin. Degradation of water: water quality there are significant differences in time and space; river annual runoff decreasing trend; the river dried serious; rivers upstream water consumption. Soil salinization in: salinization area continued to expand the area of land salinization ac
4、count for a higher ratio of available surface area of arable land salinization account for a higher ratio of arable land, a reserve of arable land in the salt stains land area accounts for a significant proportion. The land desertification performance: the watershed land desertification serious in r
5、ecent years, the speed of desertification in sustainable development. The impact of ecological and environmental problems of the Tarim River by many factors, mainly divided into human and natural factors, the natural environment for the emergence of the ecological problems created potential conditio
6、ns, by irrational use for these problems to occur, development and accelerate development. Key words tarim river; ecological environment; influence factors 塔里木大学毕业论文 目 录 前言 1 塔里木河流域状况 .1 1.1 地理位置 .1 1.2 塔里木河水系 .1 2 塔里木河流域的生态环境问题及影响因素分析 .2 2.1 水环境的退化 .2 2.1.1 水质在空间上的差异存 .2 2.1.2 水质在空间上差异的原因 .2 2.1.3
7、水质在时间上的差异 .2 2.1.4 水质在时间上差异的原因 .3 2.1.5 年平均径流量不断减少 .3 2.1.6 断流情况 .4 2.1.7 中上游耗水严重 .4 2.1.8 影响水量变化的主要因素 .4 2.1.9 生态输水 .4 2.2 土壤盐渍化 .5 2.2.1 土壤盐渍化现状 .5 2.2.2 影响因素分析 .5 2.3 土地沙漠化 .6 2.3.1 沙漠化的概念及成因 .6 2.3.2 塔里木河流域沙漠化现状 .6 2.3.3 塔里木河流域土地沙漠化形成及发展的影响因素 .6 3 结论 .7 致谢 .8 参考文献 .9 塔里木大学毕业论文 前 言 本文主要阐述的是塔里木河流域
8、的生态环境问题，通过对该流域的地理位置，气候环境，水文特征，人为因素，分析生态环境问题的演变过程，及其变化特征，进一步深入探讨影响因素，最后简单的介绍近年来所做的的补救措施，这就是本文的基本思路 (图 0)。 图 0 论文基本框架示意图 塔里木河流域地域辽阔，位于新疆南部的天山山脉和昆仑山山脉之间，东北角有我国最大的内陆淡水湖博斯腾湖，贯穿整个的我国最大的内陆河塔里木河，中部是我国最大世界第二的流动沙漠塔克拉玛干沙漠，塔里木盆地，以及东部神秘的罗布泊。流域总面积为 102万平方千米。 通过分析，塔里木河流域的生态环境问题诸多。本文主要阐述的流域生态环境问题包括三个方面，第一，水环境的退化；第二
9、，土壤盐渍化；第三，土地沙漠化。并且以水环境问题为主。通过查阅年鉴，资料，数据分析，水环境的退化主要体现在水质和水量两个方面。时间上，离子浓度变大，水质呈恶化趋势，主要原因是工农业废水、人类生活污水的排放量增加，生活垃圾里面可溶性物质的溶解，流域平原区气温的上升。空间上，源区支流河水受到冰川河水稀释，浓度较低，水质较好；中游，工农业污水排放，沿途地表侵蚀，水离子浓度最高，水质最差；下游，由于开都河和 孔雀河的流入，相对较好的植被，平坦的地势，流经河长短抑制了地表侵蚀，间接导致水体离子浓度较低。 水量的总体变化趋势是年平均径流量不断减少，河流断流严重，耗水量以中上游为主。水量变化的影响因素是支流
10、数量减少、大量修建水库、建立大型工厂、开垦荒地、灌区面积流域生态环境问题 土壤盐渍化 土地沙漠水环境水质的时空差异 年平均径流量递减 河道断流严重 中上游耗水突出 占有面积比率高 面积不断扩大 沙漠化面积大 沙漠化发展速度快 自然因素创造人为因素导致影响因素 自然和人为共同作用 塔里木大学毕业论文 增大，加大了水资源的用量。为了挽救水环境退化，保护流域生态环境，对塔河下游进行了10次生态输水，起到了一定积极地作用。但是，由于流域生态环境的脆弱性，破坏容易恢复难。 土壤盐渍化的现状是土壤盐渍化面积占可利用土地比率高，耕 地盐渍化比较大，超过现有耕地面积的 1/3，同时后备耕地资源中盐渍化土地占据
11、了相当大的比例，陆地盐化具有不可逆转性。影响因素有自然因素和人为因素，降水稀少，蒸发强烈，蒸降比较高，地表水和地下水汇集于盆地中，水盐毫无外泄条件，不参与全球水分循环，陆地盐化不可逆。又由于地形条件，水流缓慢，地下水位上升，矿化度升高。另外由于人们大规模的土地开发利用，不合理的灌溉，重视灌溉轻视排放等等。 新疆维吾尔自治区是我国干旱区沙漠化土地面积最大、分布最广、危害最严重的地区之一，中国 2/3的沙漠分布于新疆。沙漠化问题是我国干旱区 一个严重的社会经济与环境问题，虽然我们为治理土地沙漠化开展了大量的卓有成效的工作，但是目前沙漠化的态势仍然是治理速度赶不上发展速度。自然环境为沙漠化的发生创造
12、了潜在条件，人类不合理的活动又加速沙漠化的演变过程。 塔里木河流域生态环境问题的出现是人类和自然共同作用的结果，影响因素多而复杂，但是，无论怎么样，通过全文的分析，不难看出“水是生命之源”，几乎所有环境的恶化都与水密不可分，所以，合理利用水资源对保护流域的生态环境意义重大。 塔里木河流域生态环境受到自然因素的影响，本身具有脆弱性，恢复工作持久而缓慢，效 率低下，所以流域生态环境的治理是一件长期艰巨的工程。我们必须以科学的态度对待，不能盲目的追求经济发展，而忽略了生态平衡，人类和自然要和谐发展。 由于个人专业所致，能力所限，本文只涉及了水环境等三个方面的生态环境问题，主要以河流水的变化为研究对象
13、，而且对每个问题的影响因素分析不全面，存在的问题和不足希望大家批评指正。 塔里木大学毕业论文 第 1 页 1 塔里木河流域概况 1.1 地理位置 塔里木河流域位于我国新疆维吾尔自治区的南部。 塔里木河流域中心为塔克拉玛干沙漠，周围是天山南坡 昆仑山 阿尔金山 等高原山区。向塔里木盆地内部倾斜至沙漠边缘的山前倾斜 平原 ，分布着山地、绿洲、自然植被、荒漠等。塔里木河流域属典型的温带干旱大陆性气候， 光热资源十分丰富，流域内干燥多风，日气温差较大，降水稀少，蒸发强烈。 1.2 塔里木河水系 塔里木河是中国最大的内陆河，历史上塔里木河水系由塔里木河干流水系及源于天山的阿克苏河，开都 -孔雀河，渭干河
14、与库车河小河，喀什葛尔河，迪那河，源于喀喇昆仑山，帕米尔与昆仑山的叶尔羌河，和田河，克里雅河，源于阿尔金山的车尔臣河等九大支流水系，144条河流组成。由于受人类活动与气候变化的影响车尔臣河，克里雅河，迪那河，开都 -孔雀河，喀什葛尔河，渭干河等水系在 20世纪 40年代前后相继与干流失去地表水力联系。目前与塔里木 河有地表水力联系的支流水系有阿克苏河，叶尔羌河，和田河，以及通过人工输水的开都 -孔雀河水系，呈 “四源一干 “格局。塔里木河发源于喀喇昆仑山北麓，经叶尔羌河到达塔里木河干流，但是近 30年来，叶尔羌河每一年与塔里木河干流的地表水力联系很难超过两个月，由于阿克苏河注入塔里木河的水量占
15、整个输水量的 70%以上。因此有些专家就认为，阿克苏河是塔里木河的源流水系。图 1.1 塔里木河水系示意图 塔里木河若自叶尔羌河源至台特玛湖全长 2200km，但是，通常认为干流起始于三河交汇口肖夹克，沿塔克拉玛干沙漠北缘，自西向 东到恰拉向东南流，至阿拉干折向正南，归宿于台特玛湖，全长 1321km（如图 1.1所示）。流域面积 102万平方千米，（毛德华， 1998）。其中上游从肖夹克至英巴扎河道，长 495km,河道纵坡 1/5400，河槽深 2 4m，河道比较顺直，水面宽为 500 1000m，主槽过水能力为 700 800m3/s。在下段河滩二牧场至开勒力克河长 222km,河床淤积
16、严重，是干流最大的洪水漫溢区。中游从英巴扎至恰拉河道长 398km，河道纵坡 1/7000，河槽深 1 3m,水面宽为 50 500m，主槽过水能力从 500m3/s 降到 50m3/s，河道弯曲水流变缓，局部河床冲於变化剧急，泥沙沉积严重，受河床不断抬升影响，使河段形成众多河汊满溢严重，加之河道过水能力差，英巴扎站洪水的百分之九十以上耗散于此段。下游从恰拉至台特玛湖，河长 428km，河道纵坡较中游河段大，平均为 1/5900，河槽深 1 3m。河宽 50m 左右，主河槽过水能力为 40m3/s 左右，河道稳定顺直。 1970年以后英苏以下 266km 河道断流， 1974年台特玛湖干涸。
17、塔里木大学毕业论文 第 2 页 2 塔里木河流域的生态环境问题及影响因素分析 2.1 水环境的退化 历史上的 塔里木河流域四大源流至处山口段均属于低矿化度淡水，大多数河流或河段未受到明显的人为污染，水质良好，可以满足生活饮用、农业灌溉和渔业养殖等多功能用水要求（表 2.7）。平原地区叶尔羌河和开都河水质良好，可以达到、类水质标准，而阿克苏河，和田河可以达到、类标准。塔里木河干流不产流，又位于源流农业灌溉区下游，由于受地理环境因素和农田排水的影响水质较差，河水矿化度已经超出 2000mg/L，水质劣于类。一般来说，在塔里木河流域，源流水质优于上游，上游优于下游。 但是，从上个世纪 50年代开始，
18、由于自然因素、人为 因素的影响，水质恶化，水量减少，生态遭到严重破坏。 2.1.1 水质在空间上的差异 表 2.1 塔里木河干流各区段水离子浓度调查 区域 离子浓度 mg/L TDS mg/L 电导率 S/cm pH NO3- Cl- SO42- K+Na+ Mg2+ Ca2+ 源区 1.3 769.3 295.1 302.4 145.3 56.7 441.5 883.4 7.8 上游 2.2 1206.2 309.9 472.4 173.8 89.5 898.2 1796.7 7.7 中下游 1.1 350.9 513.9 280.0 73.8 55.5 975.5 1790.6 7.6 干
19、流 1.2 472.2 517.8 328.6 69.5 81.1 1098.5 2194.0 7.7 区域尺度而言，塔里木河流域源区 (阿拉尔水文站以上 )主要发育河流阿克苏河、叶尔羌河及和田河，采样点包括阿拉尔、沙里、桂兰克、阿合雅、哈拉塔 (老大河 )、西大桥、协合拉、台兰塔 (台兰河 )、卡尔托、克拉克上游水库、上游水库 (出库 )、胜利水库和肖塔共 13个采样点；上游肖峡克至英巴扎的克孜尔水库 (千佛洞 )、黑孜卡、木鲁克、渭干河、死水库车河和喀拉玉儿滚及新渠满共 7个采样点；中下游铁门关、开都河、焉耆站、博斯腾湖和孔雀河 5个采样点 (表 2.1)。塔里木河源区 ,上游及中下游各支
20、流河水 pH 平均值差别不大 ,电导率和 TDS 呈递增趋 势。对比而言，源区支流各离子浓度平均值介于塔里木河上游和中下游支流之间，其中塔里木河中下游各支流离子浓度平均值最小，为塔里木河上游支流的 56.3%。 2.1.2 水质在空间上差异的原因 在空间上存在这样的差异，可能与不同区域自然条件的差异及人类活动有关。源区支流河水由于受冰川融水稀释作用，浓度相对较低 ;而中游采样点主要位于渭干河流域，因工农业等的污水排放和沿途地表侵蚀，可能是引起水体中可溶性物质较高的主要因素 ;中下游孔雀河和开都河流域相对较好的植被分布平坦的地势及流经河长较短等因素，可能抑制了地表侵蚀，间接导致水体离子浓度相对较
21、低。 表 2.2 塔里木河干流 1965与 2010年水质比较 年 份 离子浓度 mg/L TDS mg/L pH Cl- SO42- K+Na+ Mg2+ Ca2+ NO3- 1965 25.5 27.3 31.2 28.3 40.5 - 732 7.8 2010 577.1 352.0 270.3 111.6 57.4 1.7 579.9 7.7 2.1.3 水质在时间上的差异 就时间而言， 1965年和 2010年全流域的相应采样点比较（表 2.2），从整体上看，塔里木河流域水体 pH 由 7.8变为 7.7，变化微弱。主要可溶性离子浓度增幅较大，增加了 8倍，特别是 Cl-浓度增加幅度
22、 21.7倍，这与几乎无人类活动干扰的绒布冰川融水的离子浓度存在显著塔里木大学毕业论文 第 3 页 差异。 2.1.4 水质在时间上差异的原因 塔里木河流域水体中可溶性离子浓度增大可能与人类活动，如工农业废水及人类生活污水排放增加等因素有关。塔里木河干流区年污水排放量在 1.0 108t 以上的排污口有 8个，全部集中在塔里木河干流的上游地区，其中农田排水排入塔里木河干流可溶性盐总量为 8.4 106t， 以 Cl-最高，达 3.1 106t。而工业废水仅仅巴州 2007年的排放量高达 2.6 106t，这些污水流进塔里木河，严重影响了流域水体的化学组成，并造成水资源严重浪费。 另外，根据新疆
23、 2008年统计年鉴数据估算，新疆 2007年生活垃圾清运量为 3.4 106t，人畜粪便约为 1.0 107t，这些垃圾中可溶性物质经雨水冲刷或通过其他方式补充到河水中，也是引起河水水化学组成发生变化的重要因素之一。另外，近年来塔里木河流域平原区气温以 0.5 /10a 的速度上升，多年平均降水量为 61mm，虽然降水量呈上升趋势，但区域上中下游降水量的增加幅度不同，且增加的降水量由于绝对值较小，难以抑制地表干燥土壤的侵蚀，反 而具有促进作用，这进一步促进了塔里木河流域地表降水过程中水化学侵蚀的强度。 2.1.5 年平均径流量不断减少 供给塔里木河的支流数减少，历史上曾有九大水系， 144条
24、河流供给塔里木河。阿拉尔水文站位于塔里木河的上游， 100多年前，阿拉尔水文站以上有阿克苏河，喀什葛尔河，叶尔羌河，和田河四条支流年径流量可达 103.3亿 m3(1848年）。在 1986年之前只有叶尔羌河，和田河，阿克苏河三条支流汇入阿拉尔站。 1986年以后塔里木河阿拉尔水文站仅靠阿克苏河和和田河两条源流补给，而和田河只有在 7 9月有水量汇入塔里木河 ，其余九个月断流，只有阿克苏河常年补给塔里木河。 表 2.3 塔里木干流各水文站多年时段平均径流量 （单位：亿 m3） 时段 上游（ 495km） 中游 (398km) 下游 (428km) 阿拉尔站径流量 新渠满站径流量 英巴扎站径流量
25、 恰拉站径流量 大西海子泄洪闸径流量 1957 1959 49.35 43.27 35.9 13.53 1960 1969 51.62 45.04 36.85 11.57 0.364 1970 1979 44.98 36.57 28.83 6.692 0.5320 1980 1989 44.76 35.21 26.59 2.599 0.2524 1990 1999 42.41 33.21 22.92 2.485 0.028 2000 2006 46.35 32.20 22.24 6.468 2.604 多年平均 46.21 37.11 28.40 6.350 0.651 上游阿拉尔站 20世纪
26、 50年代平均径流量为 49.35亿 m，到了本世纪初期平均径流量为 46.35亿 m，减少了 3亿 m。 位于中游的英巴扎站是上游水量进入中游的控制点， 20世纪 50年代的平均径流量为 35.9亿 m， 2005年减少到 22.0亿 m， 50年减少了 13.9亿 m3。 恰拉站位于干流中下游交界处，是中游水量进入下游的控制站，其水量包括中游进入下游的水量和孔雀河库塔干渠恰拉水库分水闸入塔里木河水量， 50年代平均径流量达 13.5亿 m，到 80 90年代平均仅为 2.5亿 m， 40年减少了 11.1亿 m。是干流径流量减少比例最大的水文站（表 2.3）。 位于塔里木河下游的恰拉水库于
27、 1967年 3月建成，至 20世纪 70年代末，由孔雀河引水用于农二师 31 35团农业灌溉，使得孔雀河与塔里木河有了地表水力联系。在恰拉水文站径流量中， 50 70年代均为塔里木河水，无孔雀河水量。 80年代孔雀河 流入塔里木河平均径流量为 1.5亿 m，而到了 90年代径流量仅为 0.5亿 m。 1980 1999年 20年中平均流入塔里木河径塔里木大学毕业论文 第 4 页 流量为 1.0亿 m，总的趋势在减少。 2.1.6 断流情况 塔里木河中下游于 1952年进行人工改道，使流向台特玛湖以及孔雀河的水断流，历史上塔里木河尾闾罗布泊于 1962年干涸。位于塔里木河下游的大西海子水库于
28、1975年第一次无水下泄，至 2005年，仅有 1972 1974年， 1978年。 1979年 1984年， 1985年 1989年 1995年九年中有水输向下游，年输水量仅为 0.5 1.0亿 m，下游 320km 河道断流 20余年，导致台特玛湖于1974年干涸。 地处下游的恰拉站 1982年起出现断流自此以后的 19年中， 1982 1996年每一年断流天数20 90天，从 1997年 至今每年断流天数都超过 100天， 2000年断流天数达到 125天，占全年天数的 34%，即一年中有 1/3的天数断流。汛期位于中游的英巴扎站在 1998年 7月 18日至 22日第一次出现断流。 1
29、999年是塔里木河流域洪旱灾害比较严重的年份。位于上游中段的新渠满站， 7月 17日至 18日出现第一次断流。中游英巴扎站 7月 18日至 22日出现断流和乌斯满站 7月 4日至 25日出现断流，下游的恰拉站 5月 29日至 7月 28日出现断流和大西海子水库为全年关闸无水下泄，水库至台特玛湖最下游 320km 河道断流，因此从新渠满站至台特玛湖断流河道全 长 1084km，占塔里木河干流总长 1321km 的 82%，达到了历史的最大值。 2.1.7 中上游耗水量严重 表 2.4 塔里木河干流多年区间耗水量 时 段 阿拉尔站径流量 /亿 m 上游耗水量 /亿m 每千米耗水量 /亿 m 中游耗
30、水量 /亿m 每千米耗水量 /亿 m 下游耗水量 /亿m 每千米耗水量 /亿 m 上中游耗水量 /亿 m 上中游耗水量占阿拉尔径流量 /% 多年平均 45.94 17.90 361.6 22.03 553.5 6.55 153.0 39.93 86.9 50年代平均 49.35 13.45 271.7 22.37 562.1 13.53 316.1 35.82 72.6 60年代平均 51.62 14.77 298.4 24.47 614.8 12.38 289.3 39.24 76 70年代平均 44.98 16.15 326.3 22.15 556.5 6.69 156.3 38.30 8
31、5.1 80年代平均 44.76 18.17 367.1 23.98 602.5 2.60 60.7 42.15 94.2 90年代平均 42.41 19.49 393.7 20.45 513.8 2.49 58.2 39.94 94.2 2000 2006 46.35 19.32 390.3 15.33 385.2 5.52 129.0 34.65 74.8 可以看出，阿拉尔站平均年径流量逐渐减少，上游耗水量呈递增趋势，由 50年代到 2005年， 50年的时间增加了 5.87亿 m，中游耗水量基本持平，变化不大，下游耗水量呈递减趋势，就整体而言，中上游耗水量很大，平均占阿拉尔站径流量的 8
32、6.9%，而且逐年增加，高达 90%以上。从每千米耗水量来看，中游耗水量最大，上游次之，下游最小（表 2.4）。 2.1.8 影响水量变化的主要因素 塔里木河流支流数不断减少，中上游修建许多水库，开垦荒地，灌区面积加大，水资源的消耗量巨大。近几年来，许多大型工厂建立，工业园区建成，都使得塔 里木河干流水资源消耗增加，导致下游来水减少，河道干涸越来越长。 2.1.9 生态输水 向塔里木河输入生态水，弥补塔里木河流域的生态环境。如表所示，从 2000以来，实施了十次向下游的生态输水，总共输水 21亿 m（表 2.5），从而结束了下游河道断流近 30年的历史，有效的补救了塔里木河流下游的生态水环境，是流域的经济、生态、社会效益实现协调发展的目标。
