渭干河灌区地下水埋深时空变化特征分析
2012-11-15玉素甫阿吉克尤木买买提沙吾提
玉素甫阿吉·克尤木,买买提·沙吾提
(1.喀什市水利局,新疆喀什844000;2.新疆大学资源与环境科学学院,乌鲁木齐830046)
地下水资源是稳定干旱区生态系统的重要因素,绿洲的发育与演化对地下水资源具有极强的依赖性。由于研究区水资源的不合理利用、灌溉不科学、排水系统不健全,从而导致了地下水位上升、水质恶化、土地盐渍化、自然植被退化等一系列的生态环境问题,越来越严重地制约了研究区社会经济和生态系统的可持续发展。本研究利渭干河灌区多年监测的地下水埋深数据,分析了研究区的地下水水位年际、季节变化及空间分布特征。
1 研究区概况和资料
渭干河灌区地处天山南麓、塔里木盆地北缘的渭干河冲洪积平原,是新疆有一定代表性的扇形平原绿洲。所收集的数据为渭干河流域管理处提供的1997—2007年11年间的共38个观测井的地下水位资料。
2 地下水埋深时空变化分析
本文利用统计分析方法对研究区域地下数据进行了统计,统计特征见表1。
2.1 地下水埋深时间变化特征
通过对表1的数据进行分析发现,
1)从变异系数来看,各季节地下水埋深空间变异性差异较小,属于弱变异性。但是春季地下水埋深空间变异性与其它季节比较变异值大。这就说明,该区域春灌对地下水埋深有一定的影响。
2)从历年地下水埋深的季节和年际平均值看,从1997—2001年间地下水埋深逐年下降趋势,但是2002年和2003有所增加,以后均有下降。这反映该区域区地下水位有下降趋势。
2.2 地下水埋深空间变化特征
本文采用普通克立格插值法进行空间插值。对研究区域数据进行标准化处理后,选取了最优的插值模型,模型结果见表2。
表1 研究区域地下水埋深统计特征表 m
表2 研究区域地下水埋深空间变异参数
通过对研究区域数据进行半方差函数分析发现:
1)各时期地下水埋深的 C0(块金值)均为大于零(正值),这就说明数据存在着由采样误差、短距离的变异、随机和固有变异所引起的各种正基底效应。1998和2006年两期地下水埋深块C0(块金值)都比较小,这说明在最小间距内的变异分析过程中引起的误差较小。
2)1998年和2006年地下水埋深的变程分别为0.7 km和0.475 km,说明在这个范围内研究各观测井的地下水埋深观测值之间存在着一定的相关关系。
3)在表2中反映的各指标的C0(块金值)和 (C0+C基台值)之比均在25.0-75.0%,说明该区域地下水埋深具有中等的空间相关性,地下水埋深空间变异是由结构性因素与随机性因子共同作用引起的。
3 结论
分析研究区多年地下水水位观测数据,得到结论:
1)研究区春季地下水位最高,秋季地下水位最低,这就说明该区域春灌对地下水埋深有一定的影响。
2)从历年地下水埋深的季节和年际平均值看,研究区的平均地下水位总体上有下降趋势。
3)研究区地下水埋深时空分异特征分析结果表明,研究各观测井的地下水埋深观测值之间存在着一定的相关关系。
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