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第1章　开都河-孔雀河流域概况1

1.1　地理位置1

1.2　地形地貌1

1.3　地质与土壤2

1.4　气候2

1.5　水文3

1.6　水质5

1.6.1　地表水水质5

1.6.2　地下水水质6

1.7　水利工程概况6

1.7.1　引水工程6

1.7.2　灌溉工程7

1.7.3　提水工程8

1.7.4　灌区排水工程8

1.8　社会经济概况10

1.9　环境变化10

第2章　水盐监测规划与背景调查方法13

2.1　水盐监测的目的与任务13

2.1.1　水盐监测的目的13

2.1.2　水盐监测的任务13

2.2　规划监测网点的原则与主要监测方法13

2.2.1　规划监测网点的原则13

2.2.2　主要监测方法14

2.3　地表水监测14

2.4　地下水监测15

2.5　排水监测20

2.6　典型地段水盐监测21

2.7　典型区水盐监测21

2.7.1　地下水埋深＜2m的典型开荒区21

2.7.2　地下水埋深4～5m的典型耕地小区和荒地小区23

2.8　灌区土地利用遥感监测23

2.9　区域地下水背景调查24

第3章　水盐监测与动态规律解析25

3.1　地下水位、水质区域分布特征25

3.1.1　地下水位、埋深的区域分布特征25

3.1.2　地下水矿化度与水化学类型的区域分布特征26

3.2　地下水位与矿化度的年际变化特征26

3.2.1　地下水位的年际变化特征26

3.2.2　地下水矿化度的年际变化特征27

3.2.3　地下水化学类型的年际变化特征28

3.3　地表水监测与分析28

3.3.1　降水量28

3.3.2　蒸发量28

3.3.3　水文过程分析29

3.3.4　引水量33

3.3.5　博斯腾湖泊湿地（湖区）34

3.3.6　水质35

3.4　地下水监测与分析38

3.4.1　地下水位埋深动态分析38

3.4.2　地下水水质动态分析43

3.4.3　地下水开采量动态分析44

3.5　排水监测与分析44

3.5.1　排水水量、矿化度及排水带走盐量年内动态特征44

3.5.2　排水水量、矿化度及排水带走盐量年际动态特征45

3.6　灌区典型地段土壤水盐监测与分析47

3.6.1　地下水动态特征47

3.6.2　土壤盐分变化特征49

3.7　潜水浅埋典型开荒区土壤水盐监测与分析55

3.7.1　土壤含水量、土壤水势以及盐分的田间测定55

3.7.2　地下水变化特征56

3.7.3　土壤水盐变化特征59

3.7.4　小结64

3.8　水土资源开发与盐分再分布的关系研究65

3.8.1　阜康市地下水深埋区土壤含盐量剖面65

3.8.2　阜康市地下水浅埋区土壤含盐量剖面66

3.8.3　开垦初期无水平排水区土壤含盐量剖面67

3.8.4　小结69

第4章　水均衡参数试验与研究70

4.1　开都河流域河道水与地下水补排关系监测与分析70

4.2　典型渠道水渗漏损失试验研究71

4.2.1　开孔河流域71

4.2.2　三工河流域72

4.3　灌区土壤水变化、入渗补给试验分析76

4.3.1　阜康市灌溉水入渗试验76

4.3.2　焉耆县潜水深埋区土壤水运移特征80

4.3.3　焉耆县潜水浅埋荒地典型区土壤水盐运移特征88

4.4　代表性林草根系深度调查与分析92

4.5　代表性农作物根系深度调查与分析95

4.6　典型开荒区土层渗透性能95

第5章 开孔河流域近40年土地利用与生态、环境演变96

5.1　开孔河流域的遥感解译分析96

5.2　焉耆盆地绿洲区景观格局变化分析98

5.2.1　数据处理与分析98

5.2.2　结果及其分析100

5.2.3　初步结论104

5.3　绿洲景观的分形特征105

5.3.1　分形理论基础105

5.3.2　盆地绿洲景观的分形特征106

5.4　流域绿洲景观变化驱动力分析110

5.4.1　自然驱动因子111

5.4.2　人为驱动因子112

5.4.3　土地利用、土地覆盖变化的社会经济驱动力分析114

5.5　焉耆盆地绿洲土地利用、土地覆盖变化指数模型分析117

5.5.1　土地利用程度综合指数模型分析117

5.5.2　单一类型土地利用、土地覆盖变化趋势模型分析118

5.5.3　综合变化趋势指数模型分析120

5.6　基于马尔可夫过程土地利用演化趋势预测121

5.6.1　马尔可夫链预测模型121

5.6.2　转移概率的确定122

5.6.3　初始状态矩阵的确定123

5.6.4　初始转移概率的确定123

5.6.5　不同步长的利用类型转移概率的计算124

5.6.6　计算各年份各种类型所占比例125

5.6.7　对马氏过程模拟类型变化的检验125

5.6.8　盆地未来各土地利用、土地覆盖类型面积变化趋势预测126

5.6.9　小结127

第6章　干旱内陆河流域水盐平衡理论与模型研究128

6.1　模型基本思路与原理128

6.1.1　模型基本思路128

6.1.2　模型计算原理131

6.2　模型的软件系统实现137

6.2.1　用户交互界面系统138

6.2.2　模型模拟计算系统140

6.3　模型参数率定142

6.3.1　地下水排水系数143

6.3.2　地下水交换参数144

6.3.3　土壤给水度145

6.4　区域单元划分与概化节点图145

6.4.1　研究区范围145

6.4.2　河流及河段的划分146

6.4.3　灌溉单元的划分146

6.4.4　地下水单元的划分147

6.4.5　博斯腾湖的概化147

6.4.6　区域概化节点图148

6.5　主要数据及参数的选用分析148

6.5.1　主要数据来源148

6.5.2　主要参数分析评价150

6.6　模型率定检验与参数敏感性分析154

6.6.1　模型检验154

6.6.2　参数敏感性分析157

6.7　现状模拟结果分析161

6.7.1　河道模拟计算结果161

6.7.2　地下水模拟计算结果162

6.7.3　灌溉单元计算结果164

6.7.4　湖泊平衡计算结果166

6.7.5　总体水均衡分析167

6.7.6　总体盐平衡初步分析168

第7章　水盐监测与模型在水环境项目立项中的应用170

7.1　工程项目与方案设计简述170

7.1.1　博斯腾湖流域近期主要工程项目170

7.1.2　各工程项目之间的关系与作用171

7.1.3　方案组成及主要参数171

7.2　各方案模拟与分析174

7.2.1　各方案模拟结果总体分析174

7.2.2　无工程措施方案（A0）预测分析177

7.2.3　灌区改造后方案（A1）未来情景预测分析179

7.2.4　三大项目实施后（A2）未来情景预测分析179

7.2.5　水源地与人工育苇工程实施后（A3）未来情景预测分析181

7.2.6　各项工程措施实施后（A4）未来情景预测分析182

7.3　环境影响分析与评价183

7.3.1 博斯腾湖流域水盐平衡与耗水分析183

7.3.2　博斯腾湖与湖滨湿地水盐平衡及耗水分析186

7.3.3 “水环境项目”在流域水盐与耗水良性循环中的作用188

第8章　地下水模型在地下水开发工程中的应用190

8.1　地下水数值模型190

8.1.1　模型的研究范围191

8.1.2 地下水流动系统简述191

8.1.3　模型的概化192

8.1.4　数学模型193

8.1.5　初始条件与边界条件194

8.1.6　空间与时间离散194

8.1.7　地下水模型中数据选用194

8.2　地下水模型检验与参数率定195

8.2.1　参数率定195

8.2.2　平面流场与观测孔水位拟合196

8.2.3　水文地质参数率定结果197

8.3　现状地下水均衡分析199

8.3.1　现状地下水均衡结果199

8.3.2　模拟结果分析200

8.4　地下水开采方案分析201

8.4.1　地下水开采与净增水量的关系分析202

8.4.2　地下水开采量占引入灌区地表水资源量的比例205

8.4.3　地下水开采增量与地表引水量和排水之间的关系206

8.4.4　地下水开采增量与潜水蒸发量减少量的关系207

8.4.5　地下水开采增量与地下水位埋深的关系207

8.4.6　地下水开采增量与开采层地下水干扰水位的关系211

8.5　地下水开采优化方案分析计算213

8.5.1　优化方案比较分析217

8.5.2　优化方案二地下水均衡分析218

第9章　近50年博斯腾湖与孔雀河水盐演变过程223

9.1　引言223

9.2　焉耆盆地水盐平衡分析224

9.3　焉耆盆地绿洲区水盐平衡分析225

9.4　博斯腾湖泊湿地（湖区）水盐平衡分析226

9.5　博斯腾湖与湖滨湿地水盐平衡分析227

9.6　焉耆盆地水盐变化趋势分析228

9.7　各种情景的模拟分析229

9.7.1　情景A0水盐平衡结果分析231

9.7.2　情景A1水盐平衡结果分析232

9.7.3　情景A2水盐平衡结果分析232

9.7.4　情景A3水盐平衡结果分析232

9.7.5　各种情景水盐平衡分析233

9.8　结论233

参考文献235