提　要　人类活动是塔里木盆地南缘近几十年导致地下水及生态环境变化的主要因素，通过天然河道人工渠系化、平原水库建设以及枢纽工程上移，加速了地表水资源的时空再分配，从而引起了地下水空间补给变化。山前倾斜平原的补给量不断减少，而人工绿洲区地下水补给量则随地表引水量的提高不断增加。同时以天然河道渗漏补给为主转向以渠系、田间入渗为主。山前平原区地下水补给 46 年减少 26.2%，泉水削减 37.6%，溢出带下移 0.5～1.2km，进入平原荒漠区的水量减少 33%；并导致土地沙漠化及盐渍化面积不断扩大，小气候环境日趋恶劣。

关键词　人类活动；地下水；生态环境；塔里木盆地南缘

中图分类号　P641.8

文献标识码　A

文章编号　1000－3037(2001)02－0134－06

　　塔里木盆地是我国最大的内陆盆地，位于盆地中心的塔克拉玛干沙漠面积约 33.76×10⁴km²，占中国沙漠总面积的 47.2%。塔里木盆地南缘河流水系发育，地下水蕴藏丰富，有十多条较大河流均不同程度地深入到沙漠腹地，滋润着沙漠内一条条绿色廊道和盆地南缘绿洲外围天然荒漠植被。但由于深居欧亚大陆腹地，远离海洋，气候极端干旱，水资源形成条件差，地下水及生态环境对气候变化及人类活动干扰表现出少有的脆弱性，是干旱地区典型的地下水脆弱带和生态环境脆弱带。易在外界作用下由一种形态滑向另一种形态，敏感性和易变性强。纵观历史，塔里木盆地南缘的地下水及生态环境发生了巨大变化^[1～3]。但地质时期及历史时期以来地下水补给条件的变化并由此造成的绿洲演化主要受河流水量变化的影响，而河流水量的变化则是依气候变化，尤其是温度变化而变化的^[4]。这一时期地下水变化和绿洲演化在总体上是与气候变化具有同步性，在较长的时间尺度内，温度的变化将影响到山地冰雪融化的时间和河川径流的大小，从而对平原区地下水的补给条件造成影响。尽管塔里木盆地南缘近 40 年平均气温增高 1.4℃，降水量减少 16 mm，但气温升高促使冰雪融水量的增加保证了进入盆地的径流并没有减少的趋势^[5]，不足以引起盆地内水资源状况明显的变化而导致地下水条件的恶化及其对生态环境产生重大的影响。因此，人类活动干扰在现代水资源变化中发挥着主导作用，人类作为一种地质动力对地质环境及生态环境的影响范围在不断地扩展，人类与自然之间的协调已被人类对自然的“掠夺”所代替^[6]。特别在干旱区，地下水对促进人类社会经济与环境的发展具有非常重要的价值，但其价值由于对人类干扰的脆弱性所毁坏，人类对地下水系统的干扰能够产生长期灾难性的、难以恢复的水文效应和环境效应。在干旱区内陆河流域，以水资源开发为中心的人类经济—工程活动所导致的水资源重新分配过程较一般地区（半干旱、半湿润区）远为强烈，不仅使河流水系的水质水量时空分布产生改变，而且强烈干扰与之有密切联系的地下含水层，进而产生诸如地面沉降、咸水入侵、地下水污染、植被退化、土地沙化和盐渍化等严重的生态环境效应^[7、8]。因此，本文旨在通过研究塔里木盆地南缘人类活动及地下水的变化特征，探讨干旱地区地下水演变、环境退化与人类活动的内在联系，为区域经济持续发展和生态环境建设提供科学依据。

1 水文地质条件及地下水资源

1.1 区域水文地质条件

　　昆仑山北坡塔里木盆地南缘山前平原区，构造上跨越东南坳陷与和田坳陷两大构造单元。厚达数千米透水性极弱的以砂质、粉砂及泥质岩岩组成的第三系，构成相对隔水的基底。巨厚的第四系松散堆积物，构成了辽阔而良好的储水地层。南部由单一卵砾石构成的洪积倾斜平原潜水层，大部分地区单孔涌水量 100～1000m³/d，渗透系数 1～6m/d；中部为砂砾石、中粗砂、粉细砂、亚砂土和亚粘土互层的冲积平原冲、洪积层孔隙潜水，水量丰富，单井涌水量 1000～5000m³/d。渗透系数 50～212m/d，地下水位变动带岩性以砂砾石为主，给水度 0.15～0.26；北部为风积沙漠下伏古冲积、洪积松散层孔隙潜水—承压水，在克里雅河至尼雅河之间的北民丰隆起以南，在 150m 的勘探深度内，形成两个由亚粘土组成的区域性隔水层，下部为承压水，局部承压水头略高于地面，单孔涌水量 100～1000m³/d，矿化度由小于 2g/l 微咸水演变为 4～10g/l，水化学类型为 Cl-SO₄-Na 型。风积沙漠北部几乎全部为流动沙丘覆盖，风积沙厚度 10～50m，绝大部分为松散、干燥透水不含水疏干状态。自南而北岩性逐渐变细，层次逐渐增多；潜水埋深由山前的 50～150m 以上逐渐过渡到沙漠区的 1～3m 不等；水质逐渐变差，矿化度由小于 1g/l 过渡为 1～3g/l、3～5g/l，局部大于 10g/l；水化学类型以 Cl-HCO₃ 或 HCO₃-Cl 为主过渡为以 Cl-SO₄ 或 Cl 为主。

1.2 地下水补给资源量

　　塔里木盆地南缘山前平原区干旱少雨和强烈蒸发的气候特征，决定了降水直接入渗的补给量甚少。地下水的主要补给来自河道、渠系及田间灌溉水的入渗，其次有山区基岩裂隙水的侧向补给。和田地区山前平原区地下水补给资源为 36.784×10⁸m³/a（表 1），其中河水、渠系及田间灌溉水入渗均是出山地表径流的重复转化，占地下水总补给量的 93.6%，而基岩裂隙水的侧向补给及降水入渗补给为与出山地表径流不重复的天然补给，仅占总补给量的 6.4%。

表 1 塔里木盆地南缘山前平原地下水补给资源
Table 1 The groundwater resources in the southern piedmont of Tarim Basin

2 人类社会活动与水资源开发现状

2.1 人类社会发展历史

　　塔里木盆地边缘地区大约在 6000～7000a B.P.就有人类活动，大约在 3000a B.P.左右有相当一部分地区出现了以农业为主、以畜牧业为辅的经济。据《汉书西域传》记载，西汉时期盆地边缘兴起西域 36 国，伊循、精绝、纡弥、于阗、楼兰等，总人口约 23 万。但盆地南缘人口分布较少，和田地区西汉有 7620 户，人口 64200 人，以农业经营为主。土地开发规模小，耕作方式原始落后，只能“依人就水”。唐统一西域后，在南疆设立安西都护符，下辖疏勒（喀什）、于阗、龟兹（库车）等镇，人类活动范围进一步扩大。由于屯田的发展，冶铁技术从内地传入，工具由铁制代替木制，耕作由畜力代替人力，塔盆农业发展较快，土地开垦面积增大，拦河筑坝水利工程技术也由内地传入新疆，增强了人们的治水能力。宋元时期于阗等军事重镇实行军屯，喀什噶尔等地实行民屯，在叶尔羌、纡弥等设水、陆驿 15 处，栖居地又有增加。唐宋时期是和田地区繁荣时期，遗址的位置普遍南移，沿河上溯。清朝统一新疆后，开始大量兴修水利和垦荒。据光绪引年册报塔里木盆地共计大型干渠 363 条，支渠 1887 条，耕地面积 60.2×10⁴hm²。至清末，盆地灌溉绿洲的规模已基本形成，但因水利工程仍很简陋，没有永久性引水渠道，多是用柴草树梢临时堵坝引水，渠道为弯曲紊乱的土渠，输水效果差，农业生产虽有发展，但总体上水平很低。至解放时，和田地区引水 18×10⁸m³，渠道有效利用系数仅 0.2，人工绿洲净耗水量约 1.0×10⁸m³，整体上对水资源处于失控状态。

2.2 现代人类社会经济活动与水资源开发利用现状

　　解放至今，塔南地区的开发进入了以农业为主，农、林、牧综合发展的建设时期，人口猛增。和田地区 1949 年为 66.2×10⁴ 人，1995 年为 150.48×10⁴ 人，平均年增长率 27.7‰，耕地面积不断扩大，最高时（1960 年）曾达到 21.87×10⁴hm²，比 1949 年增加 9.62×10⁴hm²，增长 78.5%。同时水资源的开发利用水平有了显著的提高^[9]，先后建成平原中小型小库 58 座，库容 3.56×10⁸m³，控制灌溉面积 6.52×10⁴hm²，目前正建山区大型水库─乌鲁瓦提水库一座，总库容为 3.47×10⁸m³。建成永久性引水渠首 24 座，设计引水能力 1107m³/s，年引水量 40～43×10⁸m³。修建各级渠道 25015.59km，已防渗 6302.01km，其中塑膜防渗渠道 4150.12km。各类配套建筑物 78000 座，建成五好配套面积 9.5×10⁴hm²，小畦灌溉面积 12.7×10⁴hm²。已建水源地 4 处，机井 108 眼，提水能力 6.9m³/s，井灌面积为 0.42×10⁴hm²。目前和田地区平均年引地表水 42.39×10⁸m³，引用泉水量为 8.015×10⁸m³，井采地下水 0.831×10⁸m³，地下水资源的引用率为 24.0%，净用水率为 9.4%。总水资源的引水率为 68.4%，净用水率为 25.5%（表 2）。其中农业灌溉用水占 92.3%，人畜城镇生活用水及工业用水仅占 7.7%。

表 2 塔里木盆地南缘总水资源利用及工农业用水现状
Table 2 The water resources utilization status in the southern piedmont of Tarim Basin

3 人类活动对地下水的影响 3.1 地下水补给空间格局的变化 　　塔里木盆地南缘地下水补给具有干旱区内陆盆地山前平原区地下水补给的一般特征，地表水的渗漏转化是最主要的补给源，在天然状态下，可根据地表水的分布特征及性质划分出两个地下水补给带。第一补给带位于河流出山口至泉水溢出带以上的洪积倾斜平原区，出山地表径流成为该带最主要的补给源；第二补给带位于冲洪积倾斜平原前缘及细土平原区泉水溢出带以下的广大地区，泉水为该带地下水最主要的补给源。在天然状态下，第一补给带地下水补给量为 38.43×108m3，全部为出山地表径流通过天然河道的渗漏转化，占出山地表径流的 53%。流经第二补给带的地表水为 32.46×108m3，其中泉水为 11.92×108m3，占 36.7%，在人类活动的影响下，随着天然河道的人工渠道化，地表水在空间范围内重新分配，使得地下水的补给格局也发生了巨大的变化。 3.1.1 第一补给带补给量减少 　　以灌溉农业体系为核心的人工绿洲主要分布在泉水溢出带以下，为了达到高产目的和较高的生活水准，人工绿洲需要消耗大量的水分，但在天然状态下流经该区的河水根本无法满足日益扩大的灌溉面积，因此需要人工渠道从出山口直接把河水引入灌区，随着引水量的增加和渠系利用系数的提高，使第一补给带地下水补给水源大大减少。目前引入泉水溢出带以下灌区的河水量达 21.91×108m3，占出山地表径流的 30%，而该带地下水补给量减为 24.68×108 m3，仅占出山地表径流的 34%，比自然状态下减少 36%。受人类活动影响较大，水利化程度较高的和田河流域第一补给带的补给量变化更加突出，由天然状态下的 15.3×108m3 减少到目前的 8.82×108m3，减少 42.3%。 3.1.2 第二补给带补给水源强烈分异 　　泉水溢出带以下人工绿洲内部众多的平原小水库和密布的渠系网络构成了一道天然屏障，拦蓄 67% 的泉水，加上由第一补给带引进河水使第二补给带人工绿洲区内部循环的水量大量增加，地下水补给充沛；而人工绿洲区外水量则急剧减少，地下水补给源缺乏，从而出现了地下水补给的空间分异。根据地下水补给强度可进一步划分出强烈补给中心区和微弱补给区（图 1）。目前流经微弱补给区的地表水仅 21.76×108m3，比自然状况下减少 33%；而强烈补给中心区地下水补给量占总补给量的 40%，使得整个山前平原区地下水补给的大部分集中在以人工绿洲为中心的很窄的一个条带上，而其南部（第一补给区）及北部（微弱补给区）的广大地域上补给量日益减少。 图 1 人类活动影响下地下水补给空间格局分布 Fig.1 The groundwater recharge condition under impact of human activities 3.2 地下水补给量减少 　　塔里木盆地南缘建国初期农业灌溉引水量仅 18×108m3，80 年代中期增加为 37.2×108m3，到 90 年代则达到 42.4×108m3。90 年代地表径流的引水率为 58.4%，而 50 年代仅 24.6%，随着引水量的增加，渠系利用系数也不断提高，50 年代至 60 年代中期，全区渠区内全部为土渠，渠系有效利用系数很低，仅 0.2 左右，灌溉净耗水量为 3.24×108m3，占出山地表径流的 4.4%。经过 40 多年的水利建设，渠系利用系数提高到目前的 0.4～0.49，净耗水量增加至 15.677×108m3，净用水率为 21.6%。地下水资源的补给条件也随之发生了巨大变化，由河道直接入渗补给为主逐渐过渡为以渠系水入渗为主，总的趋势是地下水补给量逐渐减少，90 年代较 80 年代减少 12%，较 60～70 年代减少 18.5%，而较 50 年代初期减少 26.2%（表 3）。 表 3 塔里木盆地南缘山前平原区地下水资源多年变化 Table 3 The groundwater evolution in the southern piedmont of Tarim Basin

3.3 泉水溢出量的变化 　　由于地下水补给量的逐年减少而导致地下水负均衡状态的产生，除了局部农田灌溉活动形成地下水位上升地段外，总的趋势是大面积区域性地下水位的下降。地下水补给资源的减少和区域性地下水位的下降必然导致泉水溢出量的减少，其实质是地下水系统受人类活动强烈影响的体现，塔里木盆地南缘泉水较 80 年代初减少 1.883×108m3，削减 15.8%，较 50 年代初减少 6.057×108m3，削减率达 37.6%（表 4）。随着泉水溢出量减少，泉水溢出带下移，根据现状调查及对 1980 年与 1990 年航片分析对比，10 年间泉水溢出带平均下移 0.5～1km，最明显的是民丰县以东地区，平均下移达 1.2km。 表 4 塔里木盆地南缘山前平原区泉水溢出量多年变化 Table 4 Spring water variation in the southern piedmont of Tarim Basin （单位：108m3） 区域 1950 1970 1981 1985 1995 皮山区 1.169 1.006 0.866 0.828 0.712 和田河区 7.843 6.683 5.809 5.570 4.841 策勒区 1.438 1.237 1.065 1.018 0.876 于田区 4.11 3.365 3.044 2.954 2.673 民丰区 1.534 1.32 1.136 1.086 0.935 合计 16.094 13.611 11.92 11.456 10.037 3.4 地下水水质变化趋势 　　随着工农业经济的发展，塔里木盆地南缘水体污染现象已露端倪。根据和田地区各县（市）城镇所在地区的水质滥测分析，氮、磷、COD、BOD 等指标在地表水及地下水体中已接近最大容量或部分已严重超标。在部分地下水观测点，挥发性酚、氯化物、三氮亦严重超标。污染因素主要为大量使用农药、化肥，有毒物质随灌溉水渗入地下，城乡居民的生活污水和工业废水直接排放于河流之中；还有医疗单位排除的污物、污水中含有病菌、虫卵，被倾泄地面或渗入地下。由于该区域缺乏污水的控制和管理措施，因此，水体污染的前景不容乐观，水的矿化度也有增加的趋势。 4 生态环境效应 4.1 土地沙漠化迅速发展 　　由于人工绿洲不合理的水资源开发利用以及滥采、过牧等造成天然绿洲区水资源短缺，地下水位下降和植被草场的严重退化，最终导致沙漠化迅速发展。和田河下游老河道在 50 年代末筑坝改流后，原河段已满布 1～2m 的沙丘，其中下游段林地沙化面积高达 30%～40%，常年无流水漫过的现代河床已形成 1～2m 高的雏形新月型沙丘。克里雅河下游断流河段已成为一片新沙漠。和田地区 15 大片绿洲中的相当一部分与北部沙漠之间已无灌草植被过渡带，绿洲农田和沙丘带直接相连。据和田地区土壤普查统计，和田绿洲及邻近夹荒地土壤沙化面积 1.67×104hm2，其中耕地沙化面积 5.86×103hm2。 4.2 盐渍化不断扩大 　　和田地区从 50 年代至 60 年代大量修建平原水库和大干渠，由于布局不合理，配套工程不键全，造成周围地下水位不断上升，次生盐渍化十分严重。加之不合理的大水漫灌灌溉，特别是夏季洪水季节，引水方便，任意漫灌、乱灌使地下水位抬升，造成返盐。目前 50% 以上的耕地较 60 年代地下水位普遍上升 1～3m，部分耕地因强度盐渍化而撩荒。全区土壤盐渍化面积已达 8.43×104hm2，其中耕地盐渍化面积 3.52×104hm2，占耕地面积的 15.78%。 4.3 小气候环境的变化 　　区域水系或水源条件的变化，在较大范围改变了空气和土壤湿度状况，湿度的降低，除增强干旱作用外，也造成土壤表层的松散，增强了反射率，加剧了土表的风蚀活动。而且水因子的变化直接影响到植被状况的变化，造成前述的一系列下垫面状况的改变。在塔里木盆地南缘，从 60 年代至 70 年代，年均浮尘日增加 9.9%～29.7%；干热风在和田市每年平均增加 36%；各县起沙风日也有明显增加，降水则明显减少，反映了区域环境的恶化。 5 结论 　　塔里木盆地南缘山前倾斜平原地表径流大量入渗，为地下水的主要补给区；倾斜平原前缘与细土平原转折带地下水又以泉水或沼泽形式溢出地表，而泉水在河流下游地区再次入渗转化为地下水。地质时期及历史时期气候变化对地下水的影响起着决定性作用。人类活动是近几十年导致塔里木盆地南缘地下水及生态环境变化的主要因素，山前砾石戈壁倾斜平原的补给量不断减少，而人工绿洲区地下水补给量则随地表引水量的提高不断增加。同时以天然河道渗漏补给为主转向以渠系、田间入渗为主。山前平原区地下水天然补给量 40 多年减少 26.2%，泉水削减 37.6%，泉水溢出带下移 0.5～1.2km，而进入河流下游荒漠地区的水量减少 33%。随着工农业经济的发展，盆地南缘在城镇及其附近地区已出现水体污染现象，应引起足够重视。地下水的开发必须与保护并重，首先应加强昆仑山区的冰雪资源和水源涵养区的保护，促进平原区地下水与地表水的联合调度和合理开发；其次应积极预防地下水的污染及可能产生的生态环境负效应；同时必须加强基础建设和能力建设，提高全民节水意识。 参考文献 [返回上一页] [打 印] 上一篇文章：塔里木盆地光温模式研究及其应用 下一篇文章：塔里木盆地水资源利用与绿洲演变及生态平衡 高中各年级课程推荐 高中各年级课程推荐 年级 学期 课程名称 课程试听 高一 高一（上）、(下)同步复习 语文 免费试听 英语 免费试听 数学 免费试听 数学（期中串讲） 免费试听 数学（期末串讲） 免费试听 数学拔高 免费试听 物理 免费试听 化学 免费试听 生物（一） 免费试听 地理 免费试听 历史 免费试听 政治 免费试听 高中专项突破课 语文写作 免费试听 英语阅读理解 免费试听 英语写作 免费试听 英语完形填空 免费试听 物理功和能量 免费试听 高二 高二（上）、(下)同步复习 语文 免费试听 英语 免费试听 数学（理） 免费试听 数学拔高（理） 免费试听 数学（文） 免费试听 数学拔高（文） 免费试听 物理 免费试听 数学（期中串讲） 免费试听 数学（期末串讲）（理） 免费试听 数学（期末串讲）（文） 免费试听 化学 免费试听 生物（一） 免费试听 生物（二） 免费试听 生物（三） 免费试听 地理 免费试听 历史 免费试听 政治 免费试听 高三 高考第一轮复习 语文 免费试听 英语 免费试听 数学(理) 免费试听 数学拔高(理) 免费试听 数学(文) 免费试听 数学拔高(文) 免费试听 物理 免费试听 物理拔高 免费试听 化学 免费试听 生物 免费试听 地理 免费试听 政治 免费试听 历史(韩校版) 免费试听 历史(李晓风版) 免费试听 高考第二轮复习 数学(理) 免费试听 数学(文) 免费试听 英语 免费试听 物理 免费试听 化学 免费试听 地理 免费试听 高考第三轮冲刺串讲 语数英串讲(理) 免费试听 语数英串讲(文) 免费试听 物化生串讲 免费试听 史地政串讲 免费试听 高考试题精讲 数学(理) 免费试听 英语 免费试听 化学 免费试听 物理 免费试听 2021高考研究2021高考策略（理） 免费试听 2021高考研究2021高考策略（文） 免费试听 更多课程+更多介绍>>点击进入 用户评论 评分： 您的评分：0 分 内容： 提交评论 Copyright © 2005-2020 Ttshopping.Net. All Rights Reserved . | 云南省公安厅:53010303502006 滇ICP备16003680号-9 本网大部分资源来源于会员上传，除本网组织的资源外，版权归原作者所有，如有侵犯版权，请立刻和本网联系并提供证据，本网将在三个工作日内改正。