生态输水工程对水系连通的多维影响:以塔里木河为例

作     者：胡瑞媛 畅建霞 邓铭江 周海鹰 郭爱军 王义民 HU Ruiyuan;CHANG Jianxia;DENG Mingjiang;ZHOU Haiying;GUO Aijun;WANG Yimin

作者机构：西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 新疆寒旱区水资源与生态水利工程研究中心新疆乌鲁木齐830000 新疆塔里木河流域管理局新疆库尔勒841000 

出 版 物：《水利学报》 (Journal of Hydraulic Engineering)

年 卷 期：2023年第54卷第11期

页      面：1359-1370页

核心收录：

学科分类：082802[工学-农业水土工程] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U2003204) 

主　　题：水系连通 生态输水 生态系统服务 塔里木河 

摘      要：生态输水工程一方面缓解了水资源时空分布不均的难题,另一方面改变了水系自然连通状态。本文结合图论与景观格局指数法,从形态、结构、功能三个维度构建水系连通评价指标体系,分析塔里木河干流生态输水工程实施前后,上、中、下游水系连通格局的时空演变。综合水系连通指数计算结果表明,生态输水以来上、中游水系连通指数先上升后渐趋稳定。生态输水之前由于断流,下游各维水系连通指数均呈下降趋势,生态输水以来下游水系连通指数开始上升,其中形态与结构连通指数响应较快,功能连通指数响应较慢。从趋势来看,水系连通指数不会随着生态输水工程的实施持续上升,而是存在一定的阈值。形态连通方面,生态输水后,上、中游水域由大面积连续斑块向小面积破碎斑块转化,下游大面积水域斑块增多。结构连通方面,水系连通时长增加,其中下游最为显著;生态输水前期上、中游水域面积减少,下游水域面积增加;输水后期流域整体水域面积增加,但上、中游持续和周期连通水域面积增幅减小,而下游增幅显著。功能连通方面,上、中游以供给和支持功能占主导,下游随着生态输水的进行,各类功能占比渐趋均衡。生态输水水量与各维水系连通指数均表现为正相关,水系形态、结构连通指数响应较快,功能连通指响应较慢,由此可见生态输水对塔里木河干流水系连通的提升具有积极效益。研究结果可为生态输水实践提供技术支撑。