为深入理解热喀斯特湖与多年冻土间的相互作用,本文以青藏高原北麓河盆地典型热喀斯特湖区域为例,构建考虑热传导和热对流过程的水-冰-热耦合模型,对热喀斯特湖作用下的多年冻土退化特征及热喀斯特湖的水均衡进行模拟,计算地质环境和气候变暖对热喀斯特湖水均衡和冻土的影响。研究结果表明:热喀斯特湖周围冻土逐步退化并形成贯穿融区,导致地下水循环模式发生改变;在地表温度作用下,形成的活动层厚度为3.35 m;热喀斯特湖在整个模拟时段内表现为负均衡,其排泄量在285~388 a间显著增加;地层渗透性能决定了热喀斯特湖和生态环境的发展方向;气候变暖加速多年冻土向季节冻土转变。研究结果可为进一步认识寒旱区生态水文过程提供科学依据。
在对乌鲁木齐河流域历年的调查资料和研究成果进行收集分析的基础上,对乌鲁木齐河流域上游天然河道与引水干渠流量进行定期监测,并对流域尺度遥感和同位素技术的蒸发量进行量化研究,系统地揭示流域地下水动态特征,构建含水层系统结构,并对流域水资源的利用现状及存在问题进行分析,深化对流域地下水与地表水相互作用机理的认识。进而系统分析流域水资源开发利用过程导致的地下水相关地质环境问题,构建基于多元信息校正的地表水与地下水耦合数值模型,重塑流域山区来水与水资源开发利用驱动的水环境变迁、地表水地下水相互作用、生态响应等过程,揭示它们之间的依存关系、作用机制及主控因素,提出流域地下水地表水联合调控、水资源优化配置的方案。
2014-01