塔里木河下游应急输水前后生态变化遥感监测分析

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1、塔里木河下游应急输水前后生态变化遥感监测分析　　塔里木河是我国最长的内陆河，从它的源头叶尔羌河算起，全长2300km.主要支流阿克苏河、叶尔羌河、和田河汇合于肖夹克，肖夹克以下到台特玛湖为塔河干流，总长1321km[1].从阿拉尔至英巴扎为上游，长度447km；英巴扎至卡拉为中游，长度398km；卡拉至台特玛湖为下游，长度428km.塔河在卡拉以上的上中游河段，大体上沿着塔克拉玛干大沙漠的北部，由西向东；在卡拉以下的下游河段，则是沿着塔克拉玛干大沙漠的东边，由北向南，成为塔克拉玛干与其东的库木塔格大沙漠的分界线。　

2、　塔河干流两岸并不产水，其水源完全来自发源于四周山区的各支流。据1981-1993年的水文资料，塔河在阿拉尔站的年均水量是亿m3，其中阿克苏河提供亿m3，叶尔羌河亿m3，和田河亿m3.另外从孔雀河引入亿m3，因此塔河干流的总水量为亿m3[2].　　塔河两岸过去没有农田，盛长胡杨、枝柳和草甸，形成乔灌草的绿色植被带，是塔里木盆地四周人工绿洲的生态屏障，下游的南北向河道两岸更是分隔塔克拉玛干和库木塔格两大沙漠的绿色走廊。沿岸分布着8个县市十多个团场，养育了新疆总人口的44％。随着人类活动的加剧及水资源的过度利用，自20

3、世纪50年代以来，虽然各支流的天然来水没有减少，但由于源流区和干流上中游的用水不断增加，塔河在卡拉下泄的水量，从12亿m3逐步减少到亿m3。塔河最终从它的归宿台特玛湖萎缩到了现在的大西海子水库，塔河下游大西海子水库以下河道于1972年断流，台特玛湖于1974年干涸，下游320km河道由此消失。　　伴随着塔河的萎缩，河水的减少，断流正改变着塔河流域特别是下游的生态环境。目前上游依靠拦截塔河的大闸，将塔河来水几乎全部引入水库，又从孔雀河修渠引水接济，才得勉强维持，即使这样，水源仍不能得到保证，而且受下游地区的沙化威胁，

4、生态环境日益恶化，植被衰退、土地盐碱化、沙尘肆虐、少雨干旱、沙进人退。生态恶化的持续已经引起了国家和新疆维吾尔自治区政府的高度重视，从1999年开始实施治理塔河的一系列重大项目，解决水资源的问题是抢救塔河下游不断恶化生态的根本所在。　　1998年以来，博斯腾湖源流开都河来水一直偏丰，使得博斯腾湖水位长期居高不下，在湖水位不断升高的同时，湖面面积也在不断扩大，最大时增至1700多km2，周围及孔雀河沿岸部分地区不同程度的存在着防洪安全隐患，一部分沿湖地带常被湖水淹没。而为抢救塔河下游绿色走廊和生态系统正愁找不到水源，

5、20世纪80年代以来为解决兵团几个团场的农业灌溉问题，建成了连通孔雀河和塔河干流的库塔干渠，这使得向塔河下游应急输水在水源和工程设施方面都成为可能。从XX年5月中旬开始到XX年6月，新疆自治区连续5次将博斯腾湖水引入塔河下游河道内。　　表1　塔河5次应急输水一览　　　　　　　　次号　　　输水开始时间　　　输水结束时间　　　输水量/亿m3　　　输水至大西海子以下距离/km　　　台特玛湖水面面积/km2　　　　　　　第一次　　　XX年5月　　　XX年7月　　　　　　102　　　　　　　　　　　第二次　　　XX年11月　

6、　　XX年2月　　　　　　216　　　　　　　　　　　第三次　　　XX年4月　　　XX年11月　　　　　　360　　　10　　　　　　　第四次　　　XX年6月　　　XX年11月　　　　　　360　　　30　　　　　　　第五次　　　XX年3月　　　XX年6月　　　　　　360　　　280　　　　　　　3、生态变化遥感监测分析　　利用遥感等现代信息技术进行流域下游生态动态变化监测非常必要，通过卫星遥感手段提供准确的流域生态本底数据不仅事半功倍、快速有效，而且在一些无资料地区，对于大范围的变化监测又是不可替代的。为了解输

7、水效果及其对塔河下游的生态影响，中国水利水电科学研究院遥感技术应用中心针对连续3年的5次应急输水，通过地面实地调查并结合遥感信息资料的分析应用，研究了塔河应急输水，恢复下游河道以后生态改善状况的变化。　　研究资料主要包括Landsat7-ETM全波段图像和中巴资源卫星图像。选取1999年、XX年和XX年7月3个时相的图像数据进行分析。其中1999年代表应急输水前的情况，XX年代表输水过程中应急输水对生态环境的影响，XX年代表输水一段时间后生态环境的情况。由于XX年5月，Landsat卫星7号星发生故障，不能接收图像

8、，所以XX年的图像选用中巴资源卫星代替。　　合成后的三幅假彩色影像一方面反映出在应急输水工程实施后，塔河干流下游河道两侧植被有所改善。另一方面，从XX年的影像上可以明显看出在部分原先干涸的河道中已经有水，沿河两侧也出现了很多大小不一的湖泊，反映了河流生态的变化。除了通过宏观上定性的观察以外，通过遥感影像的解译结果和植被指数等来定量探讨应急输水对生态环境的影响