干旱内陆河流域地表水地下水联合调度研究进展

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1、干旱内陆河流域地表水地下水联合调度研宄进展第28卷第2期2009年03月地理科学进展PROGRESSINGEOGRAPHYVol.28,No.2Mar.,200922孙栋元1，，伊力哈木1,，冯省利3,赵成义1（1.中国科学院新疆生态与地理研究所，乌鲁木齐830011;2.中国科学院研究生院，北京100049;3.新疆生产建设兵团农一师勘测设计院，阿克苏843000）摘要：地表水-地下水联合调度是解决干旱内陆河流域水资源短缺的一个冇效途径，对干旱区水资源优化配置具宥重要意义。以地表水地下水联合调度内涵为基础，分析了干旱内

2、陆河地表水-地不水联合调度模式的国内外研宄现状，对地表水地卞水联合调度的研宂方法进行了评价并指出存在的不足之处，展望了地表水与地下水联合调度的研究趋势。指出在未来地表水-地下水联合调度中应加强与气象学、生态学等多学科交叉研宄。探讨内陆河水资源高效利用模式和基于生态健康和环境发展的内陆河环境需水定值方法与阈值。开发内陆河地表水地下水联合调度信息系统和管理模式。指出综合水循环组成部分的集成模关键词：干旱内陆河；地表水-地下水；联合调度；井渠结合；系统规划；人工回灌地表水-地下水联合调度是以地表地下水资源利用、调配为对象，在一

3、定区域内为开发地表地下水资源、防治水患、保护生态环境、提高地表地下水资源综合利用效益而制定的总体措施计划与安排。地表水-地下水联合调度对于合理评价、分配和调度地表地下水资源，支持社会经济发展，改善自然生态环境，达到有计划地幵发利用地表地下水资源，使地表地下水资源开发与社会经济发展及自然生态环境保护相互协调有着重要作用。在干旱区开展地表水-地下水联合调度是解决水资源短缺的一个有效途径，是实现水资源持续利用，保护和改善生态环境的一个重要举措。通过井渠结合、系统规划、联合调配、人工回灌和抽取地下水等调度模式为区域水资源的优化利

4、用提供有效措施。而内陆河地表水-地下水联合调度对提高农业水资源的利用效率和经济效益，实现水资源的优化配置具有重要意义。地表水-地下水联合调度可以提供稳定的可供水量，能冇效控制地下水位，进行水资源的合理调配，从而减少干旱区水资源的时空差异，达到水资源优化配置和高效利用，从而改善干旱生态环境，促进干旱区水、生态和经济的协调发展。本文将对国内外地表水-地下水联合调度研宂现状、研究方法等方血进行评述，并对开展地表水-地下水联合调度的研究趋势进行展望，旨在促进干旱区地表水-地下水联合调度的研究。宂现状国内外关于地表水与地下水联合调

5、度的研究，己有几十年的历史。在此期间，各种模拟技术与优化方法得到了迅速发展，相应的地表水-地下水联合调度模式也得到了前所未有的发展。1.1井渠结合模式的研宄从1960年起，南亚已经成为世界上最大的将地下水作为灌溉用水的地区。调查显示，该地区农业灌溉所用的地下水来自于私有的水井，通过水井抽取地下水，结合水渠对农业区进行灌溉，灌溉面积超过灌溉区的75%［1,2］。吴红燕等利用Modflow对确定典型区的地表水、地下水联合调度进行模拟，并对新疆平原区水源地开发规模进行模拟预测，得到区内合理的地下水开采规模，实现地下水控制到临界

6、深度，减少土壤返盐，减少潜水无效蒸发，提高用水效率［3］。齐学斌根据水资源平衡的原理，对井渠结合灌区的地表水和地下水进行联合优化调度，并采取地膜覆盖集雨种植节水技术和引洪补源技术，收稿曰期:2008-10；修订日期:2008-12.基金项0:国家自然科学基金重点项目(40830640)；国家科技支撑计划(2007BAC03A0604)；中国科学院知识创新项目(KZCX2-YW-127)。作者简介：孙栋元(1978-)，甘肃民乐人，博士研究生，主要从事荒漠化防治与水文水资源力‘面研究。E-mail:gsausundy@12

7、6.com通讯作者：超成义(1966-)，新疆玛纳斯人，研究员，博士，主要从事干旱区水土资源开发与管理、水文学过程与生态学过程耦合机理的研究。E-mail:zcy@ms.xjb.ac.cn167173页168地理科学进展28卷实现灌区水资源的高效可持续利用［4］。针对井渠结合在北方地区存在着地表水地下水不能合理调配、地下水过量超采所致的水环境问题和灌溉效益不高等问题，提出井渠结合的地区节水农业综合技术体系，建立节水示范区。周维博等根据灌区多年降雨量、渠灌用水量、井灌用水量资料及渠井灌溉用水量的比值，利用多元非线性相关分析

8、法建立灌区地下水动态预报的数学模型，为灌区地下水合理开采和灌溉水资源优化配置提供依据［5］。在干旱区井渠结合是水资源合理利用的有效工程模式，也是改善农业环境和防治耕地盐碱化的重要举措。通过井渠结合的灌溉排水模式和运作方式，达到充分利用地下水，合理配置地表水的B的，实现干旱内陆河区地表水和地下水的统一调配，从而为干旱区