节水灌溉对地下水补给的影响特性研究

上世纪五十年代末至九十年代初焉耆盆地经历了水土资源的大开发过程，由于农业灌区内大量引地表水进行灌溉，对农业及生态环境造成了很大的负面影响。本世纪初这种格局被井渠结合的灌溉模式所取代。而现阶段，盆地内规模化节水灌溉面积正不断扩大，井渠结合的灌溉模式模式中井灌的比例越来越高，利用地表水漫灌的耕地面积相应减少。由于灌溉模式的改变对区域地下水资源造成何种影响目前尚缺乏定量研究。因此，本文选择焉耆县下五号渠村作为试验区，通过野外调查、统计分析、现场试验及数值模拟的方法对试验区膜下滴灌、漫灌两种不同灌溉模式及其水源利用方式对区域地下水造成的影响进行研究。 本研究选取膜下滴灌、漫灌建立土壤水观测试验区，利用中子仪观测两种灌溉模式下土壤含水率变化情况。将土壤含水率作为研究膜下滴灌、漫灌对地下水入渗补给的响应变量，利用统计分析方法研究土壤含水率与灌溉、蒸发、地下水埋深之间的关系。研究结果表明，膜下滴灌对试验区地下水的入渗补给量可忽略不计；通过对试验区两次灌水（7月16日90mm，8月7日50mm）过程的观测分析，得到漫灌对区域地下水入渗补给持续时间为7d，其中灌水停止后3d为主要入渗时段；经过计算得到漫灌对区域地下水入渗补给系数为0.212。 通过在试验区内布设三眼地下水长观孔，利用MINI—DIVER记录得到地下水位动态记录。利用统计分析方法分析地下水埋深动态与地表引水灌溉、地下水开采及蒸发、气温间的关系。结果表明，在农业灌水期内，地下水动态受到地下水开采与地表引水灌溉的交替影响；地下水埋深减小能够准确反映引水过程，其埋深增加则主要受到地下水开采的影响。而其他因素仅对非农业灌溉期的地下水埋深动态变化有一定影响。 通过对试验区水文地质条件进行概化，建立相应的水文地质概念模型与数学模型，利用地下水数值模拟软件Processing MODFLOW建立试验区地下水数值模型。通过非参数检验验证所建立的地下水数值模型模拟结果良好。基于地下水均衡结果及不同水源利用方式对地下水的联合影响，力用数值模型预测试验区可能的膜下滴灌规模、地下水开采量、秋冬灌引水量。