Ecological water conveyance effect in the lower reaches of Tarim River

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2023.00009

Journal of Desert Research ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (4): 231-240.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2023.00009

Ecological water conveyance effect in the lower reaches of Tarim River

Yongpeng Wang¹^,²(), Alimujiang², Long Zhou¹, Pengnian Yang¹(), Siyang Feng¹^,³, Yanwen Wang⁴

^1.College of Water Conservancy and Civil Engineering，Xinjiang Agricultural University，Urumqi 830052，China
^2.Xinjiang Water Development Investment Group，Urumqi 830000，China
^3.Institute of Hydrology and Water Resources，Nanjing Institute of Water Resources Sciences，Nanjing 210029，China
^4.Water Conservancy and Hydropower Survey and Design Institute of Tacheng District，Tacheng 834700，Xinjiang，China

Received:2022-12-09 Revised:2023-02-20 Online:2023-07-20 Published:2023-08-14
Contact: Pengnian Yang

Abstract

Abstract:

The ecological water conveyance effect in the lower reaches of Tarim River was analyzed to provide scientific guidance for optimizing the allocation strategy of ecological water conveyance. Based on Landsat series images， meteorological data and field drilling data， the land use type and vegetation coverage were interpreted， and the evolution trend of vegetation water consumption and groundwater depth was determined to explore the multiple effects of ecological water transport. The results showed that：（1）From 2000 to 2020， the area and coverage of forest and grassland increased significantly in the lower reaches of the Tarim River， and each 1×10⁸ m³ ecological water corresponded to 5.40 km² natural vegetation area and 0.14% vegetation coverage increase. （2）From 2000 to 2015， the center of gravity of vegetation water consumption moved along the main stream of Tarim River， and from 2015 to 2020， it moved to the natural overflow area， with a total of 4 359 m to the southeast. （3）The groundwater level in the natural overflow area increased by 5 m， the groundwater level in the 2 km area along the main river increased by 1-3 m， and the groundwater level in the 2-5 km area outside the river increased by 0-1 m. （4）The suitable water consumption of natural vegetation is about 200 mm·a^-1. In the early stage of ecological water transport， there is only inefficient dissipation in the local area along the main river channel， and in the later stage， a large number of natural overflow areas are concentrated. The 21-year ecological water conveyance practice shows that： The natural vegetation was significantly improved， the groundwater level was significantly increased， and the ecological water conveyance effect was significant. However， due to the restriction of the solidification of the existing water conveyance mode， the spatial distribution of ecological water quantity is not balanced and the inefficient dissipation， and the ecological water conveyance mode still has the necessity of optimization.

Key words: lower reaches of Tarim River, vegetation restoration, groundwater depth, characteristics of vegetation water consumption, ecological water conveyance effect

CLC Number:

P349

Yongpeng Wang, Alimujiang, Long Zhou, Pengnian Yang, Siyang Feng, Yanwen Wang. Ecological water conveyance effect in the lower reaches of Tarim River[J]. Journal of Desert Research, 2023, 43(4): 231-240.

Figures/Tables 13

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年份	生长期
	生长中期		生长末期
	142/32	141/32	142/32	141/32
2000	2000-08-26	2002-06-29	2000-11-05	2001-11-17
2005	2005-08-15	2005-08-08	2005-11-03	2006-11-15
2010	2010-09-07	2010-09-07	2010-12-03	2010-11-10
2015	2015-09-12	2015-08-20	2015-11-15	2015-11-24
2020	2020-08-08	2020-09-18	2020-11-12	2020-11-21

年份	生长期
	生长中期		生长末期
	142/32	141/32	142/32	141/32
2000	2000-08-26	2002-06-29	2000-11-05	2001-11-17
2005	2005-08-15	2005-08-08	2005-11-03	2006-11-15
2010	2010-09-07	2010-09-07	2010-12-03	2010-11-10
2015	2015-09-12	2015-08-20	2015-11-15	2015-11-24
2020	2020-08-08	2020-09-18	2020-11-12	2020-11-21

输水次数	输水方式	输水时段	大西海子水库总下泄水量/万m3	台特玛湖入湖量 /万m3
第一次输水	单通道输水	2000年5—7月	9 923	0
第二次输水	单通道输水	2000年8月至2001年2月	22 655	0
第三次第一阶段	单通道输水	2001年4—7月	18 434	0
第三次第二阶段	双通道输水	2001年9—11月	19 791	748
第四次输水	双通道输水、汊河输水	2002年7—11月	33 129	1 418
第五次第一阶段	双通道输水、面状输水	2003年3—7月	34 029	2 315
第五次第二阶段	单通道输水	2003年8—11月	27 998	662
第六次输水	双通道输水	2004年4—6月	10 528	0
第七次第一阶段	单通道输水	2005年4—6月	5 237	0
第七次第二阶段	单通道输水	2005年8—11月	22 998	497
第八次输水	单通道输水	2006年9—11月	20 098	0
第九次输水	双通道输水	2007年10月	1 412	0
第十次输水	单通道输水	2009年12月	1 027	0
第十一次输水	双通道输水	2010年6—11月	38 952	1 018
第十二次输水	双通道输水、汊河输水	2011年4—11月	85 211	7 826
第十三次输水	双通道输水、汊河输水	2012年4—11月	66 716	7 016
第十四次输水	双通道输水、汊河输水	2013年4—5月	48 800	17 454
第十五次输水	双通道输水、汊河输水	2014年6—6月	727	0
第十六次输水	双通道输水、汊河输水	2015年8—11月	46 128	2 937
第十七次输水	双通道输水、汊河输水	2016年8—10月	67 611	13 977
第十八次输水	双通道输水、汊河输水	2017年4—2018年1月	121 461	35 900
第十九次输水	双通道输水、汊河输水	2018年2—11月	70 006	0
第二十次输水	双通道输水、汊河输水	2019年8—12月	46 482	16 900
第二十一次输水	双通道输水、汊河输水	2020年9—11月	27 934	6 500

输水次数	输水方式	输水时段	大西海子水库总下泄水量/万m3	台特玛湖入湖量 /万m3
第一次输水	单通道输水	2000年5—7月	9 923	0
第二次输水	单通道输水	2000年8月至2001年2月	22 655	0
第三次第一阶段	单通道输水	2001年4—7月	18 434	0
第三次第二阶段	双通道输水	2001年9—11月	19 791	748
第四次输水	双通道输水、汊河输水	2002年7—11月	33 129	1 418
第五次第一阶段	双通道输水、面状输水	2003年3—7月	34 029	2 315
第五次第二阶段	单通道输水	2003年8—11月	27 998	662
第六次输水	双通道输水	2004年4—6月	10 528	0
第七次第一阶段	单通道输水	2005年4—6月	5 237	0
第七次第二阶段	单通道输水	2005年8—11月	22 998	497
第八次输水	单通道输水	2006年9—11月	20 098	0
第九次输水	双通道输水	2007年10月	1 412	0
第十次输水	单通道输水	2009年12月	1 027	0
第十一次输水	双通道输水	2010年6—11月	38 952	1 018
第十二次输水	双通道输水、汊河输水	2011年4—11月	85 211	7 826
第十三次输水	双通道输水、汊河输水	2012年4—11月	66 716	7 016
第十四次输水	双通道输水、汊河输水	2013年4—5月	48 800	17 454
第十五次输水	双通道输水、汊河输水	2014年6—6月	727	0
第十六次输水	双通道输水、汊河输水	2015年8—11月	46 128	2 937
第十七次输水	双通道输水、汊河输水	2016年8—10月	67 611	13 977
第十八次输水	双通道输水、汊河输水	2017年4—2018年1月	121 461	35 900
第十九次输水	双通道输水、汊河输水	2018年2—11月	70 006	0
第二十次输水	双通道输水、汊河输水	2019年8—12月	46 482	16 900
第二十一次输水	双通道输水、汊河输水	2020年9—11月	27 934	6 500

年份	林地	草地	荒漠	水域	耕地
2000	96.50	391.68	1 929.57	75.01	137.25
2005	123.26	442.33	1 814.67	108.96	140.79
2010	139.33	477.08	1 805.38	70.60	137.62
2015	145.28	574.22	1 716.29	63.31	130.90
2020	149.23	718.19	1 626.64	8.71	127.23

Ecological water conveyance effect in the lower reaches of Tarim River

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年份	林地	草地	荒漠	耕地
2000	20.22	11.45	2.39	60.41
2005	34.57	17.48	3.30	91.09
2010	26.79	15.00	3.28	52.18
2015	32.53	18.75	2.85	54.70
2020	36.93	22.13	3.16	90.16

点号	取样点位置	经度/（°）	纬度/（°）	地下水埋深/m	植被耗水量/mm
1	昆阿斯特闸附近	87.8684	40.4459	2.00	219.31
2	英苏断面距离其文阔尔河50 m	87.9409	40.4321	5.00	106.99
3	英苏断面距离其文阔尔河1 050 m	87.9403	40.4269	4.70	61.50
4	英苏断面中间裸地	87.9412	40.4168	5.18	62.67
5	英苏断面距离老塔河500 m	87.9409	40.4066	4.70	69.09
6	英苏断面距离老塔河50 m	87.9411	40.4003	3.74	107.22
7	喀尔达依断面距离其文阔尔河50 m	88.1742	40.3718	5.33	46.37
8	喀尔达依断面距离其文阔尔河1 050 m	88.1645	40.3667	8.28	44.76
9	喀尔达依断面距离其文阔尔河4 000 m	88.1229	40.3234	1.13	196.95
10	博孜库勒断面距离老塔河2 000 m	88.1306	40.3392	1.60	222.67
11	博孜库勒断面距离老塔河1 050 m	88.1129	40.3111	6.80	47.44
12	博孜库勒断面距离老塔河50 m	88.1077	40.3029	2.73	125.56
13	博孜库勒湿地北侧边缘	87.7909	40.5285	2.80	124.55
14	博孜库勒湿地红柳多发地	87.7910	40.5279	1.55	268.94
15	库木吐格湿地中心	87.7926	40.5272	0.62	315.37
16	博孜库勒湿地中心	87.7920	40.5274	2.30	135.48
17	博孜库勒湿地边缘	87.7914	40.5249	1.81	164.14
18	库木吐格湿地中心南50 m	87.7936	40.5269	0.92	301.15
19	库木吐格湿地边缘	87.7947	40.5268	1.90	157.95
20	其文库勒中心地	88.2544	40.4165	1.47	188.88
21	其文库勒边缘、红柳多发区域	88.2525	40.4162	1.68	152.74
22	其文库勒湿地高地	88.2534	40.4171	2.63	147.95

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