鄭淑丹,阿布都熱合曼·哈力克,2
(1.新疆大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 綠洲生態(tài)教育部重點實驗室,烏魯木齊 830046;2.中國礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測繪學(xué)院,江蘇 徐州 221008)
且末綠洲適宜規(guī)模研究
鄭淑丹1,阿布都熱合曼·哈力克1,2
(1.新疆大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院 綠洲生態(tài)教育部重點實驗室,烏魯木齊 830046;2.中國礦業(yè)大學(xué) 環(huán)境與測繪學(xué)院,江蘇 徐州 221008)
干旱區(qū)平原綠洲,應(yīng)以水為中心確定綠洲規(guī)模,防止水資源不足情況下土地過度開發(fā)造成的荒漠化和沙漠化。應(yīng)用基于生態(tài)水熱平衡的適宜綠洲規(guī)模數(shù)學(xué)模型,對且末綠洲現(xiàn)狀年的綠洲適宜發(fā)展規(guī)模進行了研究。結(jié)果表明:(1)且末綠洲穩(wěn)定性指數(shù)為0.535 8,綠洲處于亞穩(wěn)定狀態(tài),生態(tài)系統(tǒng)呈開始退化趨勢,綠洲需要較高的投入才能保持穩(wěn)定。(2)且末綠洲適宜規(guī)模為609.22~812.29km2,且末綠洲適宜耕地面積為92.66~123.55km2。通過資料可知,且末綠洲現(xiàn)有規(guī)模為992.16km2,超出適宜規(guī)模0.2~0.6倍;現(xiàn)有耕地面積為150.88km2,也超出了適宜耕地面積的0.2~0.6倍。從生態(tài)可持續(xù)角度出發(fā),綠洲面積不宜再擴大。
且末綠洲;水熱平衡法;適宜規(guī)模
現(xiàn)代經(jīng)濟意義的綠洲是指荒漠中自然形成或通過人工灌溉形成的農(nóng)牧業(yè)發(fā)達的地方。在自然狀態(tài)下,綠洲與荒漠處在一種競爭平衡狀態(tài)[1]。綠洲是干旱區(qū)特殊的景觀類型,是干旱區(qū)的精華所在[2]。在西北干旱區(qū),山地-荒漠-綠洲構(gòu)成了一個完整的生態(tài)系統(tǒng),綠洲景觀生態(tài)系統(tǒng)為水資源調(diào)配區(qū)與消耗區(qū),處于中心位置,不論是荒漠的開發(fā)還是山區(qū)資源的利用,均是以綠洲作為支撐點,并最終服務(wù)于綠洲[3]。適宜綠洲就是要通過科學(xué)途徑確定綠洲的適宜規(guī)模,即綠洲規(guī)?;蚓G洲適宜面積[4]。
20世紀(jì)80年代后期至90年代初期,關(guān)于綠洲規(guī)模的研究嚴(yán)格意義上還不算適宜規(guī)模研究,其主要是探討綠洲規(guī)模(耕地面積)與水資源等影響因素之間的關(guān)系。
式中:y——綠洲規(guī)模(耕地面積);a——特殊影響因子;b1,b2,…,bn——綠洲規(guī)模y對x1,x2,…,xn各綠洲面積影響因素的依賴程度,即x1,x2,…,xn對綠洲規(guī)模y的貢獻大??;x1,x2,…,xn——綠洲面積(耕地面積)影響因素,但其基本確定了“以水定綠洲”的理念,為后來適宜規(guī)模研究提供了基礎(chǔ)。
綠洲規(guī)模的大小主要取決于可利用的水資源量及其利用水平。國內(nèi)不少學(xué)者對此進行了大量的研究,韓德麟[5]認(rèn)為干旱區(qū)每養(yǎng)育1hm2綠洲所需水量為5 415m3,鄧永新[6]等建立了綠洲規(guī)?;貧w預(yù)測模型。湯奇成[7]利用塔里木盆地綠洲與河川徑流之間的關(guān)系,建立了耕地面積與水資源總量之間的回歸方程。姜德華[8]等建立了灌溉面積與引水量的定量關(guān)系。陳昌毓[9]分析了綠洲的穩(wěn)定性,計算了河西走廊各流域綠洲生態(tài)需水定額、適宜面積和綠洲農(nóng)田適宜面積。李小明[10]等在對塔南綠洲多年研究的基礎(chǔ)上,提出了“適度綠洲”的概念,王忠靜[11]等人通過對比綠洲景觀及預(yù)期相應(yīng)的水熱平衡關(guān)系,提出現(xiàn)代經(jīng)濟意義下綠洲穩(wěn)定性及其開發(fā)利用方向的綠洲綠色指數(shù)和計算方法,用以快速診斷綠洲宏觀水資源開發(fā)利用問題,設(shè)計綠洲適宜的發(fā)展規(guī)模,對于分析干旱內(nèi)陸河流域綠洲適宜規(guī)模較為合適。本文擬采用王忠靜[11]等人的研究成果對且末綠洲的適宜發(fā)展規(guī)模進行研究,為當(dāng)?shù)貨Q策者在區(qū)域規(guī)劃、生態(tài)建設(shè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展以及水土資源開發(fā)等方面提供科學(xué)參考。
且末綠洲所在的且末縣位于塔里木盆地東南緣、昆侖山北麓,東與若羌縣交界,西與和田地區(qū)的民豐縣相鄰,南屏阿爾金山與西藏接壤,北部伸入塔克拉瑪干沙漠與沙雅縣、尉犁縣相望。且末綠洲位于車爾臣河沖積三角洲地帶,整個綠洲呈狹長的沿水系分布的條帶狀,東西長320km,南北寬450km。介于東經(jīng)83°25′-87°30′,北緯35°40′-40°10′之間。全縣總面積14.025萬km2,是全國面積第二大縣,但綠洲面積僅占全縣面積的4.3%[12]。
且末縣地處歐亞大陸腹地,南有青藏高原及昆侖山橫臥,暖濕空氣不易流入,北有天山阻斷,水汽來源很少,受浩瀚沙漠影響,從而形成暖溫帶大陸性干旱氣候。這里光照充足,熱量豐富,全年太陽總輻射量為499.1kJ/cm2;氣溫晝夜差別比較大,日較差最大可達24℃;無霜期較短,平均無霜期為165d;降水極少,平均降水量為18.6mm,年蒸發(fā)量高達2 506.9 mm,為降水量的130~140倍,干燥度為33;春夏季多大風(fēng)、風(fēng)沙天氣,7級以上的大風(fēng)日有10d左右。
且末縣境內(nèi)的河流均發(fā)源于昆侖山和阿爾金山北麓。水源主要來自冰雪融水、山區(qū)降水和地下泉水等。主要有8條山溪性河流,年總徑流量16.5億m3,地下水補給13.91億m3,其中車爾臣河水量最多,多年平均徑流量5.6億m3,占全區(qū)總徑流量的33.3%,是且末綠洲工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中利用最多的一條河流,其他河流處于未開發(fā)狀態(tài)。水是綠洲最主要的資源,水的分布決定了綠洲范圍,而水量的多少和水資源的開發(fā)利用決定了綠洲的現(xiàn)狀發(fā)展及動態(tài)變化[13]。
且末縣是一個以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟為主體的綠洲灌溉農(nóng)業(yè)縣,縣轄1個鎮(zhèn)、11個鄉(xiāng)(3個牧業(yè)鄉(xiāng))、1個良種場、2個國營牧場、2個農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)區(qū)。且末綠洲是全縣主要的人類活動及農(nóng)業(yè)活動場所,是政治、文化、經(jīng)濟和交通的中心。該縣自然資源豐富,光照條件很好,有利于綠洲實現(xiàn)以效益為中心的綠色生態(tài)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[14]。
新疆水資源的空間分布不均衡是一種普遍情況,且末縣也不例外。且末綠洲位于世界上第二大沙漠塔克拉瑪干沙漠的東北部,該綠洲周圍被荒地和沙漠環(huán)繞;再加上且末綠洲是個隔離于周圍綠洲的典型的孤獨綠洲,這樣的特殊環(huán)境形成了該綠洲獨特的水文特征,生態(tài)脆弱,氣候極端干旱,降水稀少,蒸發(fā)劇烈,決定了且末綠洲規(guī)模與該地區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展跟水資源有密切聯(lián)系的特點,即水資源是該地區(qū)的開發(fā)和社會經(jīng)濟發(fā)展的決定因素。
20世紀(jì)90年代后,適宜綠洲規(guī)模的定義出現(xiàn),兩個具有代表性的適宜綠洲規(guī)模模型也被突出,一個是水量平衡模型,另一個是水熱平衡模型,并被應(yīng)用于實例研究。1990年陳昌毓首次提出了適宜綠洲規(guī)模的水量平衡模型,在確定單位面積綠洲和耕地生態(tài)需水量的基礎(chǔ)上,采用水量平衡法對河西走廊石羊河、黑河和疏勒河三流域的14個縣市適宜綠洲規(guī)模和適宜耕地面積進行了計算。適宜綠洲規(guī)模模型基本上也在這個時期被提出。
進入21世紀(jì)后,有關(guān)綠洲規(guī)模的研究不斷深入,方興未艾。王忠靜等提出了適宜綠洲規(guī)模的水熱平衡模型,根據(jù)生態(tài)的水熱平衡原理,建立了評價綠洲水熱平衡的指標(biāo),提出了適宜綠洲規(guī)模的水熱平衡計算公式,并將其應(yīng)用于河西走廊的石羊河、黑河和疏勒河流域。隨后,郭銘和李新以河西走廊酒泉綠洲為研究對象,采用水量平衡法計算酒泉綠洲1986年和2000年適宜綠洲規(guī)模和適宜耕地面積,并在此基礎(chǔ)上套用了綠洲規(guī)模的安全系數(shù)。黃領(lǐng)梅在考慮生態(tài)和環(huán)境要求的基礎(chǔ)上利用水熱平衡法,經(jīng)歷了綠洲分層結(jié)構(gòu),對塔里木河流域的和天河綠洲適宜規(guī)模和適宜灌溉面積進行了研究。陳小兵等以新疆塔里木盆地渭干河灌區(qū)為例,在考慮恢復(fù)渭干河下游荒漠植被的需要和灌區(qū)引水實際情況的基礎(chǔ)上,采用水量平衡法和水熱平衡法計算了灌區(qū)適宜綠洲與耕地面積。王根緒等以黑河流域額濟納綠洲為例,預(yù)測了不同供水條件下額濟納綠洲面積的動態(tài)變化,并計算出了實現(xiàn)綠洲不同目標(biāo)情況下需要的來水量。
綠洲是基于荒漠背景下的“濕島”、“綠島”。確定其規(guī)模時,須采用能反映該區(qū)域特征的水熱平衡指標(biāo)。王忠靜等根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)的水熱平衡原理,提出評價綠洲水熱平衡的指標(biāo)綠洲綠色指數(shù)(綠度)H0,并在此基礎(chǔ)上建立了適宜綠洲規(guī)模的水熱平衡模型。
2.1.1 水資源對綠洲穩(wěn)定性的影響 水是干旱區(qū)綠洲穩(wěn)定的基礎(chǔ)和依據(jù),水資源的開發(fā)利用決定了綠洲的現(xiàn)狀發(fā)展及動態(tài)變化。有學(xué)者認(rèn)為綠洲趨于穩(wěn)定的規(guī)模與綠洲需水之間存在一種定量的關(guān)系,如何衡量水資源的消耗與綠洲系統(tǒng)的穩(wěn)定,可以依照王忠靜等人根據(jù)生態(tài)的水熱平衡原理,建立的評價綠洲水熱平衡指標(biāo)H0用以評價綠洲的穩(wěn)定性狀況[15]。
式中:W——綠洲區(qū)年均凈客水消耗量(億m3),也即其客水消耗量,從水資源規(guī)劃意義上,是分配給綠洲的客水額度;W1——綠洲區(qū)內(nèi)年均工業(yè)和人畜凈耗水量(億m3),對綠洲植被生長無貢獻,應(yīng)從水熱平衡中扣除;An——現(xiàn)有綠洲面積(km2);r——綠洲區(qū)內(nèi)年降水量(mm);ET0——按彭曼公式計算的參考作物蒸騰量(mm)。
H0是荒漠中綠洲區(qū)的實際水分條件與熱量條件的相對平衡分析,既從綠洲內(nèi)部反映綠洲生態(tài)的進化與退化的方向或者綠洲擴張與萎縮的趨勢,也從區(qū)域總體角度反映綠洲景觀的“綠度”或穩(wěn)定度,是反映水熱平衡關(guān)系的中小尺度指標(biāo)。H0越大,綠洲綠色生態(tài)受水分的脅迫越小,綠洲穩(wěn)定性越高,反之亦然,因此稱H0為綠色指數(shù)或綠洲穩(wěn)定性指數(shù)。按照天然景觀特性將綠洲綠色指數(shù)及其相對于現(xiàn)代經(jīng)濟意義下的綠洲穩(wěn)定度劃分如表1所示。
表1 綠洲穩(wěn)定度劃分
對于某一特定區(qū)域,式(1)中ET0和r即為定值,W1的變化暫不考慮,則該綠洲的穩(wěn)定性就取決于客水量與綠洲規(guī)模的匹配。
2.1.2 綠洲適宜規(guī)模 由于綠洲植被并不是“參考作物”,有天然和人工的喬木、灌木、草本植被以及各種種植作物,其不受水分脅迫的騰發(fā)量與參考騰發(fā)量不同,因此,要將參考騰發(fā)量進行修正,以符合綠洲植被的實際騰發(fā)量。借鑒作物灌溉中的作物系數(shù)概念,引入植物系數(shù)Kp。這里Kp為綠洲內(nèi)主要作物的綜合作物系數(shù),包括種植作物、樹木、草地及天然植被。許多研究表明,多數(shù)種植作物最佳產(chǎn)量時的水分騰發(fā)量均小于其最大騰發(fā)量。因此,對于干旱區(qū)天然綠洲改造和人工綠洲建設(shè)的規(guī)劃,植物水分騰發(fā)量還應(yīng)進一步修正。進一步修正從整體角度看,相當(dāng)于設(shè)計整個綠洲的“綠度”維持在適宜的水平H*0。由上述分析,適宜綠洲規(guī)模的計算公式為[15]:
式中:A——適宜綠洲面積;Kp——綠洲內(nèi)主要植物的綜合植物系數(shù),是反映植物本身生物學(xué)性狀對需水量的影響參數(shù),可以參照各種作物系數(shù),加權(quán)平均;H*0——綠洲內(nèi)設(shè)計的“綠度”,主要考慮綠洲周圍的自然環(huán)境、人工維護與干擾的程度和綠洲規(guī)模本身影響。自然環(huán)境惡劣,綠洲規(guī)模較小,宜采用較大值,反之亦然,為維護綠洲穩(wěn)定,H*0一般在0.75~1取值;其它符號意義同式(1)。
2.1.3 綠洲適宜灌溉耕地面積 在確定了綠洲的適宜規(guī)?;A(chǔ)上,適宜灌溉耕地面積的計算可表示為[15]:
式中:Ac——適宜耕地面積(km2);A——適宜綠洲面積;Kt——土地耕地利用系數(shù)(耕地占綠洲總面積的百分比),考慮綠洲防護林、渠系、道路及居民地等占地,不宜大于70%。
綠洲的穩(wěn)定及其發(fā)展在一定程度上還取決于外圍環(huán)境狀態(tài)。一般綠洲均存在3層結(jié)構(gòu),即外圍、邊緣與內(nèi)部。由于所處層次不同,綠洲的綠度與植被系數(shù)均有較大差異。如外圍灌草帶或防風(fēng)固沙林帶,由于自然條件惡劣,即使在充分灌溉條件下,其綠度與穩(wěn)定度也均無法與綠洲內(nèi)部相一致;綠洲均依賴地表徑流澆灌,在其上游邊緣由于受山區(qū)保護,一般不需要建設(shè)防護林帶,多為戈壁或沙漠。綠洲分布之所以具有分層結(jié)構(gòu),在于其各部分植被的類型、組成、生長狀態(tài)等不同。綠洲良好的結(jié)構(gòu)必須由林木、草地和農(nóng)田之間的適當(dāng)比例作為基本骨架。根據(jù)這一概念以及西北干旱區(qū)綠洲結(jié)構(gòu),林、草地面積宜占綠洲面積的8%~15%。
且末綠洲位于車爾臣河沖積三角洲地帶,整個綠洲呈狹長的沿水系分布的條帶狀。且末綠洲年均凈客水消耗量由地表水資源構(gòu)成,綠洲多年引用的地表水主要來源于車爾臣河(其它河流由于水體礦化度相對比較高、水質(zhì)較差、季節(jié)變化大,現(xiàn)階段處于未開發(fā)利用狀態(tài))?,F(xiàn)狀年(2009年),灌區(qū)主要從革命大渠、第二分水樞紐引水,車爾臣河且末水文站革命大渠合成斷面平水年年徑流量5.113億m3,偏枯年年徑流量4.309億m3。在現(xiàn)狀工程條件下,革命大渠引水樞紐、第二分水樞紐實際多年引水量在2.3億m3左右。且末縣年總儲量為21.53億m3,地表徑流量為8.258億m3,地下水量7.94億m3,車爾臣河流域平原區(qū)地下水補給量為3.6億m3,可開采量1.1億m3,開采潛力較大,主要是在縣城和少數(shù)鄉(xiāng)村打井供人畜飲用,少量用于灌溉,目前地下水年僅開采491.28萬m3。灌區(qū)內(nèi)雖引水量很大,但多數(shù)通過灌溉、渠道和田間下滲到地下,灌區(qū)實際凈耗水量不多,其凈消耗水資源W為3.270 8億m3;綠洲內(nèi)工業(yè)化水平很低,年均工業(yè)和人畜凈耗水量W1為426.021 8萬m3;地下水開采程度低,僅用于工業(yè)和人畜用水,實際沒有參與水熱平衡;由遙感圖像可知,綠洲現(xiàn)有面積是992.16km2;年均降雨量r為18.6mm;該區(qū)作物的蒸騰量ET0為642mm。
根據(jù)以上數(shù)據(jù),將其帶入式(1)計算的綠洲水熱平衡的指標(biāo)H0只有0.535 8,其值在0.5~0.75之間,可見生態(tài)系統(tǒng)呈開始退化趨勢,目前保持其穩(wěn)定和生態(tài)景觀全依賴于車爾臣河流域水資源的灌溉。且末綠洲內(nèi)部主要種植小麥、玉米等作物,其植被系數(shù)取0.85,綠洲設(shè)計“綠度”取0.75~1,由式(2)可得且末綠洲適宜面積為609.220~812.294km2。通過遙感資料可知,且末綠洲現(xiàn)有綠洲面積為992.16 km2,稍大于綠洲適宜面積。通過且末綠洲現(xiàn)有耕地面積與現(xiàn)有綠洲面積的百分比,可將且末綠洲的土地耕地利用系數(shù)定為0.152 1,由式(3)計算出且末綠洲內(nèi)部適宜灌溉的耕地面積為92.662~123.55km2。通過統(tǒng)計年鑒可知,且末綠洲現(xiàn)有耕地面積為150.887 3km2,也稍大于適宜耕地面積。
(1)綠洲趨于穩(wěn)定的規(guī)模與綠洲需水之間存在一種定量的關(guān)系,這種關(guān)系可以利用綠洲綠色指數(shù)或綠洲穩(wěn)定性指數(shù),簡稱“綠度”H0來表示。H0越大,綠洲綠色生態(tài)受水分的脅迫越小,綠洲穩(wěn)定性越高,反之亦然。根據(jù)王忠靜等人提出的水熱平衡原理,計算的且末綠洲綠度為0.535 8,根據(jù)表1可看出其值在0.5~0.75范圍內(nèi),屬于亞穩(wěn)定狀態(tài),可見生態(tài)系統(tǒng)呈開始退化趨勢,綠洲需要較高的投入才能保持穩(wěn)定。
(2)干旱區(qū)平原綠洲,應(yīng)以水為中心確定綠洲規(guī)模,防止水資源不足情況下土地過度開發(fā)造成的荒漠化和沙漠化。現(xiàn)狀年常規(guī)灌溉條件下由水熱平衡數(shù)學(xué)模型計算出且末綠洲適宜規(guī)模為609.220~812.294 km2,且末綠洲適宜耕地面積為92.662~123.55 km2。通過資料可知,且末綠洲現(xiàn)有規(guī)模為992.16 km2,超出適宜規(guī)模0.2~0.6倍,超出了水資源的承載力?,F(xiàn)有耕地面積為150.887 3km2,也超出了適宜耕地面積的0.2~0.6倍。
隨著流域經(jīng)濟的發(fā)展尤其是農(nóng)牧業(yè)的快速發(fā)展以及人口的不斷增加,當(dāng)?shù)厮Y源將會面臨更大的壓力,從生態(tài)可持續(xù)角度出發(fā),為維持較高水平的綠洲穩(wěn)定性,綠洲面積不宜再擴大。因而,需要對綠洲進行適當(dāng)調(diào)整,調(diào)整農(nóng)牧林比例,在適宜地區(qū),因地制宜地實行退耕還林還草、調(diào)整農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)、改進灌溉方式、推廣高新節(jié)水技術(shù)、降低耕地灌溉定額。修建山區(qū)水庫,替代平原水庫,降低平原水庫的無效損耗。
(1)調(diào)整綠洲農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu),發(fā)展節(jié)水產(chǎn)業(yè)。且末綠洲經(jīng)濟主要以農(nóng)牧業(yè)為主,在農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中糧食作物的播種面積明顯偏高,大量的勞動力、土地和水資源投入到生產(chǎn)周期長、附加值低的糧食作物的生產(chǎn)中,不僅使農(nóng)業(yè)需水增加,同時極大制約了流域內(nèi)經(jīng)濟的發(fā)展。目前對于且末綠洲,在穩(wěn)定發(fā)展種植業(yè)的同時,要充分利用本地區(qū)優(yōu)勢,重點發(fā)展林果業(yè)和畜牧業(yè),發(fā)展農(nóng)副產(chǎn)品加工工業(yè),逐步開發(fā)流域內(nèi)豐富的礦產(chǎn)資源和天然氣、石油等能源資源,大力發(fā)展以旅游業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè),同時通過引進節(jié)水作物或節(jié)水技術(shù)大力發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)。
(2)加快徑流調(diào)節(jié)工程和灌區(qū)節(jié)水工程建設(shè)。車爾臣河主要以冰雪融水補給為主,河流徑流量受季節(jié)影響較大,年內(nèi)分配極不均衡,僅夏秋兩季的徑流量就占到全年徑流總量的74.7%。因此,修建一些徑流調(diào)節(jié)工程,調(diào)節(jié)水的時空分布,以確保水資源供給和農(nóng)作物免受旱澇災(zāi)害的影響。此外,由于缺少必要的節(jié)水設(shè)施和節(jié)水工程,灌區(qū)仍采用大水漫灌的澆灌方式,不僅造成水資源的巨大浪費,同時還產(chǎn)生土壤次生鹽漬化等問題。因此應(yīng)加大對節(jié)水設(shè)施與工程的投資,加快節(jié)水灌溉工程的建設(shè),合理有效地使用水資源。
(3)提高地下水資源利用率。且末平原區(qū)地下水資源較為豐富,且水質(zhì)較好。車爾臣河流域地下水補給量為3.6億m3,其中可開采量為1.1億m3。但目前流域內(nèi)灌區(qū)主要還是依靠車爾臣河河水進行灌溉,對地下水的利用程度很低,年提取水量僅388.06萬m3,為可開采地下水的3.5%。因此,加快地下水資源開發(fā),增加可利用水資源總量,通過開源從一定程度上緩解水資源壓力。
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Study on Suitable Scale of Qiemo Oasis
ZHENG Shu-dan1,Abdirahman·HALIK1,2
(1.College of Resources and Environmental Science,Xinjiang University,Key Laboratory of Oasis Ecology,Ministry of Education,Urumqi830046,China;2.School of Environment and Spatial Informatics,China University of Mining &Technology,Xuzhou,Jiangsu221008,China)
Arid plain oasis scale should be identified in terms of the priority of the capacity of water supply,and desertification caused by over-exploitation of land under the situation of water shortages should be prevented in the oasis.The Qiemo oasis appropriate development scale was studied by using mathematical model for oasis scale based on ecological water and heat balance method.The main conclusion are as follows:(1)the stability index of Qiemo oasis is 0.535 8,so the oasis is in the second stable state,the ecological system starts to degenerate,so oasis requires a higher input to keep stable;(2)Qiemo oasis suitable scale is 609.22~812.29km2,suitable cultivated area in Qiemo oasis is 92.66~123.55km2.The existing scale of Qiemo oasis is 992.16km2which is beyond Qiemo oasis suitable scale 0.2~0.6times.The existing cultivated area is 150.88km2,which is also beyond suitable cultivated area 0.2~0.6times.From the view of ecological sustainability,oasis area is unfavorable to expand.
Qiemo oasis;water and heat balance method;suitable scale
F301.24
A
1005-3409(2011)06-0240-05
2011-06-15
2011-07-16
國家自然科學(xué)基金項目(41061052);2011年度自治區(qū)高??蒲杏媱濏椖浚╔JEDU2011101)
鄭淑丹(1988-),女,重慶人,碩士研究生,研究方向為地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)。E-mail:shudan.zheng@gmail.com
阿布都熱合曼·哈力克(1967-),男,(維吾爾族),新疆烏魯木齊人,副教授,研究方向為干旱區(qū)資源環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展研究。E-mail:tag9710@sina.com.cn