地下水环境阈值的确定
I .湿地保护区
湿地保护区主要分布在敦煌西湖国家级自然保护区(图9-8)、巴陵墩-汤墩湖湿地自然保护区和干海子候鸟自然保护区。敦煌西湖国家级自然保护区位于疏勒河下游的万窑-马密图-玉门关一带。是以湿地生态系统为主要保护对象的自然保护区，总面积990万亩，核心保护面积297万亩，其中万窑面积最大，约49.5万亩，保护区内生长有胡杨、柽柳、罗布麻、芦苇、梭梭等。巴陵墩-唐盾湖湿地保护区是“甘肃省安溪县疏勒河中下游省级自然保护区”的一部分，位于安溪县北界山南麓，北桥子以北，西起巴陵墩，东至唐盾湖。近20年来，湖水干涸，泉水露点大大降低。干海子候鸟自然保护区(省级)位于北市河下游，总面积9.9万亩，其中湿地水域面积4.5万亩，占保护区面积的45.6%。保护区内生长着芦苇、罗布麻、梭梭、红柳、白刺等植物。根据湿地的定义，上述地区湿地地下水位应恢复到1m以内。
图9-8疏勒河中下游自然保护区位置图
敦煌西湖自然保护区地下水补给主要由三部分组成，即疏勒河地下潜流补给、党河地下潜流补给和南部山区小河流及其地下侧向径流补给。从1966出版的1∶65438+万航测图可以看出，疏勒河干流在后坑以东是断续的，后坑以西是干涸的。双塔水库建成投产后，流入玉门关地区的河水很少，而流入保护区的党河和疏勒河的地下暗流预计约为6300万m3/a。流入保护区的南部山区的小河流有小多巴沟、多巴沟、崔木的土沟、敦煌南湖的西土沟、新宫三坝、巴荒坝、山水沟等。南湖流域泉水总溢出量为62654.38亿m3/a，农业灌溉截留量约3000万m3。崔木的土沟、多巴沟、小多巴沟年径流量约为1，566.1.7万m3/a，初步估算南部山区流入保护区的水量约为5000万m3。根据中国科学院寒区旱区环境与工程研究所编制的《河西走廊疏勒河综合开发工程(疏勒河)项目对区域生态环境的影响研究》(2003年9月)，敦煌自然保护区生态用水面积375540亩，其中沼泽湿地和水域面积136590亩，占36.37%，保护区总需水量65440亩(净)。扣除侧向径流补给后，差额为3006万m3。因此，为使规划区湿地地下水位恢复到1m以内，南湖灌区应大力开展节水灌溉措施，减少用水量。同时，可以考虑从南湖、阳关修建68km长的输水渠道或管道，直接引用淡季水，保证湿地生态系统水位。此外，双塔水库每年应向下游释放654.38+8000万m3的水，使下游湿地和其他植被不会继续恶化。坝陵墩-汤墩湖湿地地下水主要由昌马冲积扇西缘子乔-店子河地区的泉水溢流补给。根据安溪县水电局提供的资料，20世纪70年代和80年代初，子乔泉水流量为0.25m3/s，年径流量为7.88m 3。到90年代后期，泉流量下降到0.18m3/s，下降了0。减少了222万m3，水库库容从252万m3减少到265438+20万m3，减少了40万m3/a，20世纪70年代至80年代初，子乔有5口农业灌溉井，年产量8万m3，90年代后期产量增加到40万m3。据此分析，子乔地区水资源由80年代末的865438+80万m3减少到592万m3，减少了21.8%。维护和恢复该地区湿地的有效措施既要通过农业灌溉节水，又要增加昌马水库弃水。目前，昌马水库规划弃水量为265438+1亿m3/a，以满足昌马流域的生态用水量。昌马灌区兔葫芦主排水沟的水已流入湿地保护区，为该地区补水。长马溪干渠八支渠尾位于子乔以东14km处，可延伸至子乔，向子乔地区供水。
干海子历史上是北市河下游的海子(小湖)，新中国成立前干涸。20世纪60年代中期，由于昌马灌区马殷农场和黄花农场的发展，增加了灌溉用水和洗盐水，然后灌溉回水和洗盐水通过马殷和黄花的主排水沟流入北石河，增加了北石河的水量，使干涸的海子复活。1983年，进入海子的水量为3400万m3，但90年代以来，由于人为因素，北石河下泄水量减少，2000年，“干海子”再次干涸。2004年实际调查时，湖底变成了疏松的盐碱地，基本没有植被，湖中心人工挖掘的2米深的浅井也没有发现水。从2003年8月到2004年6月，疏勒河管理局共从昌马水库和赤金峡水库引水21万m3到北石河，但是水距离干海子5km，没有入海。好在水流过的洼地，红柳长势良好，飞鸟飞舞，野鸭戏水，生机勃勃，别有风味。本规划从赤金峡水库向北石河排水5800万m3/a，可在满足现状生态用水的基础上，逐步恢复干海子湿地的水域面积。
第二，自然保护区
安溪县西湖沙地植被自然保护区是甘肃省安溪县疏勒河中下游省级自然保护区的主要组成部分之一。其范围东起西北乔安大桥和白旗堡市，西至县界，北至王甘孜北戈壁线，南至县界。总面积654.38+0.578万亩，其中天然胡杨林8895亩，柽柳林654.38+0.5万亩，其余为灌木和灌木植被，主要种植白刺、枸杞和甘草。
甘肃省安溪极度干旱荒漠国家级自然保护区分为南北两部分。北部位于安溪县北部，北纬41，为北山的一部分，面积3900km2。虽然属于疏勒河流域，但水资源完全依赖于北山的降水和地下水补给，不受工程影响。南部位于安溪县东南部榆林河以东，甄氏-锁阳城-布隆吉一线以南，占据疏勒河和榆林河大部分冲积扇，面积4000km2。南部核心保护区位于安溪县南部，地理坐标为东经96° 00 ' 00 " ~ 96° 18 ' 30 "，北纬39° 56。地理坐标:东经96° 12′40″~ 96° 14′20″，北纬40° 21′40″~ 40° 22′20″，面积9000亩，外围19500亩为缓冲区。重点保护黑木、麻黄、红柳、骆驼刺等耐盐植物。
根据前人的研究，疏勒河流域常见的胡杨、柽柳等乔灌木最适合良好生长，地下水位埋深为1~4m，生长良好为4 ~ 6m，生长不良为7m以上，枯死为1 ~ 4m以上。草甸植被生长良好最适宜的地下水埋深为1.5 ~ 3.5m，长势好的为3.5~4.5m，长势差的为5 ~ 6m，干枯死亡的为7m以上(表9-11)。
表9-11疏勒河流域常见植物生长状况与地下水埋深的关系
因此，可以确定该地区地下水位埋深为5m，生态适宜；埋深7m，为中到重度生态破坏预警级别或土地荒漠化临界水位；水位5～7m是重点生态保护区。根据上述两个地区的地形位置，在不进一步加剧土壤盐渍化的情况下，地下水位应恢复到3 ~ 5m以内。
根据中国科学院寒区旱区研究所的报告，安溪两个自然保护区的生态需水量为1.521.7亿m3。本次拟利用昌马水库弃水21.8亿m3/a和双塔水库弃水1.8亿m3/a，增加地下水的补给量，使水位恢复到植被良好生长所需的最佳水位范围。
三。荒漠化土地分布面积
区内沙化土地主要分布在黄墩子农场-南梁、西湖、锁阳城-兔葫芦、北部花海盆地、黄花农场、敦煌哈拉池等地。
土地荒漠化是特定自然条件下植被退化和衰退的结果。“一寸草遮风，流沙不滚”也形象地说明了这一点。植被通过三种方式影响风蚀:①植被作为风与地面之间的隔离层，消除了风与地面之间的物质和能量交换；(2)分散地面以上的风动量，从而减少气流与地面物质之间的动量传递；(3)防止被侵蚀物质的移动。根据风蚀实验资料，当植被盖度大于60%时，有轻微风蚀或无风蚀；60% ~ 20%为中度风蚀；小于20%为强度风蚀(表9-12)。植被覆盖度与地下水埋深密切相关(表9-13)。
表9-12不同植被覆盖度与土壤风蚀的关系
表9-13地下水埋深与植被覆盖度和沙化土地的关系
从表9-13可以看出，地下水位5 ~ 7m深时，植被会出现不同程度的退化，土地会出现轻-中度荒漠化。水位埋深7m以上，植被完全退化，土地沙化严重。
区内西湖周边沙地已划为沙地植被自然保护区，其阈值根据保护区要求确定；黄墩子农场北部以沙化为主，多盐生和沙质草甸植被。株高一般小于0.5 ~ 1.00 m，植被盖度小于15%。属于强沙化土地。由于草甸植被根系深度有限，地下水位应控制在4m以内；锁阳城-土呼鲁位于昌马的戈壁滩边缘。目前地下水位埋藏较深，达到7 ~ 10m，植物生长不良，沙尘暴强烈。属于严重荒漠化地区。考虑到位置比较高，地下水位要恢复到7m以内，可以通过西干渠调水，增加地下水的渗透。其他荒漠化地区多为轻-中度，分布面积相对较小，四周为林草地，地下水位应控制在3 ~ 5m以内。
四、盐渍土分布区
区域内的盐渍土和轻度盐渍土除部分改良为农田外，大部分已划为自然保护区，其环境阈值根据保护区的要求确定；目前计划改良或正在改良的中重度盐渍土有8块，分别是向阳、延吉、王家槽子、兔葫芦、七道沟农场南、七墩滩，花海盆地笔架滩、独山子。上述改良区总面积为46.76万亩，其中地下水位低于3m的面积为28.7万亩。改进的技术方法主要是通过挖碱排水沟和竖井抽水，将地下水位降至2.5 ~ 3 m以下。目前，其他重度-严重盐渍土地区由于土壤含盐量高或地势低洼，排水困难，难以改良。重-重度盐渍土区地表常形成一层厚2 ~ 5 cm的盐壳，致密坚硬，多属于原生盐渍土，是土壤改良和脱盐的最终聚集地。作者认为，人类不可能把几百万年来疏勒河水带来的盐分全部消耗掉，也不可能长期在3m多深的地下水中浸出，而只有通过改良等措施，才能把盐分集中并移到少数地段，从而使大部分地段可供利用。因此，在不易改善的重度盐渍土地区，地下水位应回归自然，顺其自然。
动词 （verb的缩写）农业灌溉区
目前，农业灌区没有出现大面积的土壤次生盐渍化，但在敦煌-吴敦地区，由于地下水位的强烈下降(水位埋深已达10 ~ 30m)，出现了一些环境地质问题，如月牙泉湖水域面积逐年减少，吴敦地区运河沿岸、田埂上的树木出现了枯叶、枯梢、生长发育不良等现象。据调查分析，造成这些环境问题的主要原因是地下水开采量急剧增加，以及农业灌溉和节水导致的地下水入渗补给量减少。因此，节水措施应在此类地区的地下水位尚未恢复到树木根系能够吸收水分的范围之前，充分考虑树木的需水量，否则将会产生不可预料的后果。在这些地区，地下水位也应恢复到7m以内。具体来说，可以增加地表水的参考量，减少地下水的开采量，使地下水逐渐恢复到7 m以内。