柴达木盆地东部第四纪水文地质条件对当地农业的影响

2019-02-22 09:20
山西农经 2019年5期
关键词:柴达木盆地柴达木水文

(山东师范大学地理与环境学院 山东 济南 250358)

柴达木盆地东部地区第四纪沉积以及沉降中心在构造上包括三级构造单元,分别是盐湖斜坡、三湖凹陷和格尔木斜坡。在这一区域中,地面特点显著,盐湖分布广,地下水的水位高、盐度高、温度低,且出现了矿化现象[1],地理环境条件并不适合植物生存,但是却拥有丰富的植物气藏,存在一定的特殊性。所以从水文地质条件入手,对于该地区的农业发展状况进行了相应的研究。

1 柴达木盆地东部第四纪水文与地质发展状况

1.1 地质状况

柴达木盆地东部地区第四纪沉降和沉积中心属凹陷区,凹陷中心位于西台吉乃尔湖南侧,整个凹陷带呈现出展布型特点[2],具体有鸭湖、南丘陵、驼峰山、盐湖等。从断裂层面来看,呈现出逆断层的趋势,背斜顶部存在少数发育规模较小的正断层。

1.2 水文状况

从水系发育特点来讲,柴达木盆地气候干旱寒冷,盆地平均年降水量较低但蒸发量较高。这一地区仍有湖泊存在,水源充足,这些水源主要为降水、降雪以及周边高山融化的雪水。柴达木盆地东部周边山区有完善的供水系统[3],大致以无柴沟—大灶火为界限,西区主要依靠昆仑山水系供水,东区依靠于南北两侧山脉同时供水。从整体上来说,山区的供水量较大,但地面河流较少,说明该地区河流当中的大多数水分渗入了地下,很多地带以泉水的形式喷出地表,构成了盆地延伸的高矿化度地面水系统。

从地层水特征及水文地质分区方面来看,东台吉乃尔湖周边水资源的氯化钙含量较高,该地地层水系由浅入深,呈现向西偏移的趋势[4],东台吉乃尔湖和涅涩湖之间有矿化带,出现由浅至深、向东偏移的情况,大多数地区的地层水在矿化度方面从地面向深处逐渐降低,达到一定的海拔后,矿化度又会呈现出逐渐升高的趋势。

从水系的区域划分角度来看,柴达木盆地东部第四系水文大致可以划分为供水区、交替区、缓慢交替区、解水区和滞水区等。供水区的作用最为强大,主要是地面河流和上升泉水互相涌动,因此水流速度较快、坡度很大,但所蕴含的矿物质较低[5]。交替区主要以全点发育为主,水型呈硫酸钠型。其余3个地区有明显的降低趋势,远不及前两个区域在水型分布上的优势,且没有特别明显的坡度沉降。

柴达木盆地的水位还表现出了咸化的特点,由于周边的地势波澜起伏,盆地周围的高山不断上升,以至于寒冷和干燥的气候表现得越来越明显。由于印度洋板块不断向东北方向挤压,所以盆地和高山之间的距离越来越大[6],高山挡住了周边大洋和地中海的季风,导致盆地内部异常干燥,并且干燥程度不断加深。由于山区处于海拔极高的雨影区,所以湿度和大气降水量都比较大,综合两种因素,使得盆地当中的盐类物质越来越多。

1.3 气候状况

柴达木盆地的四周高山环抱,而且境内地势高耸,很多纵向和横向山脉分割出大量小盆地,所以在气候的区域差异和垂直差异上表现得非常明显。从气候类型上划分,该地属于高寒干燥气候,再加上冬季漫长而寒冷,夏季短促且凉爽,使得这一地区的大气透明度良好,具有非常丰富的光能资源,这对于一些植物的生长来说是非常重要[7-8]。

2 柴达木东部地区地质与水文条件的影响

①从前文的分析能够看出,柴达木盆地东部有大量的天然气和水汽,这一水循环系统的存在,使得植物和农作物生长良好,并且呈现出大规模繁衍和迁移的特点。虽然某些地区地质丰富程度较低,但是依旧有很好的水条件,有利于植物的长期生存。在盆地地层水整体演化的过程当中,该地充足的水供给以及天然气在水系统中不断延伸并向北移动。②水系统和周围地区出现水溶气浓度差,并出现不断吸收周围地层水的趋势[9-10]。携带着天然气的地层水能够在运动过程当中不断盐化,经过凹陷地区时,随着地层压力的下降,地层水的盐度也在不断增加,与周围的一些地区形成一个封闭的空间,这是一个非常动态的过程,对于植物水资源的供给也存在一定的影响。

从柴达木地区的实际情况来看,农作物的生长必需要有太阳的辐射和光能,作物需要吸收光能和空气中的二氧化碳以及土壤中的水分生长,因此柴达木盆地具有得天独厚的优势,能够为作物提供充足的光能和水资源。从宏观层面来讲,柴达木盆地的粮油产量比较可观,粮食是我国长期紧缺的战略物资,所以在这一地区发展农业,对我国的社会稳定和人口的增长有着至关重要的意义。从客观条件层面来看,柴达木盆地的降水量稀少、蒸发量大,水资源在一些季节出现严重匮乏的情况,所以节水灌溉并且提高水资源的利用效率是当前这一地区所提倡的发展方式,符合该地区的水文和地质特点。同时,该地区土层较薄,大多数是沙子,所以田间水分的蒸发以及渗透率较高,造成了极大的水资源浪费,而且土壤的肥力较低,如果在柴达木的部分地区进行灌溉管理,则能够解决农作物水分蒸发的问题,从而促进农作物高产。

在高原地区,虽然气温比较低,但是光照强烈,若光照和温度配合良好,则能够极大地提高热量的利用率。由于地形和水文条件的不同,一些区域存在明显的区域差异,因此在发展过程当中,需要根据实际的条件选择合适的作物品种,这样不仅能够使植物生长良好,还能够促进其繁殖。

3 柴达木东部地区水农业发展面临的问题及其解决对策

3.1 柴达木东部地区水农业发展面临的问题

虽然柴达木盆地东部地区具有良好的水文条件,但是气候的改变以及人为的破坏对原本脆弱的生态系统来说,无疑是雪上加霜。例如柴达木盆地东部的某些地区已经出现了草地退化的现象,与上世纪相比,植被的覆盖率显著降低,沙化型退化草地分布在柴达木盆地的边缘,这些草地的覆盖率也比较低,呈下降的趋势,这些极大地削弱了草地涵养水源和保持水土的能力,水土流失现象严重。柴达木盆地的一些地区会频繁发生雪灾、沙尘暴、干旱、洪涝等自然灾害,随着气候异常的加剧,这些灾害也在不断增加。部分地区出现鼠虫害,消耗了大量牧草,出现了大面积的裸地。在经济利益的驱动下,一些人为乱采、乱挖、盲目捕捞,减少了生物数量,威胁了植物的多样性,致使地质优势不能被充分发挥出来。生态系统的破坏,导致整个生态系统出现萎缩现象,使湿地的面积大量减少。

3.2 解决柴达木东部地区水农业发展问题的对策

相关人员要对柴达木盆地的水文、地质情况进行详细考察,分析当前环境问题存在的原因,完善相关的水利设施,实行退耕还林、还草,恢复当地的水源涵养功能,避免水土流失,合理开垦草地,保护草地生态系统,在必要的时候,可以采用人工降雨等手段,恢复自然植被。与此同时,可以发展相应的产业,借助柴达木盆地当前现有的资源发展农作物产业,开发一些无人区放养野生动物,利用周边优势建立国际狩猎场,赚取外汇。调查当地抗旱、耐寒、高质量和贫瘠土壤的适应性,加大科技投入,引入更多具有高抵抗能力、高质量的农作物品种。从宏观层面上来看,制度的建设也是极为重要的强化手段,坚持开发和保护并重的原则,不仅要发展经济,还要保护环境,建立健全综合决策制度和重大环境影响评价制度,避免给生态环境带来破坏。监督重大事项的决策,实行现任追究制度,避免出现因决策失误而造成损失的现象。

4 结束语

从研究中可以看出,柴达木盆地具有良好的地质和水文条件,为该地带来了多种多样的水生植物。由于气候变化、地质条件改变以及人类活动的影响,柴达木东部地区农业的生态状况已经大不如以前,修复该地的生态已经引起了人们的广泛关注。借助柴达木盆地的地理条件,保持农作物稳定发展是非常重要的,应当从全局入手,了解该区域的发展问题,改善这一区域当中的水文和地质条件,促进农作物的生长。

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