Page 97 - 2023年第54卷第11期

水 利 学 报

２０２３年 １１月 ＳＨＵＩＬＩ ＸＵＥＢＡＯ 第 ５４卷 第 １１期

文章编号：０５５９ － ９３５０（２０２３）１１ － １３５９ － １２

生态输水工程对水系连通的多维影响：

以塔里木河为例

１
３
１
１
胡瑞媛 ，畅建霞 ，邓铭江 １，２ ，周海鹰 ，郭爱军 ，王义民 １
（１．西安理工大学 西北旱区生态水利国家重点实验室，陕西 西安 ７１００４８；
２．新疆寒旱区水资源与生态水利工程研究中心，新疆 乌鲁木齐 ８３００００；
３．新疆塔里木河流域管理局，新疆 库尔勒 ８４１０００）

摘要：生态输水工程一方面缓解了水资源时空分布不均的难题，另一方面改变了水系自然连通状态。本文结合图
论与景观格局指数法，从形态、结构、功能三个维度构建水系连通评价指标体系，分析塔里木河干流生态输水工
程实施前后，上、中、下游水系连通格局的时空演变。综合水系连通指数计算结果表明，生态输水以来上、中游
水系连通指数先上升后渐趋稳定。生态输水之前由于断流，下游各维水系连通指数均呈下降趋势，生态输水以来
下游水系连通指数开始上升，其中形态与结构连通指数响应较快，功能连通指数响应较慢。从趋势来看，水系连
通指数不会随着生态输水工程的实施持续上升，而是存在一定的阈值。形态连通方面，生态输水后，上、中游水
域由大面积连续斑块向小面积破碎斑块转化，下游大面积水域斑块增多。结构连通方面，水系连通时长增加，其
中下游最为显著；生态输水前期上、中游水域面积减少，下游水域面积增加；输水后期流域整体水域面积增加，
但上、中游持续和周期连通水域面积增幅减小，而下游增幅显著。功能连通方面，上、中游以供给和支持功能占
主导，下游随着生态输水的进行，各类功能占比渐趋均衡。生态输水水量与各维水系连通指数均表现为正相关，
水系形态、结构连通指数响应较快，功能连通指响应较慢，由此可见生态输水对塔里木河干流水系连通的提升具
有积极效益。研究结果可为生态输水实践提供技术支撑。
关键词：水系连通；生态输水；生态系统服务；塔里木河
９
中 图 分 类 号 ： Ｐ ３ ４ ３ ． ； Ｔ Ｖ ２ １ ３ ． ｄｏｉ：１０．１３２４３?ｊ．ｃｎｋｉ．ｓｌｘｂ．２０２３０１２０
４
文献标识码：Ａ
１ 研究背景

跨流域调水、生态输水等工程的实施，打破了当地原有的水资源时空分布格局，形成了水系连通
的水网格局 ［１ － ２］ 。纵横交织的河湖水系的网络，改变了河流的自然形态特征，导致水系的形态、结构
和功能连通发生变化，使流域具有行蓄洪水、排水输沙、灌溉供水、维护生态等多种功能，为系统调
配水资源、高效利用水资源提供基础条件，为统筹解决水资源、水生态、水环境、水灾害问题，保障
水安全、生态安全，提供有力支撑。我国水利发展 “十二五” 规划中曾正式提出河湖水系连通，将水
系连通上升到江河治理重大战略层次 ［３ － ４］ 。
干旱区水资源短缺是经济社会发展的主要制约因子，区域内水资源时空分布不均，河流多为季节
性河流，断流常有发生，生态环境极为脆弱 ［５ － ６］ 。与此同时，人类活动过度取用水资源，导致河流断
流、植被退化和土地荒漠化等问题，严重威胁着干旱区流域生态安全 ［７］ 。干旱区流域的水系连通工程
对于生态与经济社会可持续发展意义重大 ［８ － ９］ 。

收稿日期：２０２３ － ０３ － ０３ ；网络首发日期：２０２３ － １０ － ２７
网络首发地址：ｈｔｔｐｓ：??ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ?ｋｃｍｓ?ｄｅｔａｉｌ?１１．１８８２．ＴＶ．２０２３１０２７．１１５５．００１．ｈｔｍｌ
基金项目：国家自然科学基金项目（Ｕ２００３２０４）
作者简介：胡瑞媛（ １９９３ － ），博士生，主要从事水文水资源研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｈｒｙ＿３１１６３３８＠ｏｕｔｌｏｏｋ．ｃｏｍ
通信作者：畅建霞（１９７４ － ），教授，主要从事水资源系统工程研究。Ｅ － ｍａｉｌ：ｃｈｘｉａｎｇ＠ｘａｕｔ．ｅｄｕ．ｃｎ

３
— １ ５ ９ —