Page 78 - 2023年第54卷第2期

图 ２ 研究区地下水生态功能强度、植被覆盖度和 ＮＤＶＩ值与潜水位埋深之间关系
３．２ 地下水生态功能变化周期性 本文中地下水生态功能周期性是指地下水生态功能作用强弱或时效
性呈现的年际、年内规律性再现变化特征及规律。
３．２．１ 生态功能时效周期性 通过研究区天然植被生长及其需用水的时段与降水、气温、日照、蒸发
等气象要素和潜水埋深之间相关分析，结果表明：受日照、气温和蒸发等气象要素的年际周期性变化
制约，研究区天然植被生长及其需用水的时段也具有年际周期性变化规律，每年 ４—９月为地下水生
态功能发挥作用（时效性）的主要时段（图 ３），年际周期性变化特征如图 ４所示。若没有大规模开采地
下水等影响条件下，每年 ４—９月的 Ａ 时效性是连续的，潜水埋深会持续小于 ｈ 。但是，现实中，
地生
生阈
尤其近 ３０年以来的每年春、夏季石羊河流域中、下游灌区都大规模集中开采地下水供给农业灌溉，
导致流域下游天然绿洲区潜水埋深出现时间长度不等的大于 ｈ 境况，以致地下水生态功能暂时 “失
生阈
效” （图 １），且每年都重现这一特征。气候越干旱，上游出山地表径流来水量越少， “失效” 时段出
现的起始时间越早和结束时间越晚；反之，上游山区降水越多、出山地表径流来水量越大， “失效时
段” 出现起始时间越晚，结束时间越早。

图 ３ 未开采地下水影响下研究区年内地下水生态功能作用强度（Ａ 地生 ）和时效性与气温、蒸发量变化之间互动关系

３．２．２ 生态功能强弱周期性 将 Ａ 强弱与多年潜水埋深动态变化之间进行相关分析，结果表明：研
地生
究区地下水生态功能强弱变化特征与潜水埋深的年际动态变化特征之间具有较强相关性，并呈现年际
的周期性变化规律 （图 ４）。从 图 ４可 见，在 每 年 的 天 然 植 被 生 长 期 内，地 下 水 生 态 功 能 作 用 强 度
（ Ａ ）由 ４月初的 “较弱” 向年内 ５—６月份 “较强” 演进；至气温较高、天然植被蒸腾吸用耗水最
地生
强的 ７月份，Ａ 本应呈现年内极大值（图 ３），但是，由于受农业灌溉开采导致潜水水位大幅下降影
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响，现实中的 Ａ 呈现年内第 １次减小过程（图 ４），甚至出现 “失效” 时段，直至每年 ８月中旬之后
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生态输水，天然绿洲区潜水水位逐渐恢复上升至 ｈ 深度以上，呈现年内 Ａ 的第 ２次增大过程。但
生阈 地生
是，由于气温不断下降、蒸发减弱，天然植被蒸腾吸用耗水需求随之逐渐降低，所以，年内 Ａ 的第
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