泾惠渠地下水对气候变化和人类活动的响应

【水资源·水环境】泾惠渠地下水对气候变化和人类活动的响应姜鹏，刘俊民，黄一帆，张殷钦(西北农林科技大学水利与建筑工程学院，陕西杨凌712100)摘要:基于泾惠渠灌区的水循环现状，分析了近20a来灌区水资源利用和循环的变化，并运用主成分分析法对影响灌区地下水位动态变化的气候因素和人类活动因素进行了研究。结果表明:气候变化和人类活动共同影响着地下水系统，致使灌区水循环体系发生了明显改变。地下水开采量过大、渠系引灌水量减少、干支渠衬砌率提高等人类活动因素对地下水系统影响起主导作用，而气候因素起次要作用。目前灌区地下水位持续下降的趋势未得到有效控制。关键词:主成分分析法;气候变化;人类活动;地下水动态;泾惠渠灌区中图分类号:P339文献标志码:Adoi:10．3969/j．issn．1000-1379．2014．05．015GroundwaterＲesponsetoClimateChangeandHumanActivitiesinJinghuiquJIANGPeng，LIUJun-min，HUANGYi-fan，ZHANGYin-qin(CollegeofWaterＲesourcesandArchitecturalEngineering，NorthwestA＆FUniversity，Yangling712100，China)Abstract:ThispaperanalyzedtheuseofwaterresourcesandthechangeofitscycleintheirrigationareabasedonthecurrentwaterresourcescycleinJinghuiquirrigationarea．Itemployedtheprincipalcomponentsanalysismethodtoanalyzetheeffectofclimatechangeandhumanactivitiesongroundwaterintheirrigationareaanddosomequalitativeresearchontheinfluences．Theresultsshowthatthesefactorsinfluencethegroundwatersystemtogether．Therefore，thecyclesystemintheirrigationareahaschangedobviously．Humanactivities，suchastoomuchgroundwaterexploita-tion，lessgateintakeandtheimprovedliningofrateinmainandbranchcanalsplayedthemainroleinchangingthegroundwatersystem，whiletheclimatefactorssuchastherainfallandevaporationplayedthesecondaryrole．Itindicatedsthatthetrendofcontinualdecreasingofgroundwaterlev-elhasnotbeencontrolledeffectively．Keywords:principalcomponentsanalysis;climatechange;humanactivities;groundwaterdynamic;Jinghuiquirrigationarea地下水是水资源的重要组成部分，长期以来，人们逐渐认识到气候变化和人类活动对水资源的影响，开展了诸多研究［1－3］，但与地下水相关的研究还相对较少［4］。国内学者近年来逐渐展开了气候变化和人类活动对地下水影响的研究，其中有通过比较地下水系统特征(如水位、可利用量等)和源汇项的历史数据变化来分析地下水的影响因素［5］，也有利用水文模型开展地下水埋深对气候变化敏感性分析的纵向研究［6］等，但利用主成分分析法对灌区地下水动态方面的研究还较少。笔者基于近几十年的相关资料，利用主成分分析法对影响地下水动态变化的各主要因子进行定性研究，探讨了气候变化和人类活动对泾惠渠地下水动态的影响规律。1灌区地下水循环现状泾惠渠灌区地处陕西省关中平原中部，北依仲山和黄土台塬，泾河、渭河、石川河三面环绕，内有清峪河横贯，是一个由泾河自流引水的大Ⅱ型灌区。灌区辖咸阳、西安两市的泾阳、三原、高陵、临潼及阎良三县两区，东西长约70km，南北宽约20km，总面积为1180km2。区内地势自西北向东南倾斜，海拔高程350～450m，坡降1/300～1/600。灌区渠系成网、机井众多，引、蓄、提等多种工程相结合，是一个地表水与地下水联合利用的大型灌区。灌区土壤肥沃，交通便利，历来是陕西省重要的