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水资源是支撑干旱区社会经济发展的一种基础性资源。由于绿洲区常年气候干旱,水资源十分匮乏而且在时空分布上很不平衡,大大限制了当地绿洲农业的发展。为了给农作物的生长提供充足的水源,新疆许多地州在平原区都修建了大小不等的水库。水库的修建一方面缓解了当地农业用水的压力,促进了农业经济的发展;另一方面,随着水库蓄水量的增加和各种因素所造成的水库渗漏问题,使下游地区的地下水水位大幅抬升。在强烈的蒸散发作用下,下层土壤以及地下水中的盐分在土壤表层大量集聚,形成了土地盐渍化的现象。土地盐渍化不仅影响了农作物的生长,而且加快了土壤退化的进程,威胁了当地绿洲生态系统的平衡。本研究以阜康市境内的柳城子水库为研究靶区,针对平原水库对下游地区土壤盐渍化的影响,采用地统计学与3S技术相结合的方法,对柳城子水库的下游地区盐渍土光谱的时空分布特征以及土壤的含盐量在不同深度上的空间分异特征进行研究与分析,从而揭示出该区域土壤盐分的空间变异规律,为当地土壤盐渍化的治理提供理论参考。具体研究结论如下: 1.从时间上来看,2002~2013年水库下游土壤盐分指数SI1的平均值、CV值呈现出逐年增长的趋势,这表明该区域土壤盐渍化的程度在不断加深,土壤盐渍化的时间差异性逐渐增大。从空间上来看,在水库大坝下游0~2400m的范围内,SI1总体上呈现出逐年递增的特点。其中,在1200 m~2400 m的范围内,SI1均有一个起伏,具体表现为先增加后降低的趋势。但是,各年的数据相差不大,即在这个范围内各年份土壤的盐渍化程度相近,水库对下游土壤的盐渍化影响随距离的增加呈下降趋势。 2.2002、2007、2013年土壤盐分指数的空间结构,均具有强烈的空间相关性,且随着时间的推移空间总变异逐渐减小,空间自相关距离逐年增加。这反映了其变异主要是由地下水等内在区域性因素引起。 3.与2002年相比,2007年重度盐渍化、盐土面积均有所增长,而轻度、中度盐渍土面积减少。2013年,轻度、中度、重度盐渍土面积进一步减少,盐土面积则大幅增加,是2007年的2.28倍,说明盐渍化程度进一步加重。 4.柳城子水库下游土壤平均盐分含量均服从正态分布,变异系数在44%~67%之间,属于中等变异强度;土壤盐分含量由表层至底层逐渐降低。此外,土壤盐分空间相关距离随着土壤深度的增加而逐渐增加,各层土壤盐分含量的Co/Sill在3.05%~5.44%,具有显著的空间相关性。 5.土壤盐渍化程度严重的区域主要分布在水库大坝附近。随着与水库大坝距离的增加,土壤盐渍化的程度就变得越轻。而在垂直方向上,土壤盐渍化程度的变化表现出随着土壤深度的加深而降低的趋势,且盐渍化土壤的面积也随之逐渐减少。