新疆国土资源与生态环境安全遥感监测与评估

**章 绪论 **节 新疆资源与环境概况 一、地形地貌 新疆地处亚欧大陆地理中心，四周有阿尔泰山、帕米尔高原、喀喇昆仑山、昆仑山与阿尔金山等环绕。天山横亘中央把新疆分割为南北两大部分。习惯上称天山以南为南疆、天山以北为北疆，把吐鲁番、哈密一带称为东疆。 新疆的地形轮廓是三大山系包围两大盆地，山脉内部又有许多山间盆地和谷地。阿尔泰山的蒙古语意为“金山”，因产金而得名，它位于新疆北部和东北部，呈北西至南东走向，主体在蒙古国境内，中国境内属中段南坡，长约500 km。阿尔泰山以断块活动为其主要特点，受构造运动的影响形成阶梯状断块山地，从过境山脊到额尔齐斯河谷地，有三、四级阶梯，山势由西北向东南逐渐降低，而山前平原由东南向西北倾斜，山脊线海拔不到3000 m，*高的友谊峰海拔4374 m。 天山横亘中央，高大雄伟、势与天齐，故名天山，天山东西长约3500 km，新疆内部分长达1700 km，由三列东西向的褶皱山和陷落盆地组成。山势西高东低、西宽东窄；西段宽达400 km，东段变窄，宽仅100 km，山脊线在海拔4000 m以上，*高的托木尔峰海拔7443.8 m。平行山脉之间为一系列大小不等的山间盆地和谷地，包括拜城、焉耆、吐鲁番、哈密及尤勒都斯等盆地，伊犁、乌什等谷地。其中，吐鲁番盆地是东天山南侧的断陷盆地，其南部的广大低地在海平面以下，*低的艾丁湖面在海平面以下154 m，是中国*低的洼地。 南部昆仑山脉是青藏高原的一部分，包括帕米尔高原、喀喇昆仑山和阿尔金山，山体宽广，山势高峻，山脊线海拔超过6000 m。很多山峰海拔超过7000 m，中巴边界上的乔戈里峰海拔8611 m，是世界第二高峰。在宽广的山体中，有较大的山间盆地，即塔什库尔干、阿克赛钦、阿牙克库木、喀拉米兰等盆地。 准噶尔盆地在阿尔泰山和天山之间，西面有萨吾尔、塔尔巴哈台、巴尔鲁克、阿拉山等低山；东面有北塔山；西面有几个地势较低的缺口，所以被称为半封闭性内陆盆地。盆地轮廓呈不等边三角形，地势向西倾斜，平均海拔不到500 m，*低处艾比湖海拔189 m。盆地中部的古尔班通古特沙漠，是中国第二大沙漠，绝大部分是固定和半固定的沙丘，其面积占整个沙漠的97%。植被覆盖度在固定沙丘上达40%～50%，半固定沙丘上达15%～25%，为良好的冬季牧场。 塔里木盆地在天山与昆仑山之间，其面积约占新疆总面积的一半，是世界*大的内陆盆地。地势由西向东倾斜，平均海拔在1000 m。盆地东面有宽几十千米的谷地通向甘肃的河西走廊，为古丝绸之路的要冲。塔克拉玛干大沙漠位于盆地的中部，面积约330000 km2，是中国*大、世界第二大流动沙漠，多为高大的新月形流动沙丘，高度一般为100～150 m，*高达200～300 m。流动沙丘面积约占沙漠面积的85%。在流动沙丘边缘和河谷附近，有生长着柽柳的固定小沙丘，又称“红柳包”，高为2～4 m。罗布泊洼地是塔里木盆地*低的部分，为盆地水系*后的归宿，海拔仅780 m。塔里木河、孔雀河、车尔臣河、疏勒河等汇集于此，曾经形成了巨大的湖泊，面积为2400～3000 km2。此后湖水减少，楼兰城成为废墟。1921年后塔里木河东流，湖水又有增加，1942年测量时湖水面积达3000 km2。1962年湖水面积减少到660 km2。1970年以后由于塔里木河两岸人口不断增多，塔里木河上游来水被大量截留，其长度急剧萎缩至不足1000 km，下游300多千米的河道干涸，导致罗布泊*终干涸，现仅剩大片盐壳。广大湖积平原的东部和东北部，在流水侵蚀的基础上，加之长期风蚀作用而形成与风向大致平行的风蚀墩与风蚀凹地相间的“雅丹”地形，因其形似龙，顶部多有白色的盐壳层，故又称“白龙堆”。 罗布泊往西100多千米的台特玛湖是塔里木河和车尔臣河（其主要水源）的尾闾湖泊，在若羌县城的北方百里左右，所在区域名罗布庄，20世纪50年代面积约80km2。此湖泊历史上一度干涸，现已重新出现。在1921年前的1500年内，台特玛湖是塔里木河干流及车尔臣河的中间湖，湖水沿湖泊东南部的河流汇入罗布泊。塔里木河下游未断流前，主流河水曾一度向东流入孔雀河再流到若羌县境内的罗布泊，后来河水改道流入东南方向台特玛湖。现在有公路和格库铁路穿越，全长近25 km的台特玛湖特大桥是新疆*长的铁路桥。1980年前台特玛湖中心在库车—若羌公路以东约20 km的地方，且末河从公路桥下向东注入该湖。1972年以来，塔里木河下游大西海子水库以下363 km长的河道长期断流，尾闾台特玛湖干涸。 干涸后的台特玛湖，湖心很快被沙漠所掩埋，成为一块平地，原先生长在湖区的植被日益枯死。台特玛湖蜕变为一个巨大的盐壳，只剩下残存的柽柳、胡杨根系固定的一个个沙土包。1999年、2000年开都河连续两年来水丰富，博斯腾湖水位大大超过正常水位，湖周及孔雀河沿岸部分地区不同程度地存在着洪水危害。因此，新疆维吾尔自治区人民政府进行了生态调水。2000年5～7月，**次向塔里木河下游绿色走廊紧急输水1亿m3，下输水到达大西海子水库以下102 km处。2000年11月至2001年2月初，又实施了第二次应急输水，从博斯腾湖向塔里木河下游绿色走廊输水2.27亿m2，水头到达大西海子水库以下215.6 km，使下游绿色走廊地下水位普遍回升。2001年4～11月，实施了第三次应急输水，向塔里木河下游绿色走廊输水近4亿m3，实现了输水到达塔里木河尾闾—台特玛湖的目标，湖面积为6 km2。 二、气候特征 在高山环抱、远离海洋的影响下，新疆气候具有典型的干旱特征，集中表现为降水稀少、相对湿度低，且冬季漫长、春秋较短，日照长、温差大。 据2020年度《中国水资源公报》数据，新疆年平均降水量为154.7 mm，是中国年平均降水量642.3 mm的24%，不但低于全国平均值，而且同地球上相同纬度其他地方相比也是*少的。降水分布主要受大气环流和地形的影响。新疆盛行西北风，水分输送方向是从西向东，而地形上南疆西部受帕米尔高原的阻隔，北疆西部地势较低，所以降水量自西向东减少。 北疆平原区年降水量为150～200 mm，西部可达250～300 mm。南疆平原在70 mm以下，*少的托克逊只有7 mm。平原区的降水在北疆对农业有重要意义，夏季平原降水能供给作物水的一部分，如小麦从返青到成熟，降水能满足的需水量阿勒泰为27%、塔城为56%、伊犁为45%、乌鲁木齐为29%。北疆冬季降水量占全年的25%～40%，积雪厚度可达5～25cm，这既有利于小麦越冬，又为冬小麦返青提供了水分。南疆平原降水稀少对农业供水没有多大意义，作物出苗期间的微量降水还可能引起土壤返碱。 新疆山区降水较多，年降水量400 mm以上的大降水中心均集中在山区，天山被称为荒漠中的湿岛。北疆中山带以上的年降水量为400～600 mm。伊犁谷地个别迎风坡可达1000 mm。天山南坡中山带以上的年降水量为300～500 mm。昆仑山北坡年降水一般为200～300 mm，局部迎风坡可达500 mm。夏季山区降水直接形成径流，汇入河道，是农业灌溉的主要水源。新疆农业用水80%来自河流。冬季山区积雪，次年春季冰雪融化，成为春季河流主要的水源。 在热量方面，因阿尔泰山山势较低，北方的干冷气流可以到达北疆，而天山又阻挡了它的南侵，因此南北疆温度差别较大。天山以北为寒温带，北疆冬季漫长严寒，年平均气温在6～7℃。冷月（1月）为？20～？15℃。青河县城极值*低气温为？49.7℃（记录于1961年2月3日），无霜冻期北疆平原一般为150 d左右。南疆年平均气温在10℃以上。1月平均气温多在？10～？8℃，无霜冻期为200～250 d。夏季南北疆温度差别不大，7月平均气温在22～26℃。4～9月平均气温，除北疆北部外，一般都高于同纬度其他地区。吐鲁番盆地地势低洼，周围高山环绕，6～8月平均气温均在30℃以上，极值*高气温为47.6℃，是中国夏季*炎热的地方，被称为“火洲”。由于空气水分含量低、地面覆盖度小，容易受热和散热，气温差较大，年平均日较差为11～15℃，*大日较差在20℃以上，所以新疆有“早穿皮袄午披纱”的谚语。白天温度高，作物同化作用加快，夜间温度低，作物呼吸作用缓慢，有利于营养物质积累，所以新疆瓜果比较甜。 三、水文水资源 新疆境内河流很多，以出山口处的河流数目为准，有320多条，较大的有塔里木河、伊犁河、额尔齐斯河、玛纳斯河、乌伦古河、开都河等20多条。除额尔齐斯河注入北冰洋外，其他都属于内陆河，流入内陆盆地和山间盆地的低洼部位。新疆河流水源的补给主要靠山地降水和高山冰雪融水。永久雪线以上的高山带终年积雪，有冰川发育，新疆境内的山系共有冰川10000多条，总面积约23000 km2，蓄水量约20000亿m3，是天然的固体水库。有冰川调节的河流径流比较稳定，但主要集中在夏季，春季水量小。 塔里木河是中国*大的内陆河，它由叶尔羌河、和田河、阿克苏河汇合而成，沿塔里木盆地北缘从西向东流，以罗布泊为*后归宿，全长2179 km。习惯上把叶尔羌河与阿克苏河汇合点以下的河段称为塔里木河，长970 km。塔里木河无固定的河床，南北两岸的干河床及大小支流纵横分布，互相穿流，沿程损耗引蓄大，从上游到下游水量逐渐减少，经阿拉尔站为50.7亿m3，到*下游的大西海子水库只有2亿m3。过去塔里木河尾部在罗布泊与台特玛湖之间摆动，现在一般年份大西海子水库以下的塔里木河已断流。 伊犁河是新疆水量*大的河流，上游为特克斯河、巩乃斯河和喀什河，在雅马渡汇合以后称为伊犁河，年总径流量为158亿m3，约占新疆河流总径流量的20%，但流出过境的水量达120多亿立方米。 额尔齐斯河发源于阿尔泰山南坡，支流均由北岸大致平行纳入干流，是典型的梳状水系。*大的支流为布尔津河，次为哈巴河。年总径流量为126亿m3，流出过境的近100亿m3，是中国唯一的北冰洋水系。 新疆湖泊有100多个，大多位于河流的终点。在干旱气候的地理环境中，湖泊矿化度一般较高，大多是咸水湖。当主要补给水源发生变化时，湖水就可能发生剧烈变化，有的湖泊水位下降以致干涸，有的湖泊位置改变，*典型的是罗布泊，历史上其被称为“游移的湖”。现在随着塔里木河下游农垦区用水的不断扩大，孔雀河下游已有逐渐断流的迹象，因而罗布泊已干涸，玛纳斯湖也有类似情况。现在实际上有水的大湖只有博斯腾湖、布伦托海、赛里木湖和巴里坤湖等。 四、生态环境 新疆海拔高，气温低，地域辽阔，自然环境复杂多样，由于生态环境恶劣，许多地方环境遭到破坏，缺水干旱，人烟稀少。而在水资源时空分布不均的条件下，又呈现出绿洲镶嵌于戈壁沙漠之中的特征。由于远离海洋，新疆几乎不受海洋气候影响，降水量小，蒸发量大，因此这里的绿植覆盖率远低于全国平均值。同时新疆地区风力较强，导致新疆地区沙漠化严重，2003年，新疆有53个县市有沙漠分布，沙漠总面积为43万km2，占全国沙漠总面积的63%，全自治区近80个县市都遭受到土地沙漠化的危害 。新疆绝大部分居民居住在沙漠的绿洲地带，绿洲散布于盆地边缘，镶嵌于戈壁沙漠，规模相对较小，却是新疆人民赖以生存的地方。随着经济的不断发展、人为破坏和自然环境的恶化，绿洲地带面临着被沙漠吞噬的威胁。 生态环境恶化的主要原因有以下两种。 1. 自然因素 新疆地区干旱的地理环境特征，决定了新疆各类自然生态系统的生物量低、系统结构简单、协调性差，这样脆弱的环境系统极易受到破坏，而且不易恢复。这也是*难以控制的因素，因为自然因素很难人为去改变，只能保护和改善。 2. 人为因素 人为因素是导致生态环境恶化的主要因素之一，人们对干旱区生态环境脆弱性与恢复再建的困难性认识不足，对现有自然资源的过度利用和开采，加剧了原本脆弱生态环境的恶化。