宁夏平罗县井渠结合灌区地下水盐运移规律研究

以综合治理井渠结合灌区土壤盐碱化为目标,针对宁夏平罗县井渠结合灌区下游灌水难、排水难和盐碱化严重等问题,采用渠灌井排、井沟联合使用等措施,对作物进行适量和适时灌溉,充分利用地下水资源,并监测井渠结合灌溉条件下田间土壤含盐量、地下水矿化度和水位埋深的变化情况,分析地下水埋深和矿化度对土壤含盐量的影响。结果表明:井渠结合灌溉对降低地下水位效果显著。以黄河水为主要灌溉水源的宁夏银北自流灌区,地下水矿化度变化幅度较小;灌溉后的土壤表层含盐量骤降,0~40 cm土层的盐分变化较大;土壤盐分与地下水矿化度具有较强的线性正相关性,与地下水埋深呈负相关。研究成果对干旱半干旱区灌区水资源优化配置、盐碱地改良具有参考价值。     

防治灌区土壤盐碱化与水资源开发利用

在中国北方干旱、半干旱和半湿润地区,河水灌区盐碱化的原因在于灌溉用水过量,地下水位上升,使潜水蒸发表土积盐加剧。防治灌区土壤盐碱化,应当对灌溉水量进行调控,使根层土壤盐渍度不超过作物耐盐度、地下水埋深在适宜动态。黄淮海平原,河南人民胜利渠、陕西泾惠渠、新疆五家渠等灌区的实践表明,实行井渠结合,地表水、地下水联合运用,是防治灌区盐碱化、充分发挥水资源效益的根本途径。建议适当减少引黄水量,黄淮平原可不引黄发展井灌;在河水灌区积极开发利用地下水;在灌区对地表水、地下水优化调度,合理利用。     

防治灌区土壤盐碱化与水资源开发利用

在中国北方干旱、半干旱和半湿润地区,地表水灌区盐碱化的原因在于灌溉用水过量,地下水位上升,使潜水蒸发表土积盐加剧。防治灌区土壤盐碱化,应当按农业用水量调控灌溉水量,调控根层土壤盐渍度不超过作物耐盐度及地下水埋深在适宜动态。黄淮海平原,河南人民胜利渠、陕西泾惠渠、新疆五家渠等灌区的实践表明,实行井渠结合,地表水地下水联合运用,是防治灌区盐碱化、充分发挥水资源效益的根本途径。建议适当减少引黄水量,黄淮平原可不引黄发展井灌;在地表水灌区积极开发利用地下水;在灌区对地表水地下水优化调度,合理利用。     

包头郊区三湖河灌区小井灌排试验研究及推广效益分析

进行三湖河灌区小井灌排试验研究，目的在于在春旱严重，水源匮乏，土壤盐碱化程度较重，而地下水矿化度较高的地区，探索出一条抗春旱保春种，开发利用地下咸水，代替雨水及地面淡水，治理灌区盐碱地的高产节水有效途径。试验中采用小区试验以点推面的原则；是在相同的自然条件和相同农业措施情况下，对采用小井灌排和没采用小井灌排的两小区进行比较，对土壤的盐碱化程度、地下水埋深以及浇盐碱水增产效果进行研究，最后对其可行性、适用价值以及推广的意义加以探讨。     

河套灌区节水改造对地下水环境的影响

选择磴口、杭后、临河、五原、前旗和中旗为研究区,分析节水改造工程实施前后灌区地下水环境的变化。结果表明:节水改造后,灌区大部分地区的地下水埋深呈增大趋势,增大幅度为0.07~0.80 m;灌区生育期地下水矿化度(除临河研究区外)呈增大趋势,上游研究区地下水矿化度增大约20%,中下游研究区地下水矿化度增大约60%。     

疏勒河流域中下游土地覆盖动态变化及其与地下水的相关性

以河西走廊疏勒河流域中下游区域为研究区,分析该地区土地覆盖动态变化及其与地下水的相关性。利用2000—2008年每年8月份的MOD13Q1数据及2000年的ETM+遥感影像数据,采用监督分类技术,对研究区不同时期的土地覆盖进行了划分,对比分析了2个不同时期(2000—2004年和2004—2008年)的土地覆盖变化。结合研究区昌马灌区地下水监测资料,建立植被指数与地下水埋深的Pearson相关模型,计算了植被指数和地下水埋深相关系数。分析结果表明,对于不同地下水的埋深区间和不同的土地覆盖类型,相关系数具有一定差异;天然植被与地下水埋深有较大的相关性。     

疏勒河流域中下游土地覆盖动态变化及其与地下水的相关性研究

本文以河西走廊疏勒河流域中下游区域为研究区，研究该地区土地覆盖动态变化及其与地下水的相关性。利用2000~2008年每年8月份的MOD13Q1数据及2000年的ETM+遥感影像数据，采用监督分类技术，对研究区不同时期的土地覆盖进行了划分，对比分析了两个不同时期（2000~2004年和2004~2008年）的土地覆盖变化。结合研究区昌马灌区地下水监测资料，建立植被指数与地下水埋深的Pearson相关模型，计算了植被指数和地下水埋深相关系数。通过分析表明，对于不同地下水的埋深区间和不同的土地覆盖类型，相关系数具有一定差异，天然植被与地下水埋深有较大的相关性。     

干旱扬水灌区盐碱化成因及综合治理对策研究

干旱荒漠扬水灌区盐碱地形成的直接诱因是大面积的粗放灌溉和低降雨高蒸发的气象条件。在自然和人为因素的共同作用下,干旱扬水灌区封闭型水文地质单元的盐碱化土地面积呈逐年增加趋势,土壤次生盐碱化程度不断加深,严重制约着灌区可持续发展。通过分析甘肃景电灌区土地盐碱化的成因和机理,探索灌区盐碱地综合治理措施,提出采用农业、生物、化学及水利等综合技术措施的灌区盐碱地治理模式,为干旱扬水灌区水土资源的可持续开发利用提供了思路。     

基于遥感技术的干旱区地下水监测研究

在分析地下水和土壤水相互补给条件的基础上,综合利用多源地理空间数据,识别基于土壤含水量的地下水遥感监测模型的适用范围,进而利用长时间序列遥感影像反演土壤含水量,并结合地下水埋深实测数据构建干旱区地下水监测模型。基于该方法,在新疆阿克苏河流域的绿洲-荒漠区进行了实例研究,建立了该区基于土壤含水量的地下水监测模型,并分析了地下水埋深的时空变化特征。结果表明:该模型在区域尺度可以较好地模拟地下水埋深,研究区2003—2015年地下水埋深年际波动变化较大,总体呈增大趋势,在空间上表现为西浅东深的分布特征。     

宁夏沙坡头灌区土壤盐渍化影响因素分析

基于宁夏第五次土壤盐渍化调查数据,以宁夏沙坡头灌区为对象,分析高位灌区对低位灌区土壤盐渍化的影响,系统阐述地下水埋深、矿化度与土壤盐渍化的关系,得出:1南山台子扬水灌区对低位灌区的影响范围为350~550m,由高位灌区前沿向低位灌区延伸,土壤盐渍化程度由重变轻;2根据地下水埋深与土壤盐化模型分析结果,春灌前地下水埋深越小,土壤盐分积累越快,含盐量越大;3地下水矿化度的大小影响土壤盐渍化的程度,矿化度越大,土壤盐渍化程度越重。     

塔里木河下游土壤盐分空间变异规律研究

针对目前干旱区广泛存在的土壤盐渍化问题,以塔里木河下游流域为研究区,基于经典统计学和地统计学相结合的方法,研究不同层次土壤盐分的空间变异特征。同时利用研究区典型断面的2000-2011年期间地下水埋深和矿化度数据,探讨土壤盐分的影响因素及其变化规律。结果表明:研究区土壤盐分普遍较高表聚作用明显且存在着空间上的相关性,在垂直方向上呈现自上而下逐渐递减的趋势,在水平方向上表现出整体条带状,局部斑块状格局的变异特征。地下水埋深和矿化度是影响土壤盐分分布的主要因素,土壤全盐量与两者存在良好的指数函数关系,根据地下水埋深和矿化度的年际变化间接反馈出研究区土壤盐分的变化趋势,从而为研究区的土壤盐渍化防治及区域水盐运动调控提供理论基础和科学依据。     

基于WET的红寺堡灌区土壤盐渍化分布特征研究

宁夏中北部黄河灌区的土壤盐渍化问题已经成为影响宁夏农业生产的重要问题之一,红寺堡灌区是宁夏扶贫扬黄灌溉工程重点开发的新灌区,土壤盐渍化问题尤为严重,急需治理改良。本文分析了潜水位埋深、地质、水文地质条件等与土壤盐渍化的关系;同时,在宁夏首次应用WET土壤水分温度电导率速测仪(以下简称WET)测试了灌区土壤的电导率等参数,对土壤盐渍化进行了评价。结果表明:在红寺堡灌区,潜水埋深自北向南逐渐增大,TDS浓度自北向南逐渐减小,全盐量的变化也是由北向南逐渐减小。地下水位埋深浅,地下水TDS值高的区域土壤盐渍化严重。在红寺堡镇、海子塘、甜水河脑及上游地段土壤全盐量达到了区内最大值,这些地区土壤盐渍化严重,其中甜水河脑及上游地段属于重盐渍化区。     

输水条件下额济纳绿洲浅层地下水水化学特征与水位埋深关系

浅层地下水水化学特征及水位埋深是干旱区地下水环境变化的重要指示,研究其时空变化对干旱区绿洲生态环境修复及其可持续发展具有重要意义。以我国西北干旱区第二大内陆河——黑河下游额济纳绿洲为研究区,以2017年8月水化学组分分析数据为基础,结合水化学历史分析数据(2001年9月和2009年8月)及地下水位埋深自动监测数据,运用反距离权重(IDW)插值方法和水化学Piper图解法,分析了生态输水以来(2001-2017年)额济纳绿洲地下水水化学特征和水位埋深的时空变化特征及二者间的响应关系。结果表明,在空间上,地下水位从西南到东北逐渐降低,地下水总溶解固体(TDS)沿着地下水流向呈增加趋势。2001年、2009年及2017年地下水化学类型变化不明显,分别呈SO_4·Cl-Mg·Na,SO_4·Cl-Na·Mg,SO_4·Cl-Na·Mg;地下水中TDS变化较为明显,即在2001年最高,2017年次之,2009年最低。TDS与地下水位埋深之间呈非线性统计关系,具体表现为:水位埋深在1.5～3m及6m以下范围内,TDS变化不大,稳定维持在2 000mg/L左右;但在3～6m范围内,TDS随地下水位埋深增大呈一定的增加趋势。     

干旱区平原水库渗流及下游土壤盐渍化分析

为预测平原水库蓄水对下游生态环境的影响,在非饱和土力学理论的基础上,利用ABAQUS有限元软件模拟某大型平原水库蓄水后坝体坝基的稳定渗流形态,得到大坝下游的地下水埋藏深度,对比地下水临界深度,判断是否会出现土壤盐渍化现象。计算结果表明：①水库蓄水水位越高,渗流速度就越快,相应水库下游土壤盐渍化的范围也越广。②水库渗漏补充下游地下水,抬高地下水水位随着时间的推移最终会达到稳定状态,此时由水库蓄水引起的土壤盐渍化的程度和范围都达到极限。根据实际工程监测数据与本文计算结果中相对应部分的对比,证明所采用的方法基本可靠,可为平原水库周边土壤盐渍化的防治提供依据。     

南通地区地下水咸化机理分析及改良措施

为了给南通地区地下水的合理开发和利用提供理论依据,利用各种水化学系数和变化图示对研究区内深层和浅层地下水的咸化机理进行了分析。结果表明:研究区内深层地下水中、西部水化学演化以正常的水-岩作用为主,东部沿海特别是寅阳镇一带深层地下水则主要因淋滤古海相地层盐分而使TDS增高;远离海边的大部分地区浅层地下水TDS增高主要与溶解地层盐分和蒸发作用有关,沿海地带尤其是东南角寅阳镇、海晏镇一带浅层地下水由于受到一定程度的现代海水入侵影响,其TDS显著增高。针对该区域地下水水化学变化特征,提出地下水系统改良措施:合理开发利用高TDS地下水可增加区域水资源量,增强调蓄能力,减轻对深层淡水资源的潜在威胁;逐渐增大地下咸水的开采量,从长远意义上逐步改良盐碱地,以利于水土资源利用及生态环境改善。     

河套灌区地下水埋深时空变异特征及其影响因素

选择内蒙河套灌区义长灌域作为研究区,利用研究区67眼监测井的地下水埋深资料,采用传统统计学、地统计学和灰色关联分析法,对灌域1990-2015年地下水埋深的时空变异性及其主控因素进行了分析,结果表明:(1)义长灌域26a来潜水位下降近0.4m,平均下降速率1.6cm/a;(2)义长灌域26a地下水埋深的最优变异函数有高斯、指数和球状模型,以高斯模型为主,区域地下水埋深具有较强的空间相关性,变程多在5～7km;(3)空间插值结果表明,不同时期地下水埋深的空间分布存在一定的差异性,但总体上以1.5～2.5m范围为主,平均占比60%;(4)根据灰色关联分析法和偏相关分析,发现蒸发量和地下水补给量是义长灌域地下水埋深的主要驱动因素。     

东光县地下水压采效果及环境影响预测

运用Visual-MODFLOW软件建立东光县地下水流数值模型,对不同压采方案下地下水水位回升效果进行预测,并分析其环境影响。结果表明:仅压采深层地下水(方案1)时,承压含水层水位整体明显抬升,升幅为2.0~11.7 m,其中处于超采区的东光县城区升高幅度最大;同时压采浅层和深层地下水(方案2)时,承压含水层水位增幅在1.4~11.6 m,城区水位增幅依然最大。两种压采方案对潜水含水层的影响有限,潜水位前期出现不同程度的波动,后期水位较为平稳。总体上,两种方案下整个区域主要潜水位埋深为3~4 m;方案2下,个别地段水位埋深为1.8 m,低于本区防盐碱化临界水位埋深2.0 m,可能造成次生盐碱化风险。     

变化环境下地下水埋深动态特征及驱动因素分析

随全球气候变化和人类活动加剧,地下水循环系统发生着深刻的演变,研究变化环境下地下水埋深动态特征具有重要意义。从变化环境与地下水循环系统相互作用关系出发,利用乾安县2000—2015年地下水监测井水位埋深数据、气温、降水量、蒸发量及人工开采量、土地利用等资料,通过Mann-Kendall趋势检验、灰色关联度分析及衬度系数方差分析得出变化环境下研究区地下水动态特征:气候变化和人类活动是影响地下水埋深的主要因素; 16年来,研究区承压水位埋深显著增大,潜水埋深变化不显著;气候变化和人类活动分别是研究区潜水和承压水水位埋深动态的主要外在驱动因素,含水层自身厚度是控制承压水位埋深动态响应程度的内在因素,同时提出变化环境下干旱半干旱平原区地下水埋深响应机制。     

腰堡灌区土壤次生盐渍化及其治理对策研究

位于大项子山航电枢纽上游松花江北岸的低、高漫滩区上的腰堡灌区,具有地形狭长临江、岩层透水性良好、地下水埋深浅、与江水位和高阶地水力联系密切等特点,使得由江水位升高引起的两岸地下水位壅高浸没现象备受关注,随之而来的次生盐渍化问题也越来越明显的表现出来.在梳理研究区自然地理概况的基础上,根据该区舍水层结构特征及地下水位、地...