地表水地下水的交互与耦合模拟研究现状与进展

在介绍"四水"转化概念模型的基础上,引出了地表水与地下水之间的联系及相互作用过程,归纳地表水和地下水交互作用研究的基本规律和方法;系统介绍和对比国内外典型地表水与地下水耦合模型的总体结构、特点、适用领域及模型的局限性。对地表水地下水交互作用过程及耦合模拟研究中存在的问题提出看法,认为集成模型应该解决时空尺度整合、参数的不确定性等关键问题,指出综合水循环和水质各组成部分的复杂系统模拟是模型发展的必然趋势,对今后研究工作的发展趋势和研究前景作了探讨。     

三工河流域氢氧同位素特征及其水循环意义

以新疆三工河流域为研究对象,通过对地表水、浅层地下水及深层地下水采样,分析δD、δ~(18)O及氘过量参数d的分布规律,得到地表水及地下水之间的转换关系。结果表明:山区降水是研究区内水体的主要补给源;降水向地表水转化过程中,受蒸发作用影响较弱;地表水在出山口入渗补给地下水过程中,经历了较强的蒸发作用,地表水入渗地下后,一部分转入深层地下水,一部分转入浅层地下水,地表水对地下水的补给贡献量所占的比例为78.0%;深层地下水与浅层地下水水力联系较密切,在平原区深层地下水逐渐向浅层地下水运移排泄;浅层地下水主要受地表水、灌溉水补给,少量受大气降水补给,受蒸发作用影响强烈。     

再生水将成为西安市第二大水源

正刚已实施的《西安市城市供水用水条例》体现了西安市城市供水的原则改变为"优先利用地表水,充分利用再生水,严格控制开采地下水"。该条例是西安市首部规范城市供用水的地方法规,首次明确提出城市供水水源不仅包括地表水、地下水,还包括再生水。该条例规定:"水行政主管部门应当根据优先利用地表水,充分利用再生水,严格控制开采地下水的原则,制定年度城市供水计划,合理调度配置城市供水水源";市容环境卫生、园林绿化等公共事业用水和景观用水,应优先使用     

断面平衡法分析黑河中游地表水与地下水转换关系

通过断面平衡法,对黑河中游段水量沿程变化进行分析计算,确定了不同区间地表水与地下水的补排关系和强度。莺落峡至国道312线黑河大桥30 km河段为地表水补给地下水,黑河大桥至正义峡155 km河段为地下水补给地表水;汛期地表水被引入灌区灌溉,灌溉水进入田间后大量入渗补给地下水,地下水经过4～5个月时间的运移,至非汛期以泉水溢出大量补给河水,形成地表水-地下水-地表水的循环。     

地表水地下水联合调度模型发展前景分析

地表水地下水联合调度是解决水资源短缺的有效途径,对水资源优化配置具有重要意义。以地表水地下水联合调度内涵为基础,分析了国内外关于地表水地下水联合调度模型及优化方法的研究现状,系统分析了各种优化方法的优缺点,并对该研究领域的发展进行了展望。     

基于临界水位下地下水“红黄蓝”分区划分研究

河北省地表水资源匮乏,地下水超采严重。以南水北调受水区为研究区,在分析研究区地表水和地下水资源状况的基础上,采用水位动态法,以地下水位变幅为动态指标、以临界水位为静态指标,提出了水位变幅和临界水位双指标控制的地下水"红黄蓝"线划分标准。利用近期降水周期的10年地下水监测资料计算全省地下水位下降速率,依据确定的地下水"红黄蓝"线划分标准,给出了河北省现状评价期内地下水红、黄、蓝、白分区的系列成果,为河北省地下水资源管理和实行最严格的水资源管理制度提供更加科学全面、准确可靠的依据。     

丰南区水资源的管理及节水措施

<正>唐山市丰南区年平均降水量601mm,地表水资源量0.7795亿m~3,地下水资源量0.9961亿m~3,扣除地表水和地下水重复计算量,全区水资源总量为1.5846亿m~3,人均305m~3,全省评价水平比较低。"十五"时期,全区年平均总用水量为3.73亿m~3,其中地表水1.57亿m~3,地下水2.16亿m~3,按照地下水可开采量1.0805亿m~3计算,年平均地下水超采量为1.0795亿m~3,超采程度99.5%。按供水类别分,生活供水量0.299亿m~3,占8.03%,工业供水量0.622亿m~3,占总量的16.66%;农业供水     

洪水与饮用水源地水质安全

此文用具体数据阐明了"96·8"洪水对地表水和地下水水质的影响,提出洪水期保护饮用水源地安全的对策措施。     

鹤岗市"十一五"期间水资源开发利用及对策

阐述了鹤岗市地表水,地下水资源量,水源工程现状及"十一五"期间开发利用的对策.     

新疆某河流域地下水的补排关系与应用

文章是对某河流域地表水、地下水、泉水的补排关系,根据地形、地貌,地层岩性的不同,河道流域沿线地表水、地下水相互补排,通过对地下水评价计算,水文分析等工作,由此做出综合评价。经论证,地表水、地下水的补排关系根据河道流域地层岩性、急眼裂隙水等紧密相关。     

江苏省地下水超采区的分类及治理

在继承全国地下水超采区现有分类分级体系的基础上,从超采区治理的角度出发,结合江苏省地下水超采区发生、发展的实际情况,对地下水超采区进一步细分,以完善现有地下水超采区分类体系。提出地下水超采区分类治理模式和适用条件:对地下水超采引发严重地质环境问题并具备替代水源条件的地质灾害型地下水超采区,采用以禁止开采为主导的超采区治理模式;对现状超采型及前期超采型中目前水位仍在下降或虽然趋稳,但仍在预警线之下的地下水超采区,采取以压缩开采为主导的治理模式;对目前水位已回升至预警线之上的前期超采型地下水超采区,可采用以维持现状开采为主导型的超采区治理模式。     

地下水补给对河流污染物浓度衰减过程的影响

在许多河流的上游或者在河流的枯水季节,地下水的补给作用对河流水质有着重要影响.用以忽略弥散的一维水质模型为基础的、考虑地下水补给影响的新的水质模型解析解,讨论其在地下水与河流之间无水量交换和河段起始段面上游没有来水两个特定条件下的数理意义和论证该解析解的正确性.通过对比新解析解和不考虑地下水补给的经典解,讨论点源与线源之间的内在联系和本质区别,论证新解析解不是经典解的简单迭加.利用新解析解,定量研究了地下水补给强度对河流污染物浓度沿河衰减过程的影响规律.以安徽省境内颍河为例,利用实测数据研究地下水补给对河流污染物浓度的影响程度;研究表明,在枯水季节,忽略地下水补给的作用,将导致水质模型计算误差的理论值达到9.3%.     

Estimating Land Use Impacts on Regional Scale Urban Water Balance and Groundwater Recharge

Anthropogenic activities have exerted increasingly large-scale influences on terrestrial ecological systems from the past century, primarily through agriculture; however, the impact of such changes on the hydrologic cycle is poorly understood. As one of the important land use (LU) in the coastal Dogo Plain of the Seto Inland Sea, Japan, paddy fields have been decreasing with the increase in urbanization in recent decades. As the main source of water in the Dogo Plain, groundwater plays an important role in providing people with fresh water and contributing to stream base flow. The purpose of this study is to analyze the water resource and evaluate the effect of LU change on groundwater table fluctuation in this coastal plain. Firstly, the observations of groundwater table and the investigation of water balance were carried out in this alluvial plain. Then, a distributed four-block three-layer water balance model was employed to analyze the groundwater table fluctuation with response to the change of paddy field area. Moreover, the role of paddy field in recharging groundwater in the basin has been clarified. Results show that groundwater table depends not only on rainfall and discharge from rivers, but also on irrigation water and topology of the study area. The net groundwater recharge was positive in irrigation periods whereas that in non-irrigation periods was nearly equal to zero or negative. The results of this study would be helpful to the urban development policy and land use planning decision.     

间歇性输水条件下塔里木河下游地下水时空变化模拟

为确定适宜的输水策略以实现塔里木河下游地下水位的快速抬升,提高生态系统的恢复力,运用GMS软件构建了塔里木河下游地下水动态模拟模型,设计单阶段、双阶段和多阶段输水情景模拟预测了地下水对不同输水情景的时空响应特征。结果表明：制定输水策略时应保证年输水量大于有效水量,当输水总量一定时,延长输水时间、扩大输水间隔有助于地下水位的快速抬升;最佳输水策略是以1月和3—11月为输水期分两个阶段输水4 500万m³;地下水埋深和水位变化量沿河道对称分布,地下水埋深与距河道两侧距离成正比,地下水位变化量和抬升量与时间成反比。     

同水源项目对地下水动态预测的影响研究

地下水资源的利用日趋成熟化,预测某一项目对地下水动态的影响时,其他同水源项目是否会对预测结果产生影响,这关系到预测的准确性。以安徽省亳州市涡阳县为例,其用水大户和农饮工程具有相同地下水供水水源,通过对比分析,探讨农饮工程对地下水的影响程度是否因用水大户取水而产生改变,为合理评价地下水资源开采提供依据。     

毕节地区岩溶地下水水化学特征与水质评价

贵州毕节地区岩溶地下水资源丰富。由于母岩碳酸盐岩的特殊地球化学背景,地下水化学特征和水质特殊,为了查明该区地下水资源能否开采作为饮用水资源,开展毕节地区岩溶地下水水化学特征与水质评价研究。根据研究区所取22组水样的水化学测试结果,运用水化学软件AqQA做Piper三线图,分析研究区地下水水化学特征,并对水样进行了舒卡列夫分类。运用单因子评价和模糊综合评价2种方法分别对研究区的岩溶地下水质量进行评价。研究结果表明:①研究区水化学类型主要为HCO₃-Ca·Mg型,主要分布在研究区的西部和南部,且大部分区域碳酸盐硬度>50%;②单因子评价结果显示研究区的地下水质量能够满足饮用水标准的占59.1%;③模糊综合评价的结果表明研究区的地下水质量能够满足饮用水标准的水样点占81.8%。从总体来看,研究区地下水资源可以开采作为饮用水资源。该研究结果为今后在该区开采岩溶地下水资源提供技术指导。     

鲁中南泰安纸坊泉域岩溶水强径流带成因及特征

近年来,鲁中南地区岩溶地下水泉水流量衰减、干涸,水源地超采,岩溶塌陷等环境地质问题日益凸显,迫切需要加强研究。以泰安纸坊泉域为例,探讨了泉域内岩溶水强径流带分布、成因类型及典型水文地质特征,以达到合理开发、保护岩溶地下水的可行性。结果表明,岩溶水强径流带是有巨大调蓄功能并发育于浅部地下水积极交替带的网络状强岩溶富水带,其地下水动态稳定,成井率高且识别特征明显,是本区岩溶水水源地开采的理想场所。研究强径流带系统的水文地质条件,掌握其规律,为进一步研究鲁中南地区岩溶地下水提供了一条有效途径。     

Assessing Options to Increase Water Productivity in Irrigated River Basins Using Remote Sensing and Modelling Tools

In regions where water is more scarce than land, the water productivity concept (e.g. crop yield per unit of water utilized) provides a useful framework to analyse crop production increase or water savings in irrigated agriculture. Generic crop and soil models were applied at field and regional scale, together with geographical and satellite data to analyse water productivity in Sirsa District (India). In this district certain parts show a serious decline in groundwater levels and water shortage, while other parts experience a serious rise of groundwater levels, causing waterlogging and salinization. The regional analysis showed a large spatial variability of water productivity, net groundwater recharge and salinization. Scenario analysis showed that improved crop husbandry, reallocation of canal water from fresh to saline groundwater areas and reduction of seepage losses in saline groundwater areas are effective measures to increase the overall water productivity and to attain sustainable irrigation in Sirsa District.     

长春市浅层地下水动态监测分析

本文根据长春市浅水层观测井的检测资料,从水位埋深、水温和水质等3个方面对各自变化趋势和原因进行了分析,地下水位埋深值减小,减小原因与限制开采地下水有关;地下水温度上升,水温与气温密切相关,但响应存在滞后;研究区水质不容乐观,而随着浅层地下水位的升高,工农业生产及生活垃圾的堆放等更容易对地下水差生污染,应该得到应有的重视。     

Challenges and Opportunities in GRACE-Based Groundwater Storage Assessment and Management: An Example from Yemen

Sustainable management of groundwater resources is often hampered by information asymmetries between abstracters and managers. At the same time, developments in satellite remote sensing, particularly estimates of groundwater storage using the Gravity Recovery And Climate Experiment (GRACE), have dramatically improved water resource assessment. This study examines the potential for GRACE-based assessment of groundwater resources in the context of the persistent challenges of water management in Yemen, which suffers from acute groundwater depletion and water scarcity. By comparing GRACE estimates of groundwater storage change to observed well measurements in Yemen, this study indicates that GRACE can complement institutional water management reform by providing better water resources information, especially in combination with socioeconomic data visualized in a Geographic Information System (GIS). However, the case of Yemen also indicates that commonly accepted principles of water management must be adapted to harness the potential of GRACE-based groundwater storage assessment.