基于生态水位的张掖盆地地下水合理开发研究

针对黑河流域上下游水资源矛盾,中游张掖盆地地下水位持续上升的现象,设计增加地下水开采量的解决方案。首先对张掖盆地地下水生态水位进行了理论探讨,将张掖盆地分为山前倾斜平原区和中部细土平原区,在山前平原地带地下水位埋深应控制在10 m之内,以便发挥地下水含水层的调蓄能力;中部平原生态水位的上限是防治地表土壤盐渍化的水位,埋深为3 m,下限是防止地表植被退化的水位,埋深为5 m。然后根据各灌区当前情况设计地下水可持续开采量3.6亿m3,采用数值模拟方法对研究区的地下水位进行模拟和预测,并依据研究区合理生态水位证明了设计开采方案的合理性。     

基于生态水位的张掖盆地地下水合理开发研究

针对黑河流域上下游水资源矛盾,中游张掖盆地地下水位持续上升的现象,设计增加地下水开采量的解决方案。首先对张掖盆地地下水生态水位进行了理论探讨,将张掖盆地分为山前倾斜平原区和中部细土平原区,在山前平原地带地下水位埋深应控制在10 m之内,以便发挥地下水含水层的调蓄能力;中部平原生态水位的上限是防治地表土壤盐渍化的水位,埋深为3 m,下限是防止地表植被退化的水位,埋深为5 m。然后根据各灌区当前情况设计地下水可持续开采量3.6亿m3,采用数值模拟方法对研究区的地下水位进行模拟和预测,并依据研究区合理生态水位证明了设计开采方案的合理性。     

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。     

南水北调供水前后京杭运河梁济段沿岸地下水埋深变化预测研究

运用地下水模型软件Visual Modflow建立了地下水数值模拟模型,并利用模型对梁济运河沿岸南水北调受水区进行了地下水数值模拟和趋势的预测。预测结果表明,在预测过程中降水及蒸发量未做改变,河流水位相应提高。在数值模型模拟期末,地下水埋深在京杭运河济宁段的西岸附近在7 m~8m左右,而在预测末期,地下水埋深变为1 m~2 m左右,变化幅度超过5 m,地下水埋深等值线相对密集,说明河流水位的抬升,对地下水位的影响不容忽视。     

佳木斯市地下水资源补给量计算分析及水位预报研究

通过地下水补给计算及数值模拟研究,可以进行地下水位预报,从而提供水位预警,避免土壤沼泽化和盐碱化等灾害性事故的发生。本次研究通过佳木斯市地下水补给计算及数值模拟,对该地区未来几个月水位变化进行了预报,并结合已有水文地质资料对模型进行识别和验证,具有较好模拟精度,预测结果较为准确。预测结果显示污水处理厂厂址处在50年一遇江水位情况下,地下水将溢出地表,不利于污水处理厂的运行并可能造成较大破坏。     

人工河道建设对地下水环境影响研究

以松北区灌排体系及水生态环境建设工程为例,建立研究区的地下水水流数学模型,通过模型计算对比不同人工河道建设方案对区域地下水水位的影响,进而分析地下水位埋深状况,以保证项目实施后地下水位埋深不小于地下水临界深度,防止产生土壤次生盐碱化。在水流预测的基础上,根据地下水与人工河道的水量交换量,预测及评价地下水水质的发展状况;在比较预测结果的基础上,分析得出对地下水环境影响较小的人工河道建设方案。结果表明:实施方案二情况下,地下水补给渠道,且补给量较小,对地下水水质基本没有影响;实施方案一情况下,渠道河水补给地下水,且补给量较大,将对地下水水质产生较大影响。     

西北干旱内陆盆地地下水生态功能的探讨

以准噶尔盆地南缘地下水资源开发利用为例,分析地下水变化引起的区域地下水水位下降、泉流量衰减、水质恶化、植被退化、灌区土壤次生盐渍化与盐沼化、湖泊萎缩或干枯等生态环境效应,解析西北干旱内陆盆地地下水水位埋藏、潜水矿化度、包气带岩性与结构、土壤含盐量等地下水状态变量及其生态功能,提出地下水资源评价的内容与步骤:地质生态环境野外调查、地下水系统模型、地质生态环境系统模型及面向生态的地下水资源评价方法。最后就地下水系统参数确定和评价模型运转等问题展开讨论。     

酒泉盆地地下水动态模拟和开发利用分析

酒泉盆地位于河西走廊讨赖河流域中游,盆地内地表水和地下水多次相互转换,水循环同时受上游来水、地表引水和地下水开采等因素影响,水循环和地下水动态变化影响中下游用水和湿地生态。文章开发了盆地地表水和地下水转换模拟模型,分析了不同情景来水用水地下水动态、泉水溢出量以及鸳鸯池水库入库水量变化。模型模拟分析表明,现状来水和水资源开发利用水平下,地下水处于负均衡状态。酒泉盆地地下水库的调蓄作用巨大,天然来水的变化引起地下水水位和泉流量变化,对鸳鸯池水库入库水量影响不显著。目前,把井渠混合灌区内地下水水位下降趋势的区域都划分为超采区是不合理的,建议对划分的地下水超采区进行进一步论证。     

干旱区不同地下水位对棉花膜下滴灌灌溉制度的响应研究

地下水埋深对作物灌溉制度的制定及土壤次生盐碱化的防治具有重要影响。为研究不同地下水位对棉花膜下滴灌灌溉制度的影响,本文以新疆孔雀河流域为研究区,利用HYDRUS-2D软件对不同地下水位下的土壤含水率动态进行模拟,结果表明:地下水埋深为1m时,地下水对土壤水的补给作用较强,灌溉定额3000m3/hm2较为适宜;地下水埋深为2.0m时,灌溉定额4500m3/hm2较为适宜,此时棉花基本不受水分胁迫;地下水埋深为3m时,地下水对土壤水已无补给作用,灌溉定额5550m3/hm2较为合适,此时水分胁迫时间累计14d。研究结果为指导当地水资源开发利用及棉花种植业提供了重要参考。     

陡河流域地表水与地下水转化关系

通过对陡河流域地表水-地下水水样的氢氧同位素分布特征进行分析,发现研究区河岸带第Ⅰ含水层除了受大气降水、灌溉回归水入渗补给外,还接受河水早期的渗漏补给,第Ⅱ含水层对第Ⅲ含水层有越流补给,第Ⅱ含水层同时也受大气降水和灌溉回归水的影响,而远离河岸带的第Ⅳ含水层与上覆各含水层稳定同位素组成显著不同,河岸带水库附近的第Ⅳ含水层可能受地表水库渗漏影响。河岸带地下水与地表水水力联系的变迁严格受河岸带地下水水位变化控制,如景庄子剖面的地下水埋深为5m,雨季时河水补给地下水,旱季时地下水补给河水,而靠近地下水漏斗中心的越河乡剖面地下水水位埋深达25m,其常年受地表水补给。