巴丹吉林沙漠湖泊和地下水补给机制

巴丹吉林沙漠湖泊及地下水的补给来源和补给途径问题近年来争议很大。根据巴丹吉林沙漠湖泊及地下水的特征,就水化学条件、环境同位素及相关的示踪理论研究巴丹吉林沙漠湖泊和地下水的补给机制。结果表明:巴丹吉林沙漠湖泊和地下水的补给源有黑河中上游河水、祁连山大气降水和冰雪融水,比较有争议的补给源是青藏高原上的一些湖泊水,尽管都有同位素依据,但没有考虑到氧漂移因素。在补给途径上,既有河西走廊祁连山前缘洪积扇地下水、雅布赖山前洪积扇地下水等通过巨厚覆盖层潜水或承压盆地水对巴丹吉林沙漠湖泊和周边地下水的缓慢补给,也有祁连山区大气降水和冰雪融水入渗通过基岩地层的深部循环后向上渗透补给沙漠湖泊及周边地下水的快速补给,而且已经从古老碳酸盐岩地层的存在、区域活动断裂构造体系的发育,以及地下水幔源氦同位素特征、巴丹吉林沙漠湖泊中钙华幔源碳特征等方面得到验证。     

对讨赖河流域冰川生态系统保护的思考

讨赖河发源于青海省祁连山中段,主要以祁连山区的降水、冰川冰雪融水、地下水为主要补给来源。随着全球升温和人类活动的加剧,祁连山出现了雪线上移、冰川退缩现象。文章通过对讨赖河流域冰川保护紧迫性进行阐述后提出应对生态环境恶化、保护冰川生态系统措施,发出保护讨赖河冰川、恢复山区生态系统的呼吁。     

第八节 水资源总量

就广义而言，地球的水圈、岩石圈、大气圈和生物圈内共储存13．86亿km^3的水都是水资源。但一般仅评价狭义的水资源，即由大气降水补给的可供人类利用的水。即地表水资源和地下水资源。地表水主要有河流水和湖泊水，由大气降水、冰川融水和地下水补给，以河川径流、陆地蒸发和土壤入渗的形式排泄。土壤水系指包气带的含水量，上面承受降水和地表水的补给，     

浅析年楚河流域水文特性

年楚河流域水文具有以下特性:①气压低,日照充分,蒸发强度大,空气干燥,相对湿度小,且夏季水汽来源馈乏,没有大的降雨系统,主要靠局部环境造成的地方性对流降水,降水强度不大,降水量较少.②径流主要由降水、冰川积雪融水及地下水补给3部分组成.③洪水主要有常规洪水和冰川湖溃决洪水两种形式.④流域泥沙冲淤年变化较大,且泥沙侵蚀模数从上游至下游呈递减趋势变化.     

那陵郭勒河冲洪积扇地表水—地下水转化关系

通过分析那陵郭勒河冲洪积扇地区地表水与地下水的氢氧稳定同位素特征,揭示冲洪积扇地区不同地带的地表水—地下水转化关系。研究结果表明:冲洪积扇地区地下水主要补给来源是南部山区的大气降水和冰雪融水。河水与地下水具有同一起源,且二者相互转化,在冲洪积扇地区不同地段表现出不同的转化方式:上游山区河水与地下水水力联系较弱;中游山前隆起带地下水补给河水;下游冲洪积扇中部河水补给地下水;在冲洪积扇前缘溢出带,河水主要由地下水溢流形成的泉水汇流而成。     

天山四棵树河径流及其变化特征分析

以四棵树河吉勒德水文站1954~2008年径流系列为研究对象,采用统计分析方法,揭示出四棵树河径流组成、径流的季节及年际变化特征。分析结果说明：四棵树河山区年径流量的62.9%是由冰川、季节性积雪融水和雨水补给,其中冰川和季节性积雪融水占比重较大,地下水补给量占37.1%。各月径流量相差悬殊,年内分配极不均匀。径流年际变化相对较小,水文情势变异特性明显。     

用稳定同位素研究册田水库清泉洞补给水源

清泉洞穿过坝体 ,是大坝工程的隐患 ,搞清楚清泉洞水的主要补给来源 ,是水库漏水还是原地下水可为加固工程提供重要依据。所以 ,在清泉洞 ,水库和左坝肩附近地区各取水样 ,用同位素δD 和δO18进行对比分析 ,分析结果看出 ,清泉洞水主要是由水库水补给 ,但也有一小部分是北岸渗入的原地下水。     

新疆军塘湖河洪水成因分析

军塘湖河由于源头无冰川分布,径流常年主要依靠山区地下水补给,其次是在春季流域坡面上冰雪融水及夏季暴雨过后形成的地表径流也占了相当的比重.因此,春季季节性积雪融水洪水和夏季暴雨洪水以及春季季节性积雪融水与降水形成的混合型洪水,是军塘湖最常见的3种洪水类型.     

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。     

雅砻河流域补给源及径流变化机制分析

雅砻河是雅鲁藏布江重要支流之一,依据雅砻河某水文站提供的水文资料,运用基流分割法计算出雅砻河流域以地下水补给为主,其次为降水和冰川融水补给.通过多元回归分析表明,该流域消融期径流量的变化与温度、降水相关性极高:温度升高,降雨增多,径流量相应的增加,反之则反,气温对径流起着积极主导作用;非消融期径流与温度、降水关系不密切...     

Groundwater contributions to surface water in the Assiniboine Delta Aquifer (ADA): A water quantity and quality perspective

In the Lake Winnipeg Basin (LWB), at both basin and regional scales, there are currently gaps regarding the significance of groundwater as a mediator of nutrient and contaminant fluxes to Lake Winnipeg. During 2018, surface water and groundwater samples were collected from various locations across the largest sand and gravel aquifer (Assiniboine Delta Aquifer [ADA]; 3800 km²) in the LWB as well as from surface water courses flowing above this aquifer. The samples collected during spring and fall were analyzed for anions and cations as well as for a series of isotopic and geochemical tracers (e.g. water isotopes, carbon 14, artificial sweeteners, pesticides, etc.). The results reveal that groundwater and the small watercourses flowing above the ADA have a similar chemical composition, which is in contrast with the chemical composition of the main watercourse flowing above the aquifer (Assiniboine River [AR]). When corroborated with stream discharge measurements this indicates that groundwater plays a significant role at local scale in controlling both the flow and the chemical composition of the AR tributaries. Nitrate showed low to non-detectable concentrations in both groundwater and surface water. With respect to groundwater, this could be related to the reducing conditions in the deeper aquifer in conjunction with relatively large groundwater travel times of up to 2400 years.     

长江干流九江段与鄱阳湖不同季节的同位素特征

为了分析不同时期鄱阳湖与长江及其他各条河流的关系,初步探讨三峡水库运行对鄱阳湖水量的影响,对九江段长江干流、鄱阳湖地区河水、湖水进行了采样和氘氧稳定同位素分析。结果表明:水体同位素存在明显的时间和空间变化,可用于揭示湖泊与河流之间的关系。三峡补水调度过程能有效减少鄱阳湖春季的水量流失,4月份鄱阳湖流域已进入雨季,大量内河来水导致鄱阳湖水以较大的流量向长江补给;调洪削峰调度阶段,较高的长江水位对鄱阳湖存在一定的顶托作用,导致湖水难以排泄;三峡蓄水过程引起的长江水位降低加速了枯水期鄱阳湖水的流失。三峡水库的调度需要考虑到鄱阳湖流域水情,以免加重该流域丰水期的洪涝灾害和枯水期的水资源短缺。     

冰冻圈水文过程对黑河上游径流的影响分析

黑河上游处于高寒山区,开展冰冻圈水文过程对径流的影响研究,对于判断该地区径流变化趋势及其可持续性具有重要意义。本文应用基流分割、逐步多元回归等方法,分析了1960—2013年黑河上游出山径流量的变化及其原因,重点估计了融雪、冰川融化对径流的贡献,探讨了土壤冻融过程对径流变化的可能影响。分析结果表明,黑河上游山区河川径流在近54年间呈现上升趋势,其中以基流部分的上升为主。降水与气温变化对河川径流上升均有较大贡献。导致春季径流增加的主要因素为温度、降水次之;导致秋季径流增加的主要因素为降水、温度次之。夏季黑河上游东支的雨强有显著增大趋势(日雨量增幅为0.9 mm/10 a),对于河川径流贡献的比例约为15%。黑河山区的逐年降雪量变化不显著,冰川融化对径流增加的贡献小于10%。由此推断气温上升导致基流增加的主要原因是:气温升高导致高寒山区冻土活动层增厚,增加了土壤蓄水容量,从而导致降雨下渗量增加和基流量增大。由于黑河上游冻土分布广泛,未来气温持续上升的情况下,这种产流机制变化导致的基流增加具有可持续性。     

干旱内陆河地区地表水和地下水集成模型及应用

基于水动力学基础建立了地表水和地下水集成模型,分析了地表水和地下水模型集成中的尺度耦合、转化量计算和移动自由液面法等关键技术问题.并采用该模型对一维明渠地表水流、一维和二维饱和一非饱和地下水流典型算例进行了模拟,计算结果符合实际.最后将模型应用于黑河干流中游地区地表水和地下水的转化分析,结果表明,黑河干流在黑河大桥以上约有17%的渗漏,在黑河大桥以下地下水向黑河的排泄量占莺落峡来水的30%左右,而地下水向黑河干流的河泉流量逐年减少.     

黑河流域水资源现状及其开发利用

分析黑河流域水资源数量、组成、分布、特征以及开发利用现状,认为开发利用中存在着引水口门、平原水库过多,渠系布局、工程配套差,地下水开发利用程度低,部分地区用水方式粗放,蒸发渗漏损失大,浪费严重,干流缺乏控制性骨干调节工程等主要问题,加剧了流域生态环境的恶化.指出只有科学配置和高效利用黑河流域水资源,才能促进当地经济、社会、环境协调发展.     

黑河下游河道渗漏面积的估算及其精度初步研究

黑河流域是我国西北干旱区内陆河的一个典型流域,其下游生态环境用水主要来源于地下水,地下水的补给主要通过河流的渗漏过程,因此河道渗漏补给是下游生态用水的主要来源。定量确定河道渗漏水量之前,首先需要确定河道渗漏面积。由于野外条件的限制,河道过水过程中黑河下游狼心山至东居延海区间河道的渗漏面积实地测量非常困难。根据水文流量资料选取2001年、2002年、2004年、2009年四年中全断面过水ETM遥感影像数据,在此基础上,运用遥感与GIS技术研究了对应时间黑河下游河道渗漏面积。选取具有不同特征的五段河道,运用AutoCAD软件对遥感提取结果进行误差分析,得到平均相对误差为4.29%,证明直接利用监督分类方法提取得到的结果具有较高的精度。在此基础上,建立渗漏面积与河长之间的关系。为该区域的水文过程及河道周围生态环境等的研究提供了数据和研究基础。     

基于数字遥感影像的呼伦湖水量平衡分析

利用多源、多时相的数字遥感影像和呼伦湖周边地区水文气象资料,采用基于卷积神经网络的高分辨率图像重构方法研究了1999—2019年呼伦湖面积、库容变化情况。结果表明:2003—2012年呼伦湖的面积逐年减小,湖泊水量逐年下降,2003—2012年补给呼伦湖的乌尔逊河与克鲁伦河的多年平均径流量分别为1.30亿m³与1.41亿m³,分别只有1991年以前多年平均径流量的21%与24%;而2003—2012年呼伦湖平均水面年蒸发量为17.5亿m³,平均年湖面降水量为3.25亿m³;地下水补给呼伦湖的年平均水量为5.3亿m³,主要来自新生代玄武岩地下水,哈拉哈河源头火山玄武岩地下水通过熔岩管道集中外泄,据此推断补给呼伦湖的地下水来自跨流域的外源水。     

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。     

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。