时间序列分析方法在干旱区地下水位动态预测中的应用

地下水动力学模型与时间序列模型都可用于分析、预测干旱区地下水位埋深动态变化。但比较而言,时间序列模型无须进行专门的试验来获取有关地质参数,方法易于掌握,计算量小,因而更便于应用推广。本文采用时间序列分析方法分析新疆南部平原区地下水位变化,通过HP（Hodrick-Prescott）滤波方法与ARMA（p,q）模型相结合...     

干旱区高盐度潜水蒸发试验研究

干旱区高盐度潜水蒸发试验研究国内外少有涉及.为分析干旱区高盐度潜水蒸发规律,开展了不同矿化度(3、30、100、250 g/L)潜水蒸发试验,着重分析不同处理潜水累积蒸发动态、日间蒸发动态及昼夜变化规律.结果表明:潜水累积蒸发量与时长、土壤剖面积盐量与矿化度均显著线性正相关;潜水蒸发相对于EΦ20水面蒸发变化存在明显滞后;水面与潜水蒸发动态均表现为夜间变化强烈,不同矿化度潜水平均夜间蒸发量占日蒸发较大份额,除3 g/L处理外,均达60％左右.高盐度潜水蒸发过程对土质的影响呈非线性且非单一方向;夜间潜水蒸发的驱动因素为白天大气蒸发能力的延迟驱动及夜间水汽凝结产生的负压驱动.     

塔里木盆地地下水环境背景值

测定了2002年4—8月新疆塔里木盆地地下水背景水样,运用Grubbs统计方法,剔除数据中的异常值,并运用SPSS统计软件,判定各项组分服从何种分布,确定了各个流域中K++Na+、Ca2+、Mg2+、NH3-N、Cl-、SO42-、HCO3-、F-、CODMn、C6H5OH、总硬度、TDS、pH值的环境背景值。     

微咸水膜下滴灌棉田漫灌洗盐评价

合理利用微咸水灌溉对缓解淡水紧缺有重要意义。为评价漫灌对微咸水膜下滴灌棉田地表以下0~60 cm深度积盐的淋洗效应,2013年漫灌前、后采用EM38-MK2型电磁感应仪进行大地表观电导率(ECa)调查,通过取样率定得出对应盐分解译模型。将解译获得的漫灌前、后土壤含盐率作为区域化变量,经K-S检验为正态分布,并分别服从指数和球状半方差函数模型。变程相近而基台值远大于灌前,表明灌后变异程度增强。Kriging插值结果显示,实际不合理的漫灌方式,使得灌后土壤返盐,0~60 cm深度范围积盐增量达4.1×104kg/hm2。利用HYDRUS-1D建立土壤水盐运移模型模拟优化的灌水定额为360 mm,较实际灌水定额615 mm节水255 mm,脱盐率为39.3%。持续微咸水灌溉需要完善的农田排水、排盐渠系和盐分排泄区。     

新疆奎屯河流域地下水砷超标原因分析

新疆奎屯河流域是我国大陆第一个地方性砷中毒的区域,然而在人类活动与自然条件下,对该区地下水砷超标的原因未得到清楚的解释.通过2017年在研究区采集地表水、地下水样品51组,分析了主、微量元素组分;2019年在典型的高砷区钻井2个孔,采集沉积物样品44组,分析了粒径、化学成分.结果表明,研究区地下水砷浓度范围为10～88...     

单双管微咸水膜下滴灌棉田根区土壤水电导率空间变异分析

土壤水电导率可直接表征土壤水易溶盐状况,为分析单、双管微咸水膜下滴灌棉田根区土壤盐分空间分布差异,采用WET探针对0～60 cm深度的剖面土壤水电导率进行网格化监测。通过统计特征值分析、半方差函数构建和Kriging空间插值等,获取土壤水电导率空间变异与分布特征。结果表明:单、双管滴灌模式下土壤水电导率均呈中等强度变异,且最优半方差函数拟合模型为高斯模型。同时,单管模式下结构性因素引起的变异强于双管模式。在试验壤土条件下,双管模式积盐程度相对较高,差异性达到了显著性水平(P 0. 05);单管模式则因相对较大的滴头流量,具有更强的横向渗流扩展洗盐能力。研究结果可为优化微咸水灌溉方式提供一定指导。     

干旱区春灌前后土壤典型控盐因子动态演化特征

为评价干旱区春灌前后典型控盐因子动态,对春季漫灌前后的气象特征、土壤剖面水分重分布、地下水水位水质进行了系统监测。分析结果表明,春灌播前的4月～6月,蒸降比达12.2,气象因素是表层盐分运移的重要驱动因子;漫灌后45日内,100 cm深度受土面蒸发影响较弱,40 cm处土壤容重较大,持水性相对较好;漫灌条件,通过优先流对地下水有一定深层渗漏补给,但地下水位在蒸发最大影响深度以下,在播前非生育期不存在潜水蒸发对表层的返盐作用。     

奎屯河流域高砷地下水砷含量空间分布异常的影响因素

新疆奎屯河流域是我国地下水受砷影响较为严重的一个区域,为了查明该区地下水中砷的空间分布特征及砷含量异常的原因,于2017年在研究区采集地表水、潜水和承压水样品51组,2019年在典型高砷区采集承压水样品16组,2个钻孔沉积物样品45组。通过地下水及沉积物的测试分析、数理统计等方法对研究区高砷地下水的空间分布特征及砷含量异常的影响因素进行分析,结果表明:水平方向上,砷浓度从南向北逐渐升高,与海拔呈负相关;垂直方向上,高砷地下水主要分布在>80 m深层含水层中。地下水中砷含量空间分布与古地理环境、地形地貌、封闭的地质、干旱的气候等自然地理条件有关;地下水砷含量分布异常主要有3个原因,即高pH值、高HCO₃^-、低Eh的地下水环境,沉积物的粒径、色度、局部沉积环境,施用含砷农药、化肥的人为活动。研究成果可为奎屯河流域地下水砷富集机制的研究奠定基础。     

高填方土体中隧道开挖对地表市政设施的影响

为研究在高填方土体中开挖隧道对地表道路、挡墙和通道等市政设施的影响,采用ANSYS软件建立模型,对隧道开挖引起的土体变形进行模拟计算。结果显示,隧道开挖将导致地表不均匀沉降并形成负曲率,造成道路沉陷、开裂,挡墙墙体开裂、倾斜,通道沉降等危害,路面竖向位移达14.96~44.83 cm,挡墙在竖向和水平向的沉降差分别达到26 cm和7.35cm,通道沉降量达33 cm。隧道开挖后的长期变形预测表明,填土体仍会产生一定变形,道路、挡墙及通道仍会产生一定的沉降和变形,但其变形速率减缓,趋于稳定。在施工过程中应禁止爆破作业,加强监测,并视病害程度采取预加固措施。