电厂粉煤灰堆放对水环境的影响及防治对策

在分析粉煤灰主要成分及污染物的基础上,探讨了粉煤灰堆放对水环境的污染途径及污染机理,针对大同二电厂粉煤灰灰场的地质环境条件,提出了粉煤灰污染的防治措施。     

基于HEC-RAS和GIS的小东川河流域沿河村落山洪淹没范围确定

模拟预测山西省吕梁市小东川河流域的山洪淹没范围,可为山区小流域防洪减灾、水利工程建设、山洪预警和人员转移等方面提供理论依据。利用河流分析系统(HEC-RAS)模型计算山洪水位—流量关系,并与GIS相结合绘制出洪泛区范围,最终实现吕梁市小东川河流域五年一遇、二十年一遇和百年一遇的洪水淹没范围的二维可视化。模拟结果表明,该模型操作便捷,模拟效果较好,模拟结果满足防洪规划要求,为山区小流域山洪评价提供了新方法。     

柳林泉域岩溶水水化学及碳硫同位素特征

以2011年5月的同位素取样及水化学分析资料为基础,利用Piper三线图和同位素测年、示踪等方法,分析了柳林泉域内岩溶水的水化学和碳硫同位素特征。结果表明,沿泉域的补给区—径流区—排泄区—滞流区一线,岩溶水离子含量由碱土金属离子、弱酸为主逐渐过度到以碱金属离子、强酸为主;水化学类型由HCO3 Ca·Mg型向Cl·SO4 Na型转变;岩溶水14C年龄由现代水增加到7 000年左右;岩溶水放射性流速由5.72 m/a减至0.68 m/a,减少了8.4倍;岩溶水中34S含量与石膏中的34S含量接近,结合当地的水文地质条件,可推测岩溶水中硫酸根离子主要来源于中奥陶统石膏岩的溶解。     

基于灰色马尔可夫链的兰村泉域地下水位预测

将兰村泉域S1长观孔2001—2010年的年平均水位埋深作为特征因素序列,降水量和人工开采量作为相关因素序列,采用灰色系统理论将GM(1,N)模型应用于兰村泉域岩溶地下水位埋深预测,并应用马尔可夫模型对输出结果进行残差修正。结果表明:经过修正后的GM(1,3)模型的拟合精度达到97.41%,比没有经过残差修正的GM(1,3)模型高出9.62%,修正后的预测值更加贴近原始值,准确性提高。采用马尔可夫残差修正模型对2011—2013年兰村泉域水位埋深值进行预测,结果表明:2011年、2012年、2013年的地下水位预测值分别为33.24、32.01、31.12 m,地下水位缓慢回升。     

柳林泉域地表水与岩溶地下水的混合作用研究

研究岩溶水系统中地表水、地下水的混合作用对于岩溶地下水资源的合理开发利用和保护具有重要意义。在野外调查与取样分析的基础上,利用水文地球化学模拟技术和环境同位素示踪技术,研究了柳林泉域地表水与岩溶地下水的混合作用,计算了混合比例,并利用该比例估算了典型补给区的大气降水入渗补给量。结果表明:岩溶地下水由补给区向径流区、由径流区向排泄区流动的过程中,在地表河流渗漏带附近与入渗的地表水发生混合作用,地表水、地下水的混合比例分别约为3∶1和2∶3;在田家会上游的岩溶水补给区,大气降水多年平均入渗补给流量约为0.07 m~3/s。     

柳林泉流量动态模拟及衰减原因分析

以柳林泉域泉流量及降水量的系列资料为基础,分别建立了基于灰色理论的GM(1,1)模型、GM(1,1)残差周期修正模型和不同方案下的多元线性回归模型,模拟预测了泉流量动态,并对泉流量衰减原因进行了分析。结果表明:残差周期修正后的GM(1,1)模型优于多元线性回归模型;还原泉流量下的回归模型较实测泉流量下的回归模型拟合误差大但预测误差小;柳林泉流量的衰减过程分为两个阶段,1990年以前大气降水减少是泉流量衰减的主要原因,1990年以后泉流量的衰减则是大气降水减少和人工开采量增大共同作用所致。     

太原地区大气降雨的氢氧同位素特征研究

大气降雨中氢氧同位素特征的研究是利用同位素理论研究水循环的基础。为了研究太原地区大气降雨的水汽来源、当地大气降水线及降雨过程中的蒸发效应,利用观测数据对太原地区大气降雨中氢氧同位素特征进行了分析。结果表明:在当地季风气候的影响下,大气降雨中的同位素组成具有明显的季节性变化;氘盈余值的变化范围较大,说明形成当地降雨的水汽来源区的空气湿度变化较大;研究区降雨主要来源于海洋,当地地表水体的蒸发对当地大气降雨几乎无影响;当地大气降水线的斜率小于全球大气降水线,但大于蒸发线,说明雨滴在降落的过程中发生了一定程度的蒸发。研究结果可为太原地区地表-地下水循环的研究提供一定的依据。     

降雨量对岩溶地区洪山泉滞后性的影响

鉴于大气降雨对洪山泉岩溶水系统的补给具有一定滞后性的特点,利用相关分析理论对泉流量与前期各年降雨量做了相关性分析,指出仅分析前期某一年的降雨量对泉流量的影响程度意义不大,因此利用多元统计回归理论建立了10组在不同影响年限下的泉流量与前期降雨量的统计回归模型,发现泉流量与前7年降雨量模型较符合实际,由此确定降雨量对泉流量影响的滞后年限为7年,进而利用建立的模型计算了有效降雨量。结果表明,泉流量与有效降雨量具有良好的一致性,相关系数达0.588,且在α=0.01显著性水平下显著相关。     

基于PCSM-AHP体系的静升盆地地下水脆弱性评价

以静升盆地为例,基于对地下水脆弱性概念的认识,以DRASTIC模型为基础,根据地下水脆弱性评价技术要求及静升盆地实际状况,构建了DRAIFAm指标体系,通过比较目前各种脆弱性评价方法,建立了PCSM-AHP评价体系,并利用该评价体系评价了静升盆地地下水脆弱性。结果表明,人工开采率和包气带介质是影响静升盆地地下水脆弱性的主要因子,地下水脆弱性从盆地东南向西北依次增大,与实际情况吻合较好,对静升盆地地下水的合理开发利用具有指导意义。