(增刊投稿)鄂尔多斯盆地北部地下水环境同位素时空分布特征及其指示意义

在野外采样的基础上,通过测试分析不同地段、不同深度含水层中的环境同位素(δ18O-δD)特征,结合实际水文地质条件,分析了研究区地下水的补径排关系 。结果表明：研究区内地下水主要接受大气降水补给,各含水层的垂向水力联系较弱;在垂向上氘氧同位素具有明显的分层性特点,总体上表现为随着地下水埋藏深度的加大,地下水的δ18O、δD值逐渐偏负;通过氘过量分析表明各含水层均受到了现今大气降水影响。     

基于组件式GIS的矿井通风安全管理与决策支持软件的开发

针对目前国内矿井通风安全管理软件的开发现状,文章提出了一种基于组件式GIS的矿井通风安全管理与决策支持软件的开发方法,介绍了该软件的建设目标和结构,阐述了该软件实现的主要功能,并给出了软件开发方式。实践证明,基于组件式GIS的矿井通风安全管理与决策支持软件具有速度快、质量高、功能完善等优点。     

近50年太行山前平原地下水演变的时代标志性特征

针对太行山前平原浅层地下水超采日趋严峻问题,以滹沱河流域为例,采用MapGIS空间分析技术,探讨了近50年来该区地下水位埋深及分布面积演变的时代标志性特征。研究表明,该平原区浅层地下水呈现区域疏干加剧的态势;1963年,地下水以小于5m埋深的分布区为主,其面积占全区面积的96.8%,尚未出现大于10m埋深的分布区;1975年,5~10m埋深的分布面积迅速扩大,占全区面积的67.3%,大于10m埋深的分布区面积达23.1%;1985年,10~20m埋深的分布面积占69.4%,出现大于20m埋深的分布区,面积340km2;1995年,20~30m埋深的分布面积占全区面积的51.7%,为4238km2,大于30m埋深的分布区面积达4.7%;2005年,大于30m埋深的分布面积占全区面积的49.9%,出现大于40m埋深的分布区,面积达330km2。目前,局部出现了大于50m埋深的分布区。气候旱化,加剧地下水补给量减少和开采量不断增大,加之河道长期干涸,是主导成因。因此,适时调控开采量,使其与气候变化规律相适应,将有利于遏制该区地下水超采疏干态势。     

河北平原地下水质变及农药化肥施用量变化影响

1970年河北平原年均化肥使用量仅为18.5万t,平均耕地施肥量27.04 kg/hm2;1985年农药使用量3.26万t/a,平均耕地施药量4.94 kg/hm2.至2005年,化肥使用量达到303.4万t,平均耕地施肥量为506.58 kg/hm2,净增16.7倍;农药使用量8.08万t/a,平均耕地施药量13.49 kg/hm2,净增173.1%.农用化肥和农药在农田施用量不断提高,加之河北平原地下水补给量不断减少、开采量不断增大,已导致地下水的天然化学物质平衡遭到破坏,HCO3-Cl型地下水分布面积由1985年的1 250 km2增至2005年的6 980 km2、HCO3-SO4型地下水面积由4 210 km2增大为16 450 km2、SO4-HCO3型地下水面积由498 km2增大为1 330 km2、Cl-HCO3-SO4型地下水面积由96 km2增大为1 170 km2,而HCO3型地下水面积大幅减少.若按2000年-2006年多年平均雨水资源量、总水资源量和地下水资源量均承考虑,则每方雨水资源、总水资源和地下水资源中化肥、农药含量分别为37.4 g/m3、249.9 g/m3、292.6 g/m3和996.1 g/m3、6 655.4 g/m3、7 792.3 mg/m3.1959年河北平原的石家庄地区地下水中NO3平均含量仅为2.35 mg/L,至2005年NO3平均值高达56.2 mg/L.因此,急需重视化肥、农药最佳施用量与地下水安全及粮食安全之间关系对策研究.     

陈家山煤矿瓦斯爆炸热能的估算与分析

根据瓦斯爆炸理论和顶板垮落规律,对铜川矿务局陈家山矿11.28特大瓦斯事故中的瓦斯爆炸量、爆炸热量及爆炸热当量(相当于梯恩梯炸药的爆炸热量)进行了估算,以期达到瓦斯爆炸事故定量评判的目的。其估算结果为:参与爆炸的瓦斯量为22331m3;爆炸热量为8.27×1011J;爆炸热当量相当于197.6t梯恩梯炸药的爆炸热量。     

土壤水动力状态的标识特征及其应用

通过土壤水动力状态变化与土壤含水量和水势梯度之间关系试验研究,发现在降水或灌溉入渗过程中,土壤水系统将经历"吸水"(土壤含水量增大)、"过水"(含水量不变,且水通量不等于零)和"脱水"(含水量变小)过程,其总水势梯度大于、等于和小于1.0cmH2O/cm是重要标识特征。上述土壤水动力状态变化特征,在指导农田节水灌溉中具有独特作用。灌溉初期的水势梯度愈大,表明土壤水分亏缺愈严重,需要加大灌溉水量或延长灌溉时间;灌溉初期的水势梯度愈趋近1.0cmH2O/cm,表明土壤水亏缺愈少,应注意调控灌溉水量或限控灌溉时间,避免较多无效灌溉水量的发生。水势梯度等于1.0cmH2O/cm是降水或灌溉入渗过程中土壤含水量饱和的征兆,可作为灌溉节水调控的关键阈值,即当被监测土壤层的水势梯度趋近1.0cmH2O/cm时应结束该次灌溉。     

华北平原水资源紧缺情势与因源

基于水资源可持续利用理念,从水资源承载能力演化周期性、经济社会需用水规模难变性和未来水资源供需关系入手,介绍近60年以来华北平原水资源情势,特别是该平原水资源量、实际用水量和地下水开采量变化特征,并结合未来10到30年区域经济社会发展需用水量趋势,识别和诊断华北平原水资源紧缺因源。结果表明:由于降水量减少导致华北平原缺水(自然资源性缺水)占该平原总缺水量的15.1%～16.4%;因管理缺陷导致水资源浪费的缺水(管理性缺水)占22.1%～24.2%;人口数量和经济社会发展规模过大导致用水量超过区域水资源承载力的缺水(政策性缺水)占59.3%～62.5%。自然资源性、管理性以及政策性缺水的解决对策不同:自然资源性缺水是不依人的意志为转移的,惟有从外域适量调水才能解决;管理性缺水可通过社会文明进步和科技进步不断修正;政策性缺水宜因势利导进行经济社会布局和产业结构调整,特别是限制高耗低效用水产业。即使南水北调工程70.3×10⁸m³/a水进入华北平原,该平原地下水超采情势也难以得到根本性扭转。有新增水源调入或华北平原严控生活和工业用水量,同时大幅压减农业用水量,因势利导优化和逐步调整经济社会布局和产业结构,特别是灌溉农业进行规模化减蒸、降耗、节水的改造,将是缓解华北平原地下水超采和水资源紧缺的根本所在。     

张掖盆地地下水及其补给水源的同位素特征

为了进一步查明干旱区张掖盆地地下水资源可利用性,在大量野外调查采样和同位素测试资料基础上,结合当地水文地质条件和地下水埋藏状况,应用环境同位素方法,研究了张掖盆地山前单一含水层分布区(戈壁带)潜水及其溢出带以下多层含水层分布区(细土平原)潜水和承压水的同位素特征和补给来源.研究结果表明,在祁连山前的单层结构含水层分布区...