豫北平原地下水动态演变及流场变异因素分析

主要根据豫北平原2006-2010年地下水动态1449点次监测数据(浅层1125个,深层324个),对该地区地下水位历时变化、地下水水位降落漏斗演变、地下水流场变异等进行分析。结果表明:研究区地下水水位呈下降趋势且地下水漏斗面积逐渐扩大,人类活动和有效降水入渗补给量减少是影响地下水水位变化的主要因素。     

滹沱河流域平原区地下水流场异常变化与原因

应用数理统计相关分析方法,对过去50年滹沱河流域平原区地下水流场演变特征及其与降水量和开采量之间关系的研究表明,常年性地下水位降落漏斗是地下水流场发生异变的标志性特征.在气候不断旱化背景下,地下水开采量和开采强度的不断增大导致该平原区地下水系统从1971年以前的补给-开采的自然均衡状态,经过1971-1979年期间补给-开采基本均衡状态,至1980年之后演变为严重超采状态.同天然状态下地下水流场相比,漏斗区地下水流方向与区域流场明显不一致,某些地段甚至逆向流动.关联分析结果表明,开采量是滹沱河流域平原区地下水流场异变的主导因素,降水量变化是重要影响因素.降水量增减通过影响地下水开采量大小和补给量多少的变化,对地下水流场产生不同的影响.减少开采量或降水量连年显著增大,区内地下水流场异变才能够产生根本性转变.因此,适时调控开采量.使其与气候变化规律相一致,有利于遏制该区地下水流场异变态势.     

近50 年来石家庄地区地下水流场演变驱动力分析

为了揭示石家庄地区地下水流场演变的驱动因素,基于近50年来地下水位、气候变化及开采量等相关数据,应用小波变换及模糊矩阵等研究方法,对地下水流场发生异变的主要动因及其特征进行了研究。结果表明:(1)地下水降落漏斗中心水位埋深及面积随Pe值(降水量与开采量比值)减小而增大,趋势基本符合幂函数关系,枯水年份Pe单位下降值的影响程度约是丰水年份的1.8倍和1.9倍;(2)地下水降落漏斗中心水位埋深及面积随着Re值(地下水补给量与开采量比值)增大以幂函数特征呈减小趋势;(3)上游山区水利工程的修建使下游平原区地表水体渗漏补给量减少49%,井灌回归补给量减少17%。利用该方法取得的研究成果与实际情况基本符合,可为区域地下水开发利用提供指导。     

凤山县坡心地下河水资源评价

对凤山县坡心地下河流域进行调查研究,并根据其特征进行了分区计算。同时,根据降雨量资料,采用降水入渗系数法评价地下水天然补给量;根据径流量资料,采用枯季径流模数法评价地下水允许开采量。     

河南省平原区浅层地下水资源及补排结构分布特征

文章分析了河南省平原区浅层地下水资源量模数,降水入渗补给量、地表水体补给量、其它补给量的占比,及人工开采排泄量、自然排泄量的占比等不同区域的分布特征,揭示全省平原区地下水资源量模数、补给量及排泄量结构组成等分布规律。     

淮河平原区浅层地下水演变对地表生态作用及调控实践

<正>一、研究成果1.揭示了淮河平原区浅层地下水空间分布特征和动态演变特征的时空演变规律。2.揭示了淮河平原坡水区降水—径流—入渗的规律,发现潜水蒸发与埋深呈反比例关系,其中临界埋深作物影响系数受地下水开采量、地下水埋深及降雨量等因素影响。     

铁岭市2010年地下水补给量分析

地下水资源量是指浅层地下饱和含水层逐年更新的动态水量,即降水和地表水入渗对地下水的补给量.统计分析按行政分区、流域分区、平原区、山丘区和地下水位动态变化,得出2010年铁岭市地下水资源有较大幅度的增加.     

基于WHI UnSat Suite的东营市降雨入渗补给量分析与预测

通过对东营市1966—2012年长系列降雨资料及水文地质单元的分析,基于水量平衡原理,运用WHI UnSat Suite分别预测了黄泛平原与山前平原在不同降雨水平年,降雨入渗对地下水的补给量。研究结果表明:丰水年(25%)、平水年(50%)、枯水年(75%)降雨频率下,黄泛平原区地下水补给量分别为142.02mm,99.47mm,64.21mm;山前平原区地下水补给量分别为109.32mm,51.34mm,33.87mm。     

基于孔隙潜水的阿城区地下水变化量及其影响研究

阿城区具有良好的水文地质条件,地下水开发潜力巨大。本文计算降水、入渗等补给量和地下水开采量,并就开采量对地下水量和水位的影响进行了分析,在计算区范围内,地下水流场没有发生大的变化,不会引起该区域内地下水水位的持续下降,也不会产生严重的环境问题。     

介绍一个预测浅层地下水开采量的简易模型

邯郸东部平原工农业用水主要靠开采浅层地下水,而地下水补给量又主要靠降雨入渗补给形成,进入80年代以来,工农业用水量日益增加,地下水超采严重,引起地下水水位大幅度下降。根据上述现象,本文通过对邯郸市东部平原区地下水观测资料分析,建立(P_年～_浅～H_末)相关的简易模型,用于解决确定合理的地下水开采量及其预测等问题。     

黄河悬河段影响带远景水源地可采资源评价

在简要介绍河南省黄河影响带水文地质条件的基础上，运用FEFLOW软件建立了研究区三维地下水流模型，计算出地下水多年平均补给量为28．35亿m^3/年，可开采量为19．43亿m^3/年。首次选择了9个水源地的有利开采地段，并通过地下水模型评价，在新增水源地地下水允许开采量133万m^3/年的条件下，预测浅层地下水位最大降深小于20m，开采5—10年后地下水趋于稳定，新增允许开采量的62．58％来自黄河水的补给。研究表明，黄河对研究区地下水具有重要的补给作用，远景水源地地下水允许开采量是有保证的。     

济南市四大泉群泉流量衰减规律研究

分析了济南市泉域的降水入渗效率、排泄总量、泉流量的历年变化规律,利用spss分析软件模拟了泉流量的衰减规律。结果表明:随着城市化快速发展,道路、建筑物的大量修建,影响了地下水入渗补给量,地下水排泄总量呈衰减趋势,降水入渗效率明显降低,排泄总量衰减幅度达16.7%,降水入渗效率衰减幅度达24.6%;地下水排泄总量的减少,在降水量和开采量不变条件下,必然导致泉流量衰减,目前在相同降水量、开采量的情况下,泉流量已无法恢复到1959—1980年水平;当年泉流量与前一年降水量、当年降水量、当年开采量具有较好的线性关系,采用spss统计软件建立的泉流量预测模型模拟效果较好。     

玛纳斯河流域山前平原区地下水资源动态变化分析

地下水是玛纳斯河流域山前平原区的主要供水水源,该区内地下水资源动态变化的研究对于指导当地水资源合理开发利用以及生态环境保护具有重要意义。在收集流域多年研究资料的基础上,通过水均衡法评价了地下水资源量和构成,剖析了地下水资源及地下水位动态变化特征及其驱动力。结果表明:(1)自20世纪80年代以来,地下水均衡状态由正均衡演变为负均衡,地下水储存量在逐渐减少;地下水资源构成发生了变化,河道渗漏补给量、田间灌溉入渗量及渠系渗漏补给量占总补给量的比例分别由20世纪80年代的23.69%、12.03%、37.74%降低为21世纪10年代的18.36%、11.46%、36.91%,人工开采量占总排泄量的比例增加了42.94%;(2)地下水位动态监测资料表明,地下水位年内动态与河流流量、农田灌溉及地下水人工开采紧密相关,年际动态表明地下水位在过去21年内呈下降趋势,且冲洪积扇地下水位下降速率大于细土平原;(3)渠系硬质化、大面积引河水灌溉以及人工开采的增加是地下水资源量组成改变和地下水位下降的主要驱动力。该研究为玛纳斯河流域地下水资源合理开发利用提供了支持。     

基于水循环模拟的干旱半干旱地区地下水补给评价

干旱半干旱地区的地下水补给评价在地下水的开发利用和保护中起着基础性的重要作用。本文从全区域水循环整体的角度出发,以水循环模拟与地下水数值模拟紧密耦合的综合性水文模型MODCYCLE为工具,以处于半干旱地区的通辽市平原区为例,探索地下水在"自然-社会"二元水循环过程中的补给规律。结果表明:通辽市平原区地下水的主要补给来源为降水入渗,占总补给量的65.2%;降水入渗补给量与降水量的变化趋势基本一致,但受众多因素影响,并不呈线性关系;年均降水入渗补给量农田区107.3 mm,非农田生态区29.1 mm,且前者较后者稳定;地下水从人口分布较少的平原坨沼区向社会经济活动频繁的中部平原区侧向净流动,年均净流量为6 570万m3,呈逐年下降趋势。模型反映的地下水补给规律基本符合研究区域的客观情况,可以为当地地下水管理提供参考。该评价方法为类似地区的地下水研究提供一种可以选择的方式。     

降水和开采变化对滹滏农业区地下水流场影响特征与机制

准确认识地下水流场演变机制是开展地下水系统涵养修复的前提和基础。以滹滏农业区为典型区,基于该区逐月地下水动态观测和降水资料,采用区域地下水动态模型及时间序列趋势分析等方法,开展了降水和开采变化对农业区地下水流场影响特征与机制研究。结果表明:降水变化是驱动地下水位变幅的重要因素,在枯水年份地下水位下降阈值介于0.5~4.0 m,在平水年份下降阈值介于0~2.0 m,在丰水年份地下水位大幅上升;地下水位与开采量关系不明显,但与区域累计超采量有显著的相关关系,地下水累计超采量每增加1.0亿m3正定农业区地下水位下降6.4 m、藁城农业区下降7.3 m。随降水量的增大,农业区开采强度呈幂函数减少趋势,地下水补给量呈幂函数增长趋势。农业开采减少趋势线和地下水补给增加趋势线的交会点为地下水系统平衡点,在平衡点左侧的年份地下水系统处于负均衡状态,离平衡点越远地下水位下降幅度越大;在平衡点右侧的年份地下水系统处于正均衡状态,离平衡点越远地下水位上升幅度越大。研究成果可为区域地下水开发利用提供理论指导。     

考虑水文地质参数不确定性的地下水补给量可靠度计算

以山东省济宁市为例,考虑各水文地质参数的不确定性对地下水补给量计算结果的影响.计算主要包括大气降水入渗补给、浅层侧向补给和深层侧向补给三部分.在大气降水入渗补给量的计算中,运用水文统计理论和方法,得到了相应于丰水年、平水年、枯水年的年降水量,从而得到不同水平年的降水入渗补给量.然后考虑水文地质参数的不同分布概型,计算了两种不同分布慨型下的地下水补给量的可靠度.计算结果表明,按传统方法的计算,平水年时补给量为14 286×104m3/年,但此补给量的可靠度在两个方案中均不足50%.最后对参数的变异系数的取值进行了分析,结果表明,参数的变异系数越大,计算得到的补给量的离散程度也越大.     

基于同位素-水化学的东胜矿区地下水循环研究

为实现采煤条件下东胜矿区地下水资源的合理开发利用,以牛川上中游区为例,通过现场调查,采用水化学和环境同位素技术开展了东胜矿区地下水循环研究。结果表明:研究区地下水的补给来源为大气降水,第四系地层与浅层延安组地层水力联系良好,降水经表层松散砂层和裂隙发育的延安组地层入渗补给地下水;区域地下水循环可概化为浅、中、深3层水流系统,在采煤活动影响下,研究区水循环条件发生强烈改变;采煤活动破坏了隔水层,增强了地层的垂直入渗能力,加大了参与中层水循环地下水的比例,使得主要依赖浅层水流系统排泄的河川径流量大为减少。     

超采区浅层地下水数值模拟及预测分析

超采区的地下水变化趋势分析对于区域水资源可持续管理具有重要意义。本文以大同盆地浅层地下水超采区为研究对象,分析了含水层结构和地下水的补给、径流、排泄条件,明确了潜水含水层为影响地下水变化的主要区域。基于GMS与MODFLOW软件,建立了大同盆地潜水含水层各向同性非均质二维非稳定流模型,利用实测地下水流场对模型进行了验证,开展了未来不同场景条件下地下水位预测模拟与分析。结果表明,大同盆地2010—2019年平均地下水开采量(6.0861亿m³)大于2001—2016年平均地下水补给量(5.6254亿m³),地下水位下降趋势明显。若地下水开采量下降至2019年开采量的85%,至2035年平均地下水位可回升11.6 m,恢复速度约0.68 m/a;若综合考虑未来水源替换工程,至2035年地下水位可显著回升,恢复速率可达1.4 m/a。本文研究成果可为大同盆地地下水管控提供科学依据,同时对于我国北方类似地下水超采区的水资源管理和评价具有一定参考价值。     

呼和浩特盆地地下水演化特征研究

利用收集的1985—2015年地下水水位及水质动态监测数据,选取呼和浩特盆地山前至平原中部典型剖面为研究对象,分析不同地貌单元地下水水位动态变化及其水文地球化学演化特征。结果表明:研究区深层、浅层地下水水位持续下降,矿化度不断升高;冲洪积扇与平原交互带深层、浅层地下水水化学特征差别逐渐加大,而平原中部深层、浅层地下水水化学特征差别逐渐缩小;2005—2015年平原区地下水浓缩程度逐渐增大,受到的侧向径流补给的地下水量由原来的缓慢增加转变为快速减少;2005年以前,浅层地下水氧化还原条件向偏氧化环境转化,2005年以后逐渐向还原环境转化,而深层承压水的氧化还原条件基本保持稳定。     

安阳市地下水应急供水水源评估研究

以安阳市平原区为例,根据水均衡原理,利用当年汛期末浅层地下水位埋深和汛期降雨量以及汛期前地下水补给量等信息,建立安阳市平原区基于数值模拟模型的枯季地下水可开采量（可供水量）实时预报模型。研究结果可为区域地下水水源评估提供参考。