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。     

和田河流域典型剖面地下水位动态研究

以和田河流域为研究区域,在项目区内设置长观井对地下水进行定期的观测,对研究区2001年～2003年地下水埋深监测数据变化进行分析评价.研究结果表明:和田河流域2001年～2003年区域内经济社会飞速发展对地下水开采量逐年升高,地下水水位逐年下降,区内地下水埋深年变化呈下降趋势,和田河流域地下水位动态变化是人类活动和气候...     

张掖市甘州区代表性观测点地下水位变化特征分析

张掖市区近年来地下水位的变化幅度较大,由于长期的周期性的地下水位变化引起了建筑物的各种工程问题。针对张掖市地下水资源丰富且近年来地下水位持续上升的现状,开展地下水位变化监测及统计分析。结果表明,黑河河床过水时间增加和祁连山冰雪的消融使地下水补给量增大,导致地下水位上升,在2015年6月至2016年6月期间,张掖市区地下水位最高水位点为1 423.988 2 m,最低水位点为1 418.124 3 m,3个代表性点地下水位的年内变幅最高为2.039 8 m,最低为0.880 6 m。     

额济纳绿洲1992—2015年地下水埋深变化分析

以黑河下游额济纳绿洲为研究区,基于1992—2015年绿洲东河、西河上、中、下段不同区域地下水埋深观测数据,分析了黑河调水后额济纳绿洲地下水埋深变化特征。结果表明:东河、西河3月、4月地下水埋深最小,8月、9月地下水埋深最大;1992—2003年地下水位以下降为主,1999—2015年大部分区域地下水位呈回升趋势,局部区域地下水变幅不大或轻微下降,通过15 a的生态补水,研究区地下水埋深逐步趋于稳定,额济纳绿洲地下水位下降趋势得到很大程度遏制。     

气候变化和人类活动对玛纳斯河流域径流及干旱的影响

基于1956—2020年玛纳斯河流域逐月降水和径流资料,运用Mann-Kendall非参数检验法、双累积曲线法和标准化径流指数(standardized runoff index, SRI)揭示了流域径流量的年际变化趋势,定量描述了气候变化和人类活动对流域径流变化的贡献比例,同时探究了气候变化和人类活动影响下流域季节尺度的干旱变化特征。结果表明：(1)玛纳斯河流域年径流量呈上升趋势,并在1995年发生了显著性突变;(2)气候变化是导致玛纳斯河流域径流量增加的主要因素,气候变化和人类活动对流域径流量增加的贡献率分别为56.73%、43.37%;(3)从季节尺度上看,相较于受气候变化的影响,人类活动降低了流域干旱事件发生的频率,改善了流域冬季的干旱状况,但同时春季农田灌溉需要消耗大量的水资源,使得流域春季呈现出干旱化趋势。     

强降水条件下豫北平原地下水动态响应研究

为掌握强降水条件下豫北平原地下水动态响应规律,利用豫北平原水文地质、地下水位和水质动态监测资料等,建立了豫北平原强降水条件下地下水流系统数值模型,对地下水位、水质动态响应和地下水位变化趋势进行了研究。结果表明:受强降水影响,研究区地下水位变化可分为基本平衡区、缓慢下降区、急剧下降区、缓慢上升区和急剧上升区5个水位变幅分区,受7—9月强降水影响,地下水位埋深明显减小;受强降水影响,地下水化学类型和水化学组分均发生变化,地下水水质超标率减小;保持当前地下水开采量和降水量不变,7—9月增加降水量30%,其他月份降水量减少30%情景下,10 a后,地下水位整体有所下降,出现一定面积的疏干,但深层地下水未疏干;濮阳、内黄县和留固镇典型漏斗区浅层地下水和深层地下水均出现不同程度的下降,但后期地下水位下降速率趋于稳定。     

玛纳斯河流域上游融雪洪水序列变化特征分析

为了探究融雪洪水流域环境变化下的趋势性,以玛纳斯河流域上游肯斯瓦特水文站年融雪洪水序列为例,利用Pettitt法和里海哈林(Lee-Heghinian)法检验洪水峰量年际变化中的突变现象,利用R/S法探究序列变异程度,所得到的突变点将历年洪水过程划分为两个阶段,并采用了加权滑动平均法及Mann-Kendall法分析了洪水时间序列的趋势变化。结果表明:在人类活动及气候变化影响下,玛纳斯河流域1957-2014年洪水特征序列发生了中等变异,变异点前序列波动幅度较为明显,而变异点后整体变化呈下降趋势但并不显著。     

长治盆地浅层地下水位动态分析

地下水位控制与水量控制关系十分密切,针对地下水水量-水位双控管理,以长治盆地为研究对象,分析降水量、地下水位动态变化规律及其影响因素,通过建立的3种地下水数理统计模型,运用水均衡法进行水位变幅校核,结果表明:长治盆地地下水属于采补均衡区,降水是当年地下水位变幅的主要影响因子,而当年开采量可能对下一年地下水位变化有影响,将地下水位变幅作为因变量的数理统计模型更加合理;根据浅层地下水非超采区水位控制标准,当长治盆地丰水年地下水位年变幅ΔH≥0.97 m,平水年地下水位年变幅ΔH≈0 m,枯水年地下水位年变幅ΔH≤0.83 m时,可以满足该盆地浅层地下水采补均衡的要求。     

干旱内陆玛纳斯河流域水沙变化趋势分析

针对干旱内陆区玛纳斯河流域径流量、来沙量及其分布问题,通过玛纳斯河流域红山嘴渠首站及肯斯瓦特站(1959-2012年)50多年的实测资料分析,论述了玛纳斯河流泥沙的来源和沿程分配、输沙量的年内分配和年际变化、径流量和输沙量的关系以及泥沙形成的原因,得出了玛纳斯河流域水沙在时间空间上的分布变化规律及趋势,为玛渠首管理的安全、高效运行提供科学依据。     

三江平原典型区地下水流场变化及主要影响因素分析

为了进一步探明三江平原地下水流场变化及主要原因,本文以三江平原典型区为研究区,分析了2001—2019年地下水流场变化情况,基于地下水位变化空间差异,采用交叉小波分析、皮尔逊相关分析和灰色关联度分析等方法,定量研究了降水及地下水开采对不同区域地下水位的影响程度。结果表明：研究区2001—2019年间地下水大体流向未发生明显变化,但地下水位呈现整体下降趋势,下降区域面积为1.86万km~2,占整个研究区的83.97%,地下水位的整体下降与水田面积迅速扩张有关。水位上升区地下水位与降水在年周期上存在显著共振关系,二者皮尔逊相关系数为0.485,而水位与地下水开采间不存在稳定的周期性相关,相关性较差;中东部水位明显下降区地下水位与降水之间不存在稳定的周期性相关,相关性较差,而水位与地下水开采在年周期上存在显著共振关系,二者皮尔逊相关系数为-0.409。研究区中部地下水位大幅下降区域水位受地下水开采影响程度明显大于受降水影响,灌区内地下水位小幅下降区域水位受地下水开采影响程度略大于受降水影响。本研究对于深入探究区域地下水资源变化和指导该地区地下水资源合理开发利用具有重要意义。     

黄土丘陵区淤地坝作用下地下水位动态演化特征

以黄土丘陵区典型淤地坝刀劳庆骨干坝为例,采用野外原位观测及相关分析的方法,研究淤地坝作用下地下水位时空分布格局和动态演化特征,揭示上下游补排关系及驱动因素,为淤地坝坝区地下水资源保护与高效利用提供理论依据。结果表明:(1)淤地坝下游和坝区地下水位年最大变幅分别为1.82 m和1.27 m,坝下游地下水位整体呈下降趋势,而坝区内地下水位呈上升趋势;(2)淤地坝区和下游两观测点地面高差9 m,直线距离478 m,淤地坝地下水位比下游地下水位高7.51 m,淤地坝坝区内地下水补给坝下游地下水;(3)淤地坝下游地下水位变化具有明显的季节性,形成高峰(非雨季)与低谷(雨季),降雨补给地下水具有时滞性,坝内夏季地下水位上升、其他季节下降;(4)农业灌溉用水量增加是地下水位变化的重要驱动力,其对坝下游地下水位的影响大于坝区。     

西霞院反调节水库周边地下水位变化特征分析

西霞院反调节水库蓄水运用后,近坝区地下水位升高明显。为探讨防渗墙续建工程对地下水位的影响,基于防渗墙续建完成后周边观测井监测资料,定性分析了工程周边地下水渗流的变化规律,通过建立地下水统计模型,定量分析了环境量对地下水的影响,最后评估了两岸防渗墙的防渗效果,结果表明:防渗墙上游侧测井水位与库水位相关性较好,下游侧测井水位升幅主要与其距防渗墙的远近有关,距防渗墙轴线越近,变幅越大;自2013年以来绕坝渗流对右岸地下水的影响不断减弱;两岸地下水位呈逐年下降趋势,且趋于稳定,防渗墙防渗效果显著;库水位是影响地下水变化的主要因素,水压分量约占周边地下水总年变幅的60%~75%。     

干旱区库坝工程对地下水的影响

为揭示干旱区库坝工程对车尔臣河中下游地下水位的影响,基于水文地质、气候变化以及当地灌溉等相关数据,应用GMS构建地下水模型,对地下水流场的变化进行了模拟预测研究。结果表明:①车尔臣河流域模拟区地下水多年均衡量为1 170.74×10~4m~3,表现为微弱正均衡,多年地下水水位上升约13 mm,地下水水位总体呈现微弱上升趋势; ②从整个区域角度而言,建坝前后地下水流场趋势并没有出现显著变化,但是局部地区流场变化较明显,主要是灌区和下游入湖区段,受影响的地下水位变幅为0.4~0.8 m,而南北两侧可能受影响宽度范围约1 km。     

昌平区地下水位变化特征分析

昌平区近年来水资源的需求量持续增加,供水主体仍然为地下水,然而地下水资源的可利用量却有所降低.利用GIS技术,结合昌平区的水文地质条件,分析了昌平区地下水位年内变化、年际变化特征和地下水埋深的空间分布变化规律.结果表明,地下水位的年内波动较大;年际来看,2009-2015年地下水位逐年下降,自2016年起开始恢复和抬升;与2009年相比,2019年地下埋深大于30 m的区域面积明显增加,小于20 m的区域面积明显缩减,水位平均下降3.62 m,最大下降深度13.86 m,西部降深较大,东部降深较小,八仙庄、东二旗地区水位有所回升.此研究对昌平区地下水资源管理和利用具有重要意义.     

近30年来三江平原七里沁河水文过程研究

七里沁河是三江平原发源于森林区的典型河流之一。通过分析红旗岭水文站集水区域月平均面上降水与月平均径流量分配关系;计算1979-2005年七里沁河径流年内分配不均匀系数(Cvy);分析和计算七里沁河在红旗岭文站处连底冻天数和典型年水位变化过程,结果表明:(1)1979-2005年七里沁河径流年内分配不均匀系数(Cvy)得出其呈递增趋势;(2)七里沁河水文过程呈旱化发展趋势;(3)三江平原山丘区河流的水文过程也在呈加速旱化趋势;(4)森林对七里沁河4月和5月径流量的产生具有较大的贡献;(5)集水区域内旱田转变成水稻田降低了6~8月期间七里沁河的水位。为了防止七里沁河年径流量的减少,应当增加流域上游森林面积的比重;为了增加挠力河流域湿地水资源的补充量,应当增大流域河流源头森林面积和减少中上游水稻田的种植面积。     

新疆玛纳斯河流域典型剖面地下水位动态分析

新疆玛纳斯河流域是水资源开发力度较大、经济发展水平较高的地区。对玛纳斯河流域13眼监测井组成典型剖面的2010年-2014年监测数据进行趋势性分析得出,整个监测剖面地下水位呈持续下降趋势,上部冲洪积平原单一潜水区地下水位下降速率为0.65~0.83m/a(平均0.74m/a);中部潜水溢出带地下水位下降速率为1.12m/a;冲积细土平原区上部、下部地下水位下降速率分别为0.59~3.07m/a(平均1.77m/a)和0.35~3.98m/a(平均2.41m/a);地下水位年下降速率由上游至下游呈增大趋势。在年内变化上,冲洪积平原单一潜水区埋深变化为"降-升-降";潜水溢出带及以北区域为"升-降-升"。地下水动态类型除上部冲洪积平原单一潜水区为入渗-径流型外,潜水溢出带至冲积细土平原区均为开采型。区域地下水位持续下降使现状地下水埋深(5.89~67.46m)远大于6.0m荒漠化临界埋深,生态环境面临恶化。通过对石河子市、玛纳斯县水资源利用分析得出,地下水位持续下降的因素是地下水超采、区域水资源高效利用使地下水补给量减小双重作用下形成的。提出必须科学规划用水,缩减灌溉面积和地下水开采量,开展生态补偿机制,使流域经济社会可持续发展。     

大兴区地下水位空间变化特征分析

随着大兴区社会经济的迅速发展,对地下水的需求也日益上升．超采导致地下水位持续下降。基于ArcGIS应用软件,结合水文地质条件分析了大兴区地下水位的年内、年际变化情况及地下水埋深的空间分布特征和变化规律。结果表明大兴区地下水位年内变化较大,与人工开采、大气降水关系密切,地下水埋深呈现出不断加大的趋势,与1999年相比水位埋深普遍增大,平均地下水位埋深较1999年增加了8．40m,年均增幅为0．76m。随着再生水利用率的提高．作为北京市典型的再生水灌区,大兴区地下水得到了一定程度的涵养和恢复。     

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。     

不同土地利用模式下绿洲地下水响应预测模拟

将GIS与专业计算地下水运动的FEFLOW模型结合,建立地下水模型预测不同土地利用模式对干旱区绿洲地下水资源的时空分布产生的影响。研究区域选取三工河流域绿洲区,模型模拟显示绿洲上部主要城镇聚居区地下水位逐渐下降,下部地下水位呈现缓慢上升趋势。耕地作为显著变化的土地利用类型,成为影响区域地下水资源的决定性因素。     

海河流域典型平原区浅层地下水动态分析及保护对策

大清河淀西平原水资源供需矛盾突出,地下水超采严重,为研究该平原区的地下水动态变化规律,文章分析了2004~2015年间该地区地下水埋深的年际和年内变化特征、超采区状况以及地下水的开采情况,得到如下结论:受降水量和人类活动的共同影响,2004~2015年间大清河淀西平原浅层地下水位总体呈现下降态势,平均下降速率为0.41m/a;地下水年内变化分为4个时期:4~6月水位下降期,7~9月水位上升期,10~11月水位波动期,12月~次年3月水位上升期;2009~2014年3大超采区中心水位埋深变小或基本维持不变,超采区治理显成效;2004年以来,该平原区地下水开采量由增到减,近5年下降速率为0.89亿m~3/a。最后,针对目前地下水资源管理的现状,有针对性地提出了加强地下水保护的相关措施。