海河平原区地下水累计可恢复超采量评价

地下水累计可恢复超采量评价对于地下水超采态势评判和超采综合治理实施都具有重要意义。本文以海河平原区为研究对象，提出超采量评价方法，旨在客观准确评价地下水累计可恢复超采量。针对浅层地下水超采量，提出生态临界水位作为传统“水位动态法”评价浅层地下水超采量的临界水位，据此得到研究区1959-2019年累计浅层超采量为869亿m³；针对深层地下水超采量，提出“不可恢复超采量”评价指标，采用地面沉降体积法评价深层地下水超采量，根据地面沉降体积计算深层承压含水层系统压密释水量体积，据此估算1970-2019年深层累计超采量为756亿m³；通过建立的一维非线性压密释水数值模型，模拟了深层承压含水层系统压密释水过程，计算得到非弹性压密释水量，评估研究区累计不可恢复超采量为558亿m³。因此本文认为，自1960年代以来，海河平原区地下水浅层和深层累计超采量1625亿m³，其中可恢复的超采量仅为1067亿m³。该研究结果可为未来地下水回补水量和南水北调规划调水量的确定提供参考。     

灌区地下水超采判别方法及控制措施

方法一、判别灌区地下水超采的 1.根据流域或地区地下水动态观测资料判别地下水超采 在年内和一定时期内,地下水位可能由于气象条件的变化而发生一定的波动,这是正常现象;但如果地下水位持续下降,时段末地下水埋深超过时段初的平均埋深,这就表明地下水发生超采。时段初和时段末地下水储存量的差值即是地下水的超采量。在有     

山东省平原区地下水超采治理措施建议

地下水在山东省供水水源中居十分重要的地位,多年平均地下水开采量110多亿m3,占全省总供水量的近50％。山东省地处北方半干旱地区,属资源性缺水区,目前山东省局部地区地下水超采,对水资源的可持续发展产生重大的隐患,地下水超采区治理迫在眉睫。     

海河流域平原区浅层地下水模型初步研究

海河流域平原区浅层地下水模型初步研究是结合海河流域信息化建设与恢复流域生态环境工作开展的。本次研究建立的地下水模型,充分借鉴了近几年以来各省水利部门和地矿部门完成的相关成果,按地下水资源评价分区,根据地下水含水组的类型及补、排条件及其与地表水之间的转化关系,采用已有的区域水量均衡值,利用观测水位完成水文地质参数校核。结合开采方案,利用率定后的模型计算地下水位变化。并对今后模型建设与地下水管理提出建议。     

海河流域地下水超采对洪水的影响研究

针对海河流域地下水连年超采的状况,分析了地下水位下降对流域洪水的影响,进而指出了洪水减少在减轻防洪体系负担方面的作用。通过分析研究得出以下结论：①山区地下水超采区主要分布在盆地河谷地带,超采区面积550km^2,仅占山区面积的0．3％,属于局部下垫面变化,不会对洪水产生大的影响。②子牙河系平原地下水超采对洪水有较大影响的区域在京广铁路一艾辛庄与滹滏之间的两个区,现状与当年比较,同等降雨条件下,洪水减少量分别为1．65亿和5．73亿m^2,前者占艾辛庄以上洪水总量的2％,对降低大陆泽、宁晋泊的设计滞洪水位有些作用,而后者因地处两河大堤之间对减轻防洪体系的负担作用很小。③大清河系地下水超采对洪水有较大影响的区域主要在淀西的两个区,其次是淀东的两个区。现状与当年比较,同等降雨条件下,淀西与淀东洪水减少总量约10．69亿m^3,占河系洪水总量的13．2％。大清河系洪水量的减少对防洪体系的影响主要涉及文安洼与贾口洼两处蓄滞洪区,一是可提高两处蓄滞洪区的启用标准,二是可以降低设计滞洪水位。④在降雨量不大时,地下水超采对径流的影响非常明显,随着降雨量的加大,影响程度越来越小。也就是说,地下水的超采,对于平水年和枯水年的地表水资源影响十分明显,而对于50年一遇洪水的影响非常有限。⑤海河流域地下水超采,从其对洪水的影响范围和对设计标准洪水影响的量级上看,不会涉及流域防洪体系格局的调整,而仅仅局限在部分蓄滞洪区的调度及运用水位方面。     

邯郸市平原区地下水超采问题探究

邯郸市是一个水资源严重短缺而用水量较大的城市．由于严重的资源性缺水和地表水资源不足．多年来邯郸市不得不靠大量开采地下水维持正常的生产生活和支撑经济社会发展．地下水资源在保障城乡居民生活、支撑经济社会发展、维持生态平衡等方面发挥了巨大作用．但在长期的开发利用过程中也出现了一些问题．笔就此探讨一二。     

吉木萨尔县平原区地下水超采现状及保护对策探讨

分析了吉木萨尔县平原区地下水水资源、开发利用程度和超采现状,针对现状开发利用中存在的主要问题,提出了有利于水资源可持续发展的保护对策,对水资源优化配置、区域经济和社会发展以及生态环境系统良性循环起到了重要的作用。     

呼图壁县平原区地下水超采现状及保护对策探讨

本文分析了呼图壁县平原区地下水水资源、开发利用程度和超采现状,针对现状开发利用中存在的主要问题,提出了有利于水资源可持续发展的保护对策,对水资源优化配置、区域经济和社会发展以及生态环境系统良性循环起到了重要的作用。     

海河流域超采地下水引起的生态环境效应及其生态恢复对策

海河流域由于人口增加，经济迅速发展以及水资源的天然短缺，造成地下水严重超采，从而引发了地面沉降、海水入侵等一系列生态环境问题，针对这种状况，从法律、行政、工程技术等方面提出了恢复海河流域生态环境的措施，为海河流域社会-经济-生态复合系统的持续发展提供治理建议。     

华北典型地下水大深埋区 潜水层垂向补给特征及其给水度

针对华北平原地下水大埋深区面积大,而其地下水垂向补给特征及含水层给水度认识不足的问题,以河北栾城试验站附近某研究区为典型区,基于大田试验的水循环模拟,量化了地下水补给及潜水层给水度大小,并探讨了地下水垂向补给特点等关键问题。研究表明:研究区在两个丰水年2012年及2013年地下水潜在补给量约为236.6mm和223.5mm,当年实际补给量约为144.1mm和129.8mm,日补给量在0.37～0.40mm及0.33～0.38mm之间;经过厚包气带的迟滞和调节作用,地下水补给过程较为平稳,年际年内差异较小;研究区当前地下水埋深条件下潜水含水层给水度约为0.03。     

华北平原超采区浅层地下水埋深变化及控制因素分析

为了准确识别华北平原浅层地下水超采变化和控制因素,通过收集分析华北平原浅层地下水埋深分布及动态资料,基于典型潜水监测站2005-2015年的监测数据,结合全国水资源公报选取代表年分析华北平原地下水埋深分布并通过BP神经网络方法确定了超采区浅层地下水变化的控制因素。研究表明:2005-2015年华北平原地下水除北京少部分地区埋深减少外,其余大部分均表现出埋深持续增加的特征;人工开采地下水是影响华北平原浅层地下水的控制因素。     

Can Contingent Valuation be Used to Measure the in Situ Value of Groundwater on the North China Plain?

The over-exploited groundwater resources on the North China Plain have caused ecological problems, including lowering of the groundwater table, enlarging the depression zone and land subsidence. The contingent valuation method, a technique that reveals peoples’ preferences, is applied to measure the in situ value of groundwater in order to provide policy makers information on protection and restoration of groundwater in the region. It was found that only 28% of households were willing to pay some amount of money to preserve ground water. The estimated mean willingness to pay for each household was found to be only 1.26 Yuan/m³ annually. The in situ non-use value of groundwater subject to over-exploitation was estimated to be 0.014 Yuan /m³. These amounts are insignificant when compared to the cost of protecting and restoring the groundwater, which are several hundreds times higher than the estimated willingness to pay. While some discrepancy was expected, the extent of this difference was unexpected. Thus, it would appear that the contingent valuation method does not provide an adequate estimate of the in situ value of groundwater on the North China Plain. It is hypothesized that one reason for this result may be the very low income and education levels of respondents in this area. An integrated economic-ecological modeling technique is recommended as an alternative option to the contingent valuation method in this case.     

华北平原地下水资源承载力评价

华北平原地下水严重超采,并带来一系列资源环境问题,地下水资源承载力的可持续性面临严重挑战。本研究定义了地下水资源承载力的概念,提出了一种定量评价地下水承载力的新方法,并对华北平原地下水承载力进行了评价。结果表明,华北平原地区地下水资源支撑的GDP从2003年的15 608.18亿元迅速提高到2011年的37 584.9亿元,33.3%的地市位于未超采未超载区;华北平原整体及57.2%的地市均位于超采未超载区,已发生地下水超采,但通过提高用水效率,未来社会经济规模仍有发展空间;9.5%的地市位于超采超载区。最后探讨地下水资源的承载力的提高途径,主要包括增加地下水资源可利用量和提高用水效率两方面,其中提高用水效率效果更显著。     

华北平原地下咸水垂向变化及机理探讨

为探讨华北平原地下水开采对供水安全的影响和地下水水质的变化趋势,采用地下水水质动态监测、地面物探现场试验和成井物探等大量的实测资料验证地下水咸水下移的事实,并从水文地质条件、地下水位下降和地下水开采利用状况等方面,对咸淡水界面下移的机理进行分析。结果表明:咸淡水界面从20世纪70年代以来下移约10~20 m,开采地下水造成上下层水头压力变化是其主要原因之一。     

海河平原地下水储量变化的重力卫星反演和流域水量平衡

南水北调工程向华北输水与地下水压采的实施,一定程度改变了海河平原供用水格局,影响了海河平原的地下水储量。准确监测地下水储量变化是水安全保障和地下水战略储备的基础。本研究以水资源公报数据为基准,比较了重力卫星(GRACE)不同的信号处理方法和相关产品,反演了2003—2020年海河流域总水储量及其平原区地下水储量变化,分析了海河流域2000—2019年供用水结构变化和水量平衡关系,量化了总水储量变化对流域蒸散发估算的影响。结果表明：GRACE JPL Mascons数据反演的海河平原地下水储量变化与水资源公报数据的决定系数最高;2003—2020年海河平原地下水储量总体分3阶段呈下降趋势,2003—2011年、2012—2015年和2016—2020年的下降速率分别约为-23.9±1.3亿m³/a、-75.5±5.3亿m³/a、-37.3±2.6亿m³/a;在不考虑海河流域年总水储量变化条件下估算的2003—2019年多年平均蒸散量(521 mm/a),与考虑年总水储量变化的多年平均蒸散量(530 mm/a)相差约10 m...     

GRACE卫星数据在海河流域地下水年开采量估算中的应用

结合GRACE卫星数据和全球陆面数据同化系统GLDAS数据,反演了2004—2009年连续72个月的海河流域地下水储量变化。在此基础上,结合2004—2009年海河流域水资源公报的降水量、地下水开采量数据,建立了地下水年开采量与GRACE地下水储量年变化、年降水量的二元回归模型。利用GRACE卫星数据和GLDAS数据反演的地下水储量年变化与由地下水位观测数据计算出的地下水储量年变化相关性较强,其R2为0.804;基于GRACE地下水储量年变化数据与年降水量数据,对地下水年开采量的估算结果良好,建立的回归模型的R2为0.787,表明利用GRACE卫星数据对地下水年开采量进行估算是可行的,是传统地面调查的良好补充。     

华北地区地下水超采治理实践与思考

华北地区地下水超采问题由来已久,长期过量开采地下水给华北地区尤其是京津冀水资源安全带来重大威胁,开展地下水超采治理意义重大。针对华北地区严重的地下水超采问题,首先从水量、水位、影响范围等角度分析了地下水超采现状与形成的原因,剖析了地下水超采引发的资源枯竭、生态与地质环境损害等一系列突出问题,然后总结了近年来国家开展的南水北调受水区压采、河北地下水超采综合治理三年试点、河湖地下水回补等地下水超采治理相关的重大举措,梳理了各项举措采取的具体超采治理措施和目前取得的治理成效,介绍了下一步华北地区地下水超采治理的战略对策和主要措施,最后结合超采治理工作实践,分析了目前华北地区地下水超采治理中面临的若干突出问题,并提出了相关思考与对策建议,为今后地下水超采治理与管理提供参考。     

东胜城区及周边地区浅层地下水硝酸盐分布及影响因素研究

以地下水污染调查数据为基础,利用城市解剖与水化学分析相结合的方法,对东胜城区及周边地区浅层地下水中硝酸盐分布特征及影响因素进行了分析。结果表明:调查区地下水硝酸盐超标率高达21%,超标点主要分布于人类活动强度较大且水位埋深较浅的地区,局部出现硝酸型地下水;高硝酸盐的地下水具有高矿化度、低p H值、低γCa2+/γCl-、γNa+/γCl-、γHCO3-/γCl-的特征,表明水动力条件越差、变质程度越深且蒸发浓缩越强烈的酸性地下水中越有利于硝酸盐的富集;大气降水对地下水中硝酸盐浓度具有稀释作用,但最终变化态势仍取决于污染源强度。城市化过程中既能产生硝酸盐污染源,又能形成有利于硝酸盐富集的水环境条件,加强对生活污染源的处置与管理是控制城市地区地下水硝酸盐污染的关键所在。