黑河下游地下水变化规律及共生态影响

通过对多年实测资料的系统分析,总结了黑河下游地下水变化规律;给出地下水与地表水之间的关系提出"灌溉农业型"、"稳定绿洲型"、"荒漠绿洲型"地下水埋深变化曲线的概念,这些概念对干旱区水资源配置具有重要的参考意义.依据这些规律,说明了地下水埋深变化对生态演变、水资源管理的影响,进而对额济纳绿洲演变、生态需水等重要问题,阐述了作者的观点.     

黑河额济纳绿洲地表水与地下水的关系

在分析额济纳绿洲水资源组成的基础上,研究了地表水和地下水的时空分布特征。结果表明:地下水埋深随地表径流量的增加而加大,地下水埋深的变化滞后于地表径流量的变化。根据绿洲生态需水的特点,从定性和定量上研究了地表水与地下水的关系,经回归分析提出了定量关系表达式。     

绿洲生态稳定性预测

本文以宁夏绿洲为例，综合考虑水资源、土地资源、生物资源和环境因子四项影响绿洲生态稳定性的主要因素，建立了系统的绿洲生态稳定性评价指标体系，在此基础上，应用广义水资源合理配置模型以及依托配置模型构建的植被群落盖度与地下水埋深之间的关系，建立了绿洲生态稳定性预测模型，对受水资源约束条件下的绿洲生态演化过程进行了定量分析，预测未来不同水资源条件下的绿洲生态稳定性。预测结果表明，2010、2020年水平年50％黄河来水频率下，绿洲生态稳定性整体处于良好状态；75％黄河来水频率下，整体处于一般状态。绿洲生态稳定性变化趋势符合当地社会经济发展趋势，结果合理。     

和田绿洲地下水特征及其对生态植被的影响分析

介绍了和田绿洲地理气候概况,研究了该地区地下水化学组成、地下水矿化度与各组分离子之间的关系及其随地下水埋深的变化规律,对其地下水的化学类型变化规律作了简单分析。并对和田绿洲生态植被状况与地下水水质和水位之间的关系进行了分析。结果表明:和田绿洲的地下水水质不会形成钠害,对野生生态也没有构成制约因素,但地下水水位的高低对野生生态的分布起着重要作用。在降水稀少,而蒸发强度极大的和田绿洲,在水资源开发过程中将地下水位维持在一定范围之内,对保持绿洲生态稳定和社会经济可持续发展,具有重要意义。     

民勤绿洲地下水埋深变化动态及驱动因子分析

在民勤绿洲地下水埋深多年实测数据的基础上,分析了地下水埋深年际变化动态,并采用因子分析和回归分析的方法,对影响地下水位变化的主要驱动因子进行了分析。结果表明:民勤绿洲地下水埋深动态表现为人为活动强烈干扰下的区域地下水位逐年下降和区域内地下水位不均衡;实际灌溉面积、机电井数量和年蒸发量是影响地下水埋深变化的决定因素,当年造林面积对地下水埋深有重要影响,耕地面积对地下水埋深的影响较小。     

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。     

输水条件下额济纳绿洲浅层地下水水化学特征与水位埋深关系

浅层地下水水化学特征及水位埋深是干旱区地下水环境变化的重要指示,研究其时空变化对干旱区绿洲生态环境修复及其可持续发展具有重要意义。以我国西北干旱区第二大内陆河——黑河下游额济纳绿洲为研究区,以2017年8月水化学组分分析数据为基础,结合水化学历史分析数据(2001年9月和2009年8月)及地下水位埋深自动监测数据,运用反距离权重(IDW)插值方法和水化学Piper图解法,分析了生态输水以来(2001-2017年)额济纳绿洲地下水水化学特征和水位埋深的时空变化特征及二者间的响应关系。结果表明,在空间上,地下水位从西南到东北逐渐降低,地下水总溶解固体(TDS)沿着地下水流向呈增加趋势。2001年、2009年及2017年地下水化学类型变化不明显,分别呈SO_4·Cl-Mg·Na,SO_4·Cl-Na·Mg,SO_4·Cl-Na·Mg;地下水中TDS变化较为明显,即在2001年最高,2017年次之,2009年最低。TDS与地下水位埋深之间呈非线性统计关系,具体表现为:水位埋深在1.5～3m及6m以下范围内,TDS变化不大,稳定维持在2 000mg/L左右;但在3～6m范围内,TDS随地下水位埋深增大呈一定的增加趋势。     

石羊河流域下游天然绿洲地下水生态功能强弱周期性与机制

西北内陆的石羊河流域下游区降水稀少、蒸发强烈,天然植被对潜水埋深具有强烈依赖性,对地下水这种生态功能的强弱变化特征与机制尚缺乏深入认识。本文采用原位监测、高分辨遥感探测与解译和多元相关分析方法,研究地下水生态功能强弱变化与潜水埋深、气温、降水和出山地表径流水量之间的关系。结果表明：(1)地下水生态功能越强,天然植被覆盖度越高或归一化植被指数值越大;(2)地下水生态功能具有时效性和年际及日际变化周期性,每年4月至7月上旬是地下水生态功能作用逐渐增强时段,每日7∶30—19∶00是地下水生态功能主要作用时段,主要受控于气温、日照、蒸发、上游区降水与出山地表径流水量和潜水埋深的一年四季周期性变化影响;(3)每年潜水埋深大于极限生态水位时段,地下水生态功能处于失效状态,且气候越干旱,每年的失效时段起始越早和结束越晚。因此,西北内陆的石羊河流域下游天然绿洲区地下水生态功能强弱具有年际、年内变化周期性。     

景泰川灌区地下水埋深变化与影响因素分析

为深入研究变化环境情景下景泰川灌区地下水埋深变化规律,实现引黄灌区水资源高效利用与水环境有效控制,文章采用MK趋势分析法,运用Arcgis软件对灌区地下水埋深观测数据进行变化特征与影响因素分析。结果表明,灌区地下水埋深年内变化从16.89m至17.25m,呈现双峰型变化趋势。灌区地下水埋深影响因素,一期西六支观测井地下水埋深与潜在蒸散发量呈高度负相关,与引黄水量呈中度负相关,与降雨量呈低度负相关。研究结果可为灌区预测地下水位变化提供科学依据。     

渭干河灌区地下水埋深时空变化特征分析

以新疆渭库绿洲为研究对象,利用研究区近11 a的地下水埋深数据,分析了渭干河-库车河绿洲地下水埋深的时间及空间分布特征。结果显示该区域地下水埋深从灌区上部往下部有明显的上升趋势,春季地下水位最高;空间变化具有离绿洲越远地下水位越浅,离渭干河河道越近,地下水位越浅的特点。这与地形、水文地质条件、土地资源开发、灌排强度、地表蒸发、化学肥料和农药的使用密切相关。     

北京市东南郊凤河流域排涝模数的探讨

近十多年来，由于水资源紧缺大量开采地下水，使地下水埋深逐年加大，且下垫面因素也发生很大变化，为此，对北京市东南郊平原地区的排涝模数开展了研究。收集凤河流各小面积站水文资料，分析计算暴雨径流关系及地下水埋深，对各小面积站排涝模数进行计算，分析不同地下水埋深对排涝模数的影响，其随地下水埋深增加逐渐减少，到达一定深度趋于稳定。下垫面因素及土壤岩性不同，地下水埋深对降雨径流影响也不同，从凤河流域资料分析看     

喀什地区地下水埋深时空变化特征及影响成因探讨

结合喀什地区153眼地下水观测井地下水埋深观测数据，对其近20年以来喀什地区地下水埋深变化特征进行分析。分析表明：近20年以来喀什地区地下水埋深总体呈现递增变化，6-8月地下水埋深递增变化趋势明显，地下水埋深年递增率均值为0.17m/10a。地下水埋深从南向北逐步递减，地下水埋深最大值位于山前冲积平原区，最大埋深为20m。气温变化对区域地下水埋深变化影响较大，相对贡献率高于50%，地下水开采影响相对贡献率高于30%。研究成果对于喀什地区地下水保护规划具有重要参考价值。     

渭北旱塬区典型测井地下水埋深的灰色预测研究

地下水埋深变化是地下水系统动态变化最主要的表现形式之一,通过预测地下水埋深分析地下水系统未来演变趋势,对合理开发、持续利用地下水资源有着重要的现实意义。本文选取2000-2010年渭北旱塬区的两个典型监测井的地下水埋深数据,用灰色GM(1,1)理论建立预测模型,并对该监测井的地下水埋深进行短期预测。经检验,该模型具有较高的预测精度,说明采用灰色理论预测渭北旱塬区监测井地下水埋深的方法可行。     

大凌河流域地下水生态适宜埋深确定探析

为加大对大凌河流域地下水生态保护力度，结合地下水生态埋深确定方法，对流域内不同保障率（45%、75%、80%、95%）下的地下水生态埋深进行确定。结果表明，各保障率下大凌河流域地下水生态埋深宜在2.36～6.23m，呈现明显的垂直地带分布。研究成果对于大凌河流域地下水生态保护和管控具有重要参考价值。     

高开采强度下库尔勒市地下水位埋深动态与影响因素浅析

库尔勒市社会经济快速发展对水资源的需求使其地下水开发经历了临界超采期(2000—2006年)、超采增长期(2007—2011年)和高位超采稳定期(2012—2015年)过程。为探究高开采强度下的地下水位埋深动态特征,以库尔勒市地下水监测网覆盖区作为研究区,对以上3个开采强度时段地下水位埋深进行线性趋势分析。所有监测井地下水位埋深均呈持续增大趋势,研究区2000—2011年地下水位埋深总体呈“加速”增大状态;2012—2015年转变为“减速”增大状态。地下水长期超采已使山前倾斜平原地下水位埋深累计增大4.10～12.67 m,冲积平原累计增大9.07～22.26 m,天然生态受到威胁。逐步回归分析表明,研究区监测井地下水位埋深与径流量呈负相关关系,与地下水开采量呈正相关关系,径流量、开采量实质是研究区地下水补给项与排泄项的综合反映。地下水位埋深持续增大是地下水补给量减少、地下水开采强度增大共同作用的结果。研究成果可为库尔勒市水资源开发利用与保护提供一定的参考。     

地下水埋深对冻融土壤水分入渗特性影响的试验研究

本文基于冻融期间大田测坑不同地下水埋深条件下，自然冻结土壤水分入渗试验，分析讨论了地下水埋深对冻融土壤水分入渗能力、相对稳渗率的影响和冻融期间土壤入渗能力的变化特点。结果表明：地下水埋深对冻融土壤入渗能力的影响十分明显；土壤入渗能力随地下水埋深的增大而增大；冻融土壤的相对稳渗率随地下水埋深的减小而减小；冻融期间地下水埋深小的土壤的入渗能力始终小于地下水埋深大的土壤的入渗能力。地下水埋深对冻融土壤水分入渗能力的影响通过其对地表土壤含水量的影响而实现。研究结果对于指导季节性冻土地区冬、春灌溉合理灌水技术参数的确定具有实际意义     

山西省盆地2006—2010年地下水动态分析

根据山西省水资源短缺、地下水超采严重的现状,分析了影响地下水变化的因素,采用2006—2010年5个盆地222个测井地下水埋深(水位)资料,复核2004年山西省第二次地下水资源调查评价之后的地下水变化,重点分析了地下水埋深变化、发生水位下降的区域及对局部地下水流向的改变。结果表明:2006—2010年山西省盆地内地下水位总体呈下降趋势,埋深增大,超采区局部有所缓解;各盆地地下水埋深季节性差异明显,不具有一致性;大同、临汾、长治盆地分别有85%、71%、90%的测井地下水埋深增加,太原盆地地下水埋深存在剧烈变化的测点;盆地地下水流向没有发生根本性改变。     

松辽平原浅层地下水降落漏斗演变及控制因素分析

通过收集分析松辽平原潜水埋深监测资料,选取典型潜水监测站,基于监测站2005—2015年历年水文要素数据,结合全国水资源公报,分析松辽平原2005、2015年潜水埋深演变特征并确定研究区浅层地下水变化的主要控制因素。研究表明:①松辽平原浅层地下水降深中心位于吉林省松原市前郭尔罗斯蒙古族自治县,埋深已达48 m,埋深大于10 m的区域面积占全区总面积的64.74%,与2005年相比,2015年埋深大于10 m的区域面积增加1.95万km~2;②通过对2005—2015年这11 a降水量和地下水开采量的变化分析,发现地下水位下降与人类开采地下水和降水量减少密切相关,通过采用灰色关联度计算分析可知人工开采是影响松辽平原潜水埋深变化的主导因子。     

变化环境下地下水埋深动态特征及驱动因素分析

随全球气候变化和人类活动加剧,地下水循环系统发生着深刻的演变,研究变化环境下地下水埋深动态特征具有重要意义。从变化环境与地下水循环系统相互作用关系出发,利用乾安县2000—2015年地下水监测井水位埋深数据、气温、降水量、蒸发量及人工开采量、土地利用等资料,通过Mann-Kendall趋势检验、灰色关联度分析及衬度系数方差分析得出变化环境下研究区地下水动态特征:气候变化和人类活动是影响地下水埋深的主要因素; 16年来,研究区承压水位埋深显著增大,潜水埋深变化不显著;气候变化和人类活动分别是研究区潜水和承压水水位埋深动态的主要外在驱动因素,含水层自身厚度是控制承压水位埋深动态响应程度的内在因素,同时提出变化环境下干旱半干旱平原区地下水埋深响应机制。     

南水北调中线工程通水后郑州市地下水埋深变化研究

为了评价南水北调中线工程通水对郑州市地下水埋深的影响，采用地统计学方法和主成分分析法，分析南水北调中线工程通水后郑州市5个城区浅层和中深层地下水埋深时空变化及影响因素。结果表明：南水北调中线工程通水后，浅层地下水埋深空间相关性随时间呈减弱趋势，空间变异性主要受结构因素的影响；中深层地下水埋深的空间相关性随时间明显减弱，由强烈相关减弱为中等相关，且随时间推移，小尺度随机因素发挥的作用越来越大；2015—2019年，研究区地下水位有不同程度的回升，枯水期浅层地下水平均埋深减小0.63 m、丰水期减小2.37 m,地下水埋深为10～20 m的分区面积明显增大，地下水埋深大于40 m的分区面积明显减小；枯水期深层地下水平均埋深减小5.15 m、丰水期减小21.04 m,地下水埋深小于40 m的分区面积明显增大，地下水埋深为40～60 m的分区面积明显减小；影响浅层和中深层地下水埋深变化的因素为调水量、开采量、用水量和降水量，南水北调替代水源对研究区地下水位稳定恢复起到主导性作用。