北方干旱区地下水补给源问题讨论

野外调查表明,内蒙高原、华北平原、东北湿地河流、湖泊的主要补给源来自于泉水,但是河流、泉水中的同位素与当地降水呈现出很大的差异,表明地下水存在外源的补给。通过北方干旱区地下水中的2H、18O与全国降水加权平均值的对比发现,西藏内流区的渗漏水与北方干旱区的河流水、湖泊水具有相同的来源,西藏内流区的河流、湖泊存在渗漏,初步估算渗漏量超过800亿m3/a,其中纳木错湖泊的渗漏量超过90亿m3/a。氚与氟利昂(CFC)测定地下水的循环周期为20～30a,由此推断,羌塘盆地的渗漏水可能通过一种深循环方式补给到了内蒙高原、华北平原、东北湿地等地区,深循环的导水通道沿着西域克拉通、东亚克拉通以及微板块的缝合带分布,据此推断,板块缝合带附近分布的深层承压水与地下水的深循环有关,缝合带中地壳出现的高导低速结构可能是由导水通道所造成的。     

巴丹吉林沙漠南缘地下水补给机制研究

为研究巴丹吉林沙漠南缘水源地的地下水补给机制,分析了采自浅井、深井及湖泊的35个水样的Cl-浓度、TDS含量和氢氧同位素特征。根据巴丹吉林水源地及周边水化学水平分布特征,结合研究区气象和水文条件、水文地质结构、地下水流场发现,戈壁区地下水对沙漠区地下水无明显补给作用,但是沙漠区、戈壁区及山区地下水稳定同位素关系表明,沙漠区地下水来源于南部山区及戈壁区的地下水或降水。通过野外调查发现,沙漠边缘分布大量洪积黏土,认为沙漠外围山区、山前戈壁带降水在季节性河道形成的脉冲式洪流是沙漠区地下水的重要补给来源之一,这一认识不仅解释了采用水化学和同位素技术进行分析而获得不同结论的原因,而且有利于地下水资源评价。     

焦作地区地下水水化学特征分析及水质评价

2017年对焦作地区42个地下水样品进行了采集和测试,综合运用数理统计、Piper三线图和相关性分析等方法分析了该区地下水水化学特征,并运用单因子评价和基于主成分分析的模糊综合评价法对研究区地下水水质进行了评价。研究结果表明:地下水中Ca²⁺、Mg²⁺、SO^2-₄和HCO₃^-占主要优势,浅层地下水水化学类型按地下水径流方向由HCO₃-Ca型逐渐演变为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型和HCO₃·SO₄·Cl-Ca ·Mg型,深层地下水水化学类型主要为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型,局部为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型;水体离子组分变化主要受碳酸盐、硫酸盐和岩盐等风化溶滤作用影响;单因子评价结果显示TH、Mg²⁺、TDS、SO^2-₄等组分的超标是影响地下水质量的主要因素;模糊综合评价结果显示研究区浅层及深层地下水质满足Ⅲ类水及以上标准的采样点,分别占总采样点的61%和75%。研究成果可为该地区水质评价和水资源合理开发利用提供依据。     

拜泉县地下水水化学特征及机理分析

本文利用1988年至2002年拜泉县地下水水化学资料,分析了地下水总硬度、矿化度、水化学类型等主要水化学特征及其机理。仅供同行们参考。     

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。     

基于同位素水化学分析的松嫩平原大布苏湖流域地下水补给源研究

采用同位素与水化学分析方法研究了大布苏湖湖水的补给源,结果表明,大布苏湖水主要来自地下水的补给。大布苏湖水、地下水与松花江中游的江水同位素δ2H-δ18O关系点分布在相同的区域,且受到了一定程度的蒸发。泉水中的氟-砷关系表明,补给湖泊的地下径流主要发生在20~30m的粉细砂层,火山岩风化物细颗粒沉积层构成了主要的透水层,火山岩细颗粒中的砷通过氧化还原反应溶解到地下水中,形成了高砷含水层。据此推断,大布苏湖水来自于松花江等周边河流的渗漏,渗漏水通过黄土层下伏的高砷粉细砂层向大布苏湖中排泄。湖心钙华表明同时存在深层承压水的越流补给。     

用主成分分析和聚类分析法对水库淤积形态分类

本文应用多元统计分析中的主成分分析和Q型聚类分析方法，讨论了水库淤积纵剖面形态的分类问题，并通过实例给出了计算步骤。     

乾安县地下水水化学特征分析

乾安县地下水主要有第四系孔隙潜水、第四系孔隙承压水、上第三系裂隙孔隙承压水。研究区地下水水化学具有时空变化特征。空间分布特征分为水平分布特征和垂向分布特征。水平分布特征是:随着地理位置和地质构造的不同,不同层位的地下水水化学类型呈现不同的变化规律。垂向分布特征为:第四系孔隙潜水水化学类型比较复杂,而第四系孔隙承压水水化学类型比较简单,上第三系裂隙孔隙承压水水化学类型趋于单一化。根据研究区32个观测井的多年观测资料(以中部9号观测井为例),结合多年气象观测资料对第四系孔隙潜水和第四系孔隙承压水的地下水中主要离子成分和次要离子成分多年变化特点进行分析比较,得出地下水水质的多年变化特点以及形成原因。     

乌兰木伦河流域地下水水化学同位素特征及补给关系

研究河水与地下水的水化学同位素特征及相互作用,对流域内水资源的保护与开发利用具有重要意义。以地处神府东胜煤田的黄河流域内的乌兰木伦河流域为研究对象,采用统计分析、Piper三线图和两端元模型分析流域降水、河水、地下水(矿井水、生活井水)的水化学特征、氢氧稳定同位素特征及其分布规律,探讨了流域内降水、河水与地下水的补给关系。水化学分析结果表明：河水的水化学类型为HCO₃-Na型和HCO₃+SO₄-Na型;矿井水的水化学类型为HCO₃-Na型、HCO₃+Cl-Na型和HCO₃+ SO₄-Na型;生活井水的水化学类型为HCO₃-Ca型,矿井水与河水联系较为密切。同位素分析结果表明：地下水受到大气降水和河水的共同补给,三者之间存在水力联系以及一定程度的水体转化。当地下水井深小于135 m时,大多数采样点河水对其补给贡献率为58.47%～80.94%;当地下水井深大于135 m时,河水对其补给贡献率为21.47%～58.69%。在地下水采样点距离河道8.8 km范围内,河水对地下水的补给贡献率超过45%,表明河水是地下水的重要补给来源之一;当地下水采样点距河道超过8.8 km时,河水对其补给贡献较弱。随着水井深度的增加、与河道距离的增大,河水对地下水的补给贡献率越来越小。该研究可为流域水资源管理与保护提供基础支撑。     

改进的灰色聚类法在地下水质量评价中的应用

选择50项地下水评价指标,利用灰色聚类法对滹沱河冲洪积扇平原区地下水质量状况进行评价,发现由于参评指标中痕量指标较多,导致评价结果失真。通过修正其聚类权的计算方法将原有方法加以改进,得出结论:区内绝大多数地区水质状况良好,影响区域地下水质量的指标主要为溶解性总固体、总硬度、硝酸盐氮等无机指标,水质较差区主要分布在城区、城镇周围区、排污河道两侧、地表污染水体分布区及引污水灌溉农田地区。指出工农业发展及人类活动加剧是造成研究区水质变化的主要原因。     

快速城镇化进程中典型冲洪积扇地下水化学演变特征及影响因素解析

滹沱河冲洪积扇含水层是石家庄市重要的地下水源,在城市供水安全保障中发挥着重要作用。开展地下水化学演变特征及影响因素分析,可科学的识别人为活动对地下水化学的影响,从而为保障地下水安全提供重要依据。通过水化学方法和多元统计方法,对研究区109组地下水和7组地表水样品的16组化学指标进行分析研究。结果表明,地下水HCO_3和HCO_3·SO_4型水在全区分布广泛,HCO_3·Cl和Cl·HCO_3型水主要分布在滹沱河冲洪积扇顶部的南部区域及滹沱河以北的藁城-无极一带。不同时段地下水化学数据对比分析结果显示,研究区地下水化学类型种类由少变多,呈现复杂化的演变特征,且受人类活动影响的地下水化学类型分布范围呈增加趋势。主成分分析结果显示,研究区地下水化学演化主要受控于地下水超采和水岩作用,其次为污水入渗和粪肥渗滤。     

巴丹吉林沙漠湖泊和地下水补给机制

巴丹吉林沙漠湖泊及地下水的补给来源和补给途径问题近年来争议很大。根据巴丹吉林沙漠湖泊及地下水的特征,就水化学条件、环境同位素及相关的示踪理论研究巴丹吉林沙漠湖泊和地下水的补给机制。结果表明:巴丹吉林沙漠湖泊和地下水的补给源有黑河中上游河水、祁连山大气降水和冰雪融水,比较有争议的补给源是青藏高原上的一些湖泊水,尽管都有同位素依据,但没有考虑到氧漂移因素。在补给途径上,既有河西走廊祁连山前缘洪积扇地下水、雅布赖山前洪积扇地下水等通过巨厚覆盖层潜水或承压盆地水对巴丹吉林沙漠湖泊和周边地下水的缓慢补给,也有祁连山区大气降水和冰雪融水入渗通过基岩地层的深部循环后向上渗透补给沙漠湖泊及周边地下水的快速补给,而且已经从古老碳酸盐岩地层的存在、区域活动断裂构造体系的发育,以及地下水幔源氦同位素特征、巴丹吉林沙漠湖泊中钙华幔源碳特征等方面得到验证。     

基于BP神经网络的模糊聚类法分析地下水质成因

将基于BP神经网络的模糊聚类分析法应用于糯扎渡水电站坝区地下水的水质成因分析表明，该方法在解决实际问题中具有应用前景。     

应用环境同位素和模糊聚类方法研究堤防渗漏

利用环境同位素方法对某堤防几个典型段进行渗漏分析,查明了其地下水的渗漏来源,结果表明江都船厂段T1号孔、小菜谭段T23号孔、联盟庄码头T29号孔中的地下水为河水补给来源,T5号孔附近的黑鱼塘水为当地降雨或近期降雨形成的地下水补给,万寿宫段T7号孔中的地下水为河水和当地降雨的混合.应用模糊聚类方法,选取环境同位素和水化学值作为指标特征值,并赋予不同的权重,进行模糊聚类分析,分析结果与环境同位素、水化学定性分析的结论一致.     

基于主成分分析和熵的喀斯特地区地下水资源承载力评价

以贵州省为例,选取对喀斯特地区地下水资源承载力具有代表性的7个指标,借助spss分析软件用于对影响喀斯特地区地下水资源的主成分因子提取,并以熵权法对主成分因子赋权,得出1999~2007年贵州省地下水资源承载力的综合得分。可知毕节地区地下水资源承载力最大,黔西南州次之,贵阳市为最小。人口变化与经济发展是影响地下水资源承载力主要的驱动力因子。     

时间序列分析法在沈阳市地下水位动态预报中的应用

本文应用时间序列分析法,对近年来沈阳市地下水位动态变化进行分析和预测表明,近年来地下水位经历了由逐渐下降到逐渐回升的过程,其包含了1年和4.5～9年的周期,主要反映了其季节性变化和随气候的多年变化规律.     

物元分析方法在地下水质量综合评判中的应用

鉴于目前地下水质量评判方法中存在人为影响因素过多、权值计算的不确定性等不足，提出了一种基于物元分析理论的新评判方法，采用地下水质量综合评判的各种指标，根据计算出的综合关联度，实现对地下水质量等级的综合评判。实例表明该方法是可靠的，在地下水质量评判领域具有进一步的研究与应用价值。     

水均衡法在区域地下水资源量评价中的应用研究

地下水资源是我国西北地区水资源的主要组成部分,对地下水资源全面科学的综合评价是解决水资源缺乏问题的基础性工作。详细阐述了区域地下水资源评价方法,水均衡法特点、基本原理及计算内容。通过收集资料,对西北某地区地下水资源进行了定量计算,为科学合理地利用地下水,保持水土平衡,促进该地区经济可持续发展提供了依据。     

系统聚类法在水库汛期分期中的应用

针对水库控制流域汛期分期的实际问题,研究提出了采用多因子、基于模糊相似矩阵的系统聚类分析方法,避免了以往研究采用单因子进行分析带来的片面性．章以滦河流域为实例,选用描述流域降雨和洪水特性的6个因子,计算论域元素之间的相似系数,以构成模糊相似矩阵,然后通过系统聚类分析,进行了汛期的分期分析计算．计算结果表明,该方法更具合理性。