“96．8”暴雨洪水对河北平原地下水的补给特征

河北平原地下水的大规模开采始于70年代中期．开采量逐年增加．年复一年入不敷出．使得平原区地下水位持续下降．地下水的补给周期变长。在“96．8”暴雨洪水过后。河北平原的地下水普遍得到补充．补给水量80多亿m^3。本文仅就“96．8”暴雨洪水对河北平原地下水补给的特征作一简略分析。     

海河流域平原区浅层地下水超采量估算

收集整理了海河流域平原区浅层各省市几种来源的地下水位数据,利用ARCGIS技术,矢量化《华北平原地下水可持续利用图集》作出1959年、1984年、2005年6月地下水等水位图,利用《中国地质环境监测地下水位年鉴》2005年-2013年末及2005年6月数据,计算了时段变化率,推算出2005年-2013年地下水等水位图,并利用"华北平原地下水演变机制与调控项目"地下水位数据对估算水位进行检验,说明推算的地下水位分布是可靠的,进一步结合地下水开采漏斗和含水层给水度对超采量进行了估算。计算结果表明,1959年-2013年,海河流域平原区浅层地下水累计超采979.45×10~8 m~3,水位平均下降9.62m。其中1959年-1984年年均超采16.34×10~8 m~3,水位平均累计下降3.93m、年均下降0.141m;1984年-2005年年均超采21.21×10~8 m~3,水位平均累计下降6.28m、年均下降0.299m;2005年-2013年年均超采15.67×10~8 m~3,水位平均累计下降1.05m、年均下降0.131m,2010年以后已呈平稳状态。超采漏斗主要存在于山前地区且用水量较大的城市,尤以子牙河平原西部石家庄、邢台一带最为严重。     

安阳市平原区浅层地下水对暴雨洪水的响应

在系统分析安阳市“7·19”特大暴雨洪水事件的基础之上,探讨典型极端降雨条件下安阳市东部平原区地下水对暴雨洪水事件的响应。在利用灰色关联分析法确定安阳市东部平原区浅层地下水水位和降雨量二者之间的相关程度的基础上,提出一种基于ArcGIS软件的地下水补给量计算模型。研究结果表明：安阳市平原区浅层地下水水位与降雨量的关联系数大于0.85,地下水资源量变化受降雨补给影响显著;“7·19”事件降雨强度大,雨量集中,受大范围强降雨影响,地下水位变幅沿河道向两岸方向没有形成递减的变化趋势,水位变幅与降雨分布呈正比;此次洪水为单峰型洪水,模型计算研究区地下水补给量为5.19亿m3,洪水转化率0.8 %。该计算模型适用于资料缺乏地区地下水补给量计算和雨洪资源化定量分析,对雨洪资源利用和地下水响应分析具有一定的参考价值。     

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。     

“96.8”暴雨洪水对河北平原地下水的补给特征

河北平原地下水的大规模开来始于70年代中期，开采量逐年增加，年复一年入不敷出，使得平原区地下水位持续下降．地下水的补给周期变长。在“96．8”暴雨洪水过后，河北平原的地下水普遍得到补充，补给水量80多亿m’。本文仪就”96·8”暴雨洪水对河北平原地下水补给的特征作一简略分析。1河北平原区地下水现状70年代末期，河北平原区地下水理深平均4m左右，埋深最大的石家庄地区，有个别点大于10m；80年代中期地下水平均埋深加大到7m左右，石家庄附近十几个县的地下水埋深大于10m，面积接近7000km‘，个别地段大于20m；1995年底，河北平原…     

华北平原邯郸地区地下水位动态及成因分析

华北平原腹地的邯郸市东部平原区浅层地下水类型属于入渗-开采型,采用统计学和GIS方法等对其1980—2016年浅层地下水实测水位数据进行统计分析,研究邯郸市平原区地下水时空变化特征及成因。研究表明:邯郸市主城区及东部13个县的地下水位在1985—2010年明显下降,累计下降了16.1 m;2010—2016年地下水下降趋势得到遏制,地下水位基本维持稳定。近年来邯郸市平原区地下水的空间分布年际变化较小,其中主城区及魏县、广平县、曲周县等区域地下水位有所抬升,原因是陆续实施的生态水网、地下水压采、引黄、引江等措施增加了地下水补给量和减少了地下水开采量,使邯郸市地下水位下降趋势得到了遏制。     

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。     

浅析海河流域暴雨声汇流的变化规律

近年来,海河流域连续干旱,超采地下水非常严重,直接引起了地下水位的急剧下降,造成了流域下垫面条件发生了较大变化,致使流域的暴雨产汇流规律发生了一定程度的变化。通过对影响流域暴雨产汇流的主要因素—流域下垫面条件的变化情况进行分析,论述了海河流域暴雨径流参数与产流方式的变化规律,这对当前的洪水预报以及洪水预报方案的编制具有一定的指导意义。     

长江流域地下水资源量分布特征及开采潜力分析

在长江流域2001～2016年最新观测资料基础上,依据平原区及山丘区的类型特征,分别采用补给法和排泄法计算了流域内12个水资源二级区和19个省级行政区内矿化度M小于等于2 g/L的浅层地下水资源量。结合水文地质条件、降水及人类活动等综合因素,全面论述了长江流域内地下水资源的空间分布特征,并考虑到各地区现阶段地下水资源开采量,进一步分析了不同区域的地下水资源开采潜力。分析结果表明:(1)对于平原区类型而言,上游流域地下水资源模数均值明显要高于中下游流域的地下水资源模数均值,长江北岸的地下水资源模数均值大于南岸的地下水资源模数均值;(2)对于山丘区类型而言,其地下水资源总量皆遵循自北向南逐渐递增的趋势,自上游向下游呈现出先增大后减小的趋势,而且湖庭湖、鄱阳湖、太湖三大湖区水系的地下水资源总量大于非湖区水系的地下水资源总量;(3)全流域现阶段地下水资源开采程度偏低,对应的开采潜力较大,仅河南省出现了地下水资源超采的现象。     

海河流域地下水资源变化及对生态环境的影响

从时间序列和空间格局的角度，分析了近50年来海河流域地下水资源变化的特征．结果表明，近50年来，随着流域内城市化和工农业生产的快速发展，引起流域地下水资源时空分布格局的剧烈改变，主要表现为由于山前水库的修建和河流断流，改变了地下水自然补给的时间分布规律；地下水排泄方式高度人为化，流域地下水位呈持续下降趋势；地下水天然补给空间格局被破坏，新格局完全受人类活动控制极不稳定；地下水流场在水利工程和超采的作用下，从流域到局部都发生了改变．伴随改变，海河流域生态环境的演变不断趋于恶化，并制约着流域社会经济的可持续发展．     

In the Central Committee of the Communist Party of the Soviet Union and the Council of Ministers of the USSR

Power Technology and Engineering -     

分流对弯道水流紊动强度影响的试验研究

采用先进的三维超声波多普勒流速仪（ADV）对不同分流比情况下弯道水流紊动特性进行了系统的试验研究。根据试验数据,探讨了不同分流比工况下弯道水流的紊动机理,分析了其紊动特性,同时对紊动强度分布特点进行了比较。     

前置掺气坎坡度对阶梯溢洪道掺气水流影响的数值模拟

为研究复杂边界条件下气液两相界面的流动及混掺现象对工程建设的影响,结合某大型水电站的溢洪道,利用RNG k-ε模型对其进行三维流场模拟,采用有限体积法离散控制方程,并用GMRES算法进行压力求解,对前置掺气坎式阶梯溢洪道和传统阶梯溢洪道泄流壁面上的高速掺气水流进行数值模拟。结果表明:随着掺气坎坡度的增加,其掺气空腔及掺气浓度均有所增大,随着水流下泄掺气浓度沿程降低,达到一定距离后趋于稳定,掺气浓度值达到了减免空蚀破坏的要求;与传统阶梯溢洪道的模拟结果进行对比可知,增设前置掺气坎后,既可以增加前几级阶梯的掺气浓度使水流提前达到水气平衡,也没有降低阶梯式溢洪道的消能率,为解决传统阶梯溢洪道中出现的工程难题提供了一种新思路。