基于单位象元尺度的黑龙港流域农用地下水资源供需分析

水资源匮乏和土地资源相对贫瘠是黑龙港流域最为严重的资源环境问题,基于对研究区遥感图像进行监督分类后得到的农业种植结构的分析,并运用作物缺水量和地下水资源供需短缺量、供需比的计算模型,开展了单位象元尺度的农业水资源供需平衡研究。结果表明,研究区冬小麦、水果和蔬菜分布较多的区域缺水最为严重,缺水量2 400m3/hm2以上的达到1.45万km2,占总面积的42.2%。据此,提出了区域水土资源优化配置方案,即在水资源短缺、土壤盐渍化或沙化地区,以种植耐干旱和耐盐咸的作物为主;在水资源丰沛、土壤有机质含量高和保蓄能力强的地区,以种植对水土资源要求高的作物为主。     

塔城盆地北区承压地下水化学特征及其形成机制

基于2015年8月在研究区采集的81个地下水化学和同位素数据,分析了塔城盆地北区承压水化学类型分布特征,并结合研究区水文地质条件,采用背景比拟法、Gibbs图、氘盈余模型、离子比值法、氯碱指数及钠吸附比等水化学分析方法,分析了地下水化学形成作用及其演化机制。结果表明:承压含水层普遍赋存水质较好的淡水,水化学类型以HCO_3-Ca型(Ca·Mg型、Ca·Na型)水为主。随地下水径流方向,承压水TDS及水化学类型呈较好的水平分带规律,即从承压水的上游区,沿区域地下水流向,地下水TDS逐渐升高,水化学类型由HCO_3-Ca型水,演化为SO_4·HCO_3~-Ca·Na型和SO_4~-Ca·Na型水。承压水化学特征,主要受水岩作用控制,蒸发作用对其影响有限,而且基本未受人类活动影响。整体上,在上游区,承压水化学组成主要受碳酸盐矿物和正向阳离子交替吸附作用的影响,而在中、下游区主要受石膏溶解影响。在个别径流路径上,正向阳离子交替吸附作用对地下水化学组成的影响超过矿物溶滤作用。     

近50 年来石家庄地区地下水流场演变驱动力分析

为了揭示石家庄地区地下水流场演变的驱动因素,基于近50年来地下水位、气候变化及开采量等相关数据,应用小波变换及模糊矩阵等研究方法,对地下水流场发生异变的主要动因及其特征进行了研究。结果表明:(1)地下水降落漏斗中心水位埋深及面积随Pe值(降水量与开采量比值)减小而增大,趋势基本符合幂函数关系,枯水年份Pe单位下降值的影响程度约是丰水年份的1.8倍和1.9倍;(2)地下水降落漏斗中心水位埋深及面积随着Re值(地下水补给量与开采量比值)增大以幂函数特征呈减小趋势;(3)上游山区水利工程的修建使下游平原区地表水体渗漏补给量减少49%,井灌回归补给量减少17%。利用该方法取得的研究成果与实际情况基本符合,可为区域地下水开发利用提供指导。     

冀中平原地热水资源变化特征与可持续利用性——以辛集地热田为例

针对冀中平原辛集地区地热水开发利用中出现的地下水位大幅下降问题,通过研究1999年以来该地热田地下水位的年际及年内变化特征、趋势和地下水位降幅变化规律,及其与上游山区年降水量之间关系,结果表明:(1)辛集地热田地下水水位下降幅度,不只是随着地热水开采量变化而变化,还存在其他影响因素。有些年份,开采量增大,而地下水位的降幅却减小,表明该地热田存在外域补给水源的补给。(2)通过该地热田地下水位下降幅度与上游山区年降水量之间关系分析表明,随着上游山区年降水量明显增大(或减小),该区地下水位降幅呈减小(或增大)特征,辛集地热田地热水资源具有一定的更新补给能力。(3)目前该地热田地下水资源开发利用已处于超采状态,急需压采或人工增大补给等措施。     

邯郸山前平原地下水流场演变及其驱动力

20世纪60年代初邯郸山前平原浅层地下水位大幅下降,地下水降落漏斗逐渐形成,地下水流场剧烈演变,采用时间序列分析、相关分析、水均衡等方法,分析了邯郸山前平原浅层地下水流场的演变规律及其驱动力,并计算了1981—2019年各影响因素对地下水流场演变的贡献率,结果表明：1960年以前邯郸山前平原浅层地下水流场演变主要受自然因素驱动,1960年以后地下水流场演变的驱动力由自然因素演化为人为因素和自然因素,地下水源汇项逐渐发生变化;邯郸山前平原排泄项对地下水流场演变的贡献率大于补给项,降水入渗和地下水开采始终是浅层地下水流场演变的主要驱动力;1981—2000年降水入渗补给量和开采量对浅层地下水流场演变的贡献率为80.82%,2001—2019年降水入渗补给量和开采量对浅层地下水流场演变的贡献率为75.79%,浅层地下水流场演变的驱动力趋于多元化。     

地下水有机污染研究进展

地下水的有机污染已引起了包括中国在内的许多国家的重视。该文主要论述了地下水有机污染的状况,并对地下水中有机污染物的来源、影响地下水有机污染物迁移转化的作用与因素、地下水有机污染自然衰减和主动修复技术等进行了讨论。最后提出了地下水有机污染研究中应当注意的问题和研究方向。     

井间地震走时层析成像的遗传进化反演法

井间地震走时层析成像的遗传进化反演法是一种全局最优化的非线性反演方法。与传统的线性化反演方法相比,该方法具有全局收敛、不依赖于初始模型、稳定性好、图像分辨率质量高等优点。数值模型试验结果表明,该方法效果良好。     

基于数据库和GIS的水质模糊综合评价模型

根据地下水污染调查评价的需要,设计并开发了基于地下水污染调查数据库和GIS的水质模糊综合评价模型,该模型将模糊数学理论和数据库管理技术与GIS技术结合,实现了数据录入、管理、评价、制图的一体化流程.通过在实际项目中应用,普遍反映评价界面友好、操作简单、易用,结果符合实际情况,适合区域地下水水质的综合评价,具有较好的推广应用价值.     

奎屯河流域包气带盐分分布特征与影响因素

通过对奎屯河流域包气带土壤取样分析,探讨了土壤包气带的盐分分布特征和影响因素。结果表明,在 水平方向上,由南至北,表土含盐量逐渐增大。在垂直方向上,在地下水位埋藏较浅的细土平原及冲积平原区, 包气带含盐量随深度增加逐渐减小;在人工耕地洪泛冲积平原、细土平原则呈随深度的增加而增加的趋势;包气 带岩性结构较单一且潜水位埋藏比较深的地区,包气带含盐量随深度增加而出现微小波动。分析结果显示:地 形、地貌和潜水位埋深是影响该区包气带盐分分布的主控因素,而人为的大面积灌溉又加速了积盐的过程。     

深层地下水人工回补的国际经验及对我国的启示

地下水人工回补是一种主动向含水层进行补给,以便后续进行开采或获取环境效益的水处理综合方法。介绍了地下水人工回补的关键要素、主要回补方式,以及地下水人工回补可持续性评价体系。结合澳大利亚、英国、美国等发达国家深层地下水人工回补典型案例,介绍了国外地下水人工回补的先进经验和特色做法,从项目实施、科学研究、标准管理等方面为我国开展深层地下水人工回补提供建议。