柳林泉域岩溶水水化学及碳硫同位素特征

以2011年5月的同位素取样及水化学分析资料为基础,利用Piper三线图和同位素测年、示踪等方法,分析了柳林泉域内岩溶水的水化学和碳硫同位素特征。结果表明,沿泉域的补给区—径流区—排泄区—滞流区一线,岩溶水离子含量由碱土金属离子、弱酸为主逐渐过度到以碱金属离子、强酸为主;水化学类型由HCO3 Ca·Mg型向Cl·SO4 Na型转变;岩溶水14C年龄由现代水增加到7 000年左右;岩溶水放射性流速由5.72 m/a减至0.68 m/a,减少了8.4倍;岩溶水中34S含量与石膏中的34S含量接近,结合当地的水文地质条件,可推测岩溶水中硫酸根离子主要来源于中奥陶统石膏岩的溶解。     

降雨量对岩溶地区洪山泉滞后性的影响

鉴于大气降雨对洪山泉岩溶水系统的补给具有一定滞后性的特点,利用相关分析理论对泉流量与前期各年降雨量做了相关性分析,指出仅分析前期某一年的降雨量对泉流量的影响程度意义不大,因此利用多元统计回归理论建立了10组在不同影响年限下的泉流量与前期降雨量的统计回归模型,发现泉流量与前7年降雨量模型较符合实际,由此确定降雨量对泉流量影响的滞后年限为7年,进而利用建立的模型计算了有效降雨量。结果表明,泉流量与有效降雨量具有良好的一致性,相关系数达0.588,且在α=0.01显著性水平下显著相关。     

基于RS的水系岸带土地利用时空变化特征与生态服务价值评价

为探明垣曲县两条主要河流亳清河和沇河水系岸带土地利用景观的时空变化格局及其生态服务价值,基于MapGIS 10遥感平台,选取垣曲县2007、2014年6月两期影像数据,设置了亳清河和沇河0~150、150~300、300~500m的岸线缓冲带,通过计算对比分析了7年间垣曲县水系带土地利用景观的时空格局变化,并估算了生态服务价值。结果表明,7年间亳清河和沇河均表现为耕地和未利用山地减少,建设用地增加,两河岸带的建设用地分别增加了638.0、295.4hm2;亳清河和沇河生态环境变化导致其生态服务价值分别降低了23.89%、18.78%。该结论可为半干旱气候区季节性河流水系的生态环境保护提供一定的决策依据。     

山西省地下水回灌前景分析

针对山西省地下水大面积超采与地表优质水源流失严重并存的实际,阐述了山西省地下水回灌的条件和效益,分析了地下水回灌的应用前景,提出地下水回灌模式不仅能有效治理地下水超采,还能在一定程度上缓解山西水资源的供需矛盾,实现有效利用地表优质水源与涵养地下水的“双赢”.     

煤炭开采对多层含水系统水位动态的影响分析

在分析西山煤田某煤矿区域地质及水文地质条件的基础上,将研究区概化为3层结构的地下水含水系统,建立了三维承压非稳定流模型,并采用Visual Modflow软件求解,对采煤条件下矿区的太灰和奥灰岩溶裂隙水的水位动态进行预测分析。结果表明:煤层开采使两含水层均出现水位下降的现象,采煤2373d后,太灰含水层的最大水位降深达137m,并在研究区南部形成疏干区,奥灰含水层的最大水位降深为8.1m。太灰含水层和奥灰含水层地下水水位的下降速度随着煤炭开采时间的延长呈不断减小的趋势。研究成果对矿区水资源保护与防治水措施的制定具有重要意义。     

基于极限学习机的晋阳湖区域水环境安全综合评价

针对晋阳湖区域水环境安全现状及存在的问题,构建了晋阳湖水环境安全综合评价指标体系,利用极限学习机(ELM)算法建立了ELM综合评价模型,确定了晋阳湖现阶段(2010年)的安全评价等级,并预测了2015、2020年水环境安全水平。结果表明,晋阳湖区域现状水平年(2010年)的水环境安全等级为Ⅲ级,处于基本安全状态,且随着时间的推移水环境安全状态呈逐年改善趋势,到2015年达到安全状态。可见本文方法具有合理性和有效性,可用于其他区域的水环境安全综合评价中。     

关于水利本体构建的思考

针对目前水利信息化面临的各种问题,基于本体论分析讨论了建立水利本体的必要性,将本体论引入水利工程领域,并提出构建水利本体的建模要素及相关方法,根据本体构建原则和建模原语初步设想建立水利领域的本体。研究结果可解决目前部分水利知识管理面临的问题,也对未来水利信息化建设及管理具有重要的指导意义。