宁夏银北灌区井灌工程优化配套技术

宁夏银北灌区开发利用地下水资源,井灌井排,能有效降低地下水位,防止土壤次生盐碱化,其次,开发利用地下水资源,井渠互补,使农作物得到适时灌溉,同时也是发展喷灌、滴灌等节水技术的理想水源,就银北灌区井灌规划和井泵优化配套提出了计算方法。     

利用辐射井技术开发黄河滩地浅层地下水的研究

面对黄河断流的实际，为了合理开发利用黄河滩地和河床下蕴藏的较丰富的浅层淡水资源，对利用辐射井技术开发黄河地浅层地下水进行了试验研究。在介绍试验地地质情况的基础上，详细阐述了在黄河下游滩地极细粉沙含水层中打幅射井的成井技术、试验井的井深选择、水平集水管的布置、试验井的水质和水量等。     

节水灌溉条件下宁夏银北灌区地下

根据灌区引水、排水、降水及蒸发等长观资料，分析讨论了宁夏银北引黄灌区大气降水、地表水、地下水相互转化规律及其时空分布状况。采用有限元法，建立了银北灌区地下水动态数值模型。在此基础上，研究了采取节水灌溉措施后，灌区地下水动态。首先按照优化后的灌区作物种植结构及相应的灌溉定额，反推灌区灌溉引水量。然后，通过相关分析，得到与灌溉引水量相对应的沟排量。最后，用反推所得数据及典型年份的降水和蒸发资料，进行了地下水动态趋势分析和数值模拟计算，给出了模型的预测结果，并将预测结果绘制成相应的地下水等水位线图。     

青铜峡灌区地下水埋深演变及驱动要素贡献率解析

【目的】定量分析青铜峡灌区地下水埋深演变规律及影响因素,科学指导灌区合理调控地下水位,维持水系统健康平衡。【方法】采用水量平衡法分析了青铜峡灌区1998—2017年地下水时空演变特征及地下水补排平衡贡献率。【结果】1998—2017年青铜峡灌区地下水埋深增大了0.69 m,增加速率为0.038 m/a,年内地下水埋深呈双峰双谷特征,空间上银川灌区地下水埋深增大明显,银川市区和银北灌区的大武口区形成大漏斗区。年际地下水变化的主要影响要素依次为渠系渗漏补给(39.71%)侧向排泄(28.24%)潜水蒸发(14.16%)田间入渗补给(7.46%);4—8月和11月渠系渗漏补给对地下水变化贡献最大(45.33%),9—10月和12月地下水侧向排泄是地下水变化第一驱动因素(45.6%);空间上,水位变化的第一驱动要素均为渠系渗漏补给,第二驱动要素各有不同,银川、银南和河东灌区为侧向排泄,银北灌区为潜水蒸发。【结论】引黄水量持续减少是青铜峡灌区地下水埋深增大的最主要原因,而合理的地下水埋深对于维持灌区的生态平衡具有重要意义。     

基于物质-场分析的农用钻机钻进功能创新

在开采地下水方面,辐射井凭借其出水量大的特点逐渐取代传统的单管井。水平钻机作为辐射井开挖的关键设备,其性能直接影响辐射井开挖的效率。针对农用辐射井水平钻机的钻进功能,基于TRIZ理论中的物质-场分析法和76个标准解对其进行创新设计,获得3个新的设计方案,最后通过评价,选取其中最好的方案作为创新设计方案。      

宁夏银北灌区暗管排水技术应用现状调查分析

在对宁夏银北灌区暗管排水工程应用现状进行实地调研的基础上,分析了银北灌区暗管排水工程的特点,选取典型暗管排水项目区进行周期性监测,一方面肯定了暗管排水在银北灌区治理盐渍灾害、改良中低产田中所发挥的巨大作用,另一方面对灌区暗管排水技术所面临的问题及存在的弊端进行了归纳整理,基于灌区暗管排水工程现状,提出了建设性意见,以期作为银北灌区及类似地区暗管排水工程的规划设计、施工及运行管理的参考依据。     

基于MODFLOW的地下水动态变化特征分析——以位山灌区为例

地下水数值模拟对灌区地下水资源的开发利用具有重大意义。为了科学有效的了解位山灌区地下水的均衡状态,在位山灌区翔实的地下水位动态观测资料和对灌区的地下水补给影响因素分析的基础上,采用地下水数值模拟软件Visual Modflow建立模型,模拟不同条件下位山灌区的地下水水位和水量动态变化,分析灌区浅层地下水系统均衡状态。结果表明目前位山灌区地下水补给量是103 508.2万m~3,排泄总量是106 743.8万m~3,二者之差是-3 235.6万m~3,由此可知在模拟期内位山灌区地下水系统处于负均衡状态。模拟结果符合当前灌区浅层地下水资源开发利用现状。本文主要通过模拟地下水均衡状态,探究灌区地下水的补给排泄特征,为灌区地下水资源可持续开发利用提供理论依据。     

辐射井技术的应用

无棣县境内浅层淡水埋深为5～40m，分布面积为155．3km2，占全县总面积的7．9％。理深在40～350m之间为咸水，深层淡水埋深在400m以下，地下水质在垂直方向上的分布为淡──咸──淡，浅层淡水区宜并面积有72．3km2，分布在无涂县城、信阳乡和宠集乡的部分地区。为了探索开发利用这一地区的浅层淡水和抽咸换谈改善水质的可能性，在信阳乡的城后张村和庞集乡的后徐树，各打成辐射井一眼。1、井型结构根据现场观测资料，信阳城后张及庞集后徐村井位柱状地质剖面记录见表1和表人表1信阳城后张辐射井住状剖面根据地质剖面，城后张村辐射井布设两…     

辐射井排水模型试验与评价

辐射井最早是城市、工业、交通部门用子开采埋深浅、厚度小的含水层中的地下水,作为工业,交通及民用水源。一般造价比较高。七十年代初期,我国陕西省将辐射井应用于黄土高原,在过去认为“贫水”的黄土层中开采出了丰富的地下水。比同样深度的简井出水最大6～15倍,大大促进了黄土高原的水利建设和农业生产的发展。作者根据辐射井的排水原理,认为将其运用于农田排水,具有许多优点。尤其是在我国北方土壤盐碱化比较重、水文地质条件差、咸淡水分布比较复杂的平原灌区,采用辐射井排水更具有独特的优越性,为了探讨     

山东引黄灌区水资源利用特点与对策

山东引黄灌区水资源包括入境黄河水和浅层地下水。黄河水具有水少、含沙量大并存在一定污染等特点，其利用率已经较高。但是，近年来用水量增大，用水依然浪费，水价偏低，加之入境水量减少，断流情况严重，而浅层地下水利用程度偏低，这给灌区农业生产带来了巨大压力。在探讨上述问题的基础上，重点提出了缓解灌区水资源短缺的措施和建议。     

山东省浅埋区地下水环境优化研究

山东省地下水大量超采的同时，也存在着地下水开发利用程度不足，地下水位埋深浅，造成水资源浪费及水环境危害的现象。根据山东省地下水位动态观测资料，划分了地下水浅埋区范围，分析了浅埋区水文地质条件、水利条件，提出了浅埋区地下水环境优化的目标和实施方案，计算分析了浅埋区地下水环境优化效益。     

北京市大兴区浅层地下水水质时空变化分析

对大兴区浅层地下水的主要污染物进行时空动态及原因分析。结果表明,大兴区浅层地下水的主要污染指标含量比较高,尤其是总硬度含量超标严重,硝酸盐氮含量局部地区偏大,氨氮含量变化不明显。总体来说,地下水水质南部和东部水质好于北部和西部地区。污染源（包括工业废水、居民生活污水、农业面源污染）的分布以及表层地质环境和地下水贮存条件对地下水水质有很大影响,大兴区急需建立完善的地下水资源利用和保护机制。     

Standard precipitation index to track drought and assess impact of rainfall on watertables in irrigation areas

The Standard Precipitation Index (SPI) is employed to track drought and assess the impact of rainfall on shallow groundwater levels in three selected irrigation areas of the Murray-Darling Basin in Australia. The continuous SPI method can provide better means of quantifying rainfall variability and correlating it with changes of shallow watertable levels since it is based on continuous statistical functions comparing rainfall variability over the entire rainfall record. Drought analysis in the Australian irrigation areas using SPI indicates that the recent 2000–2006 drought is not the worst drought that has occurred in the recorded history, however if the current low rainfall pattern continues, it would be one of the most prolonged drought. The shallow groundwater fluctuations in the Murrumbidgee Irrigation Area show a very strong correlation with winter rainfall variation. The shallow piezometric levels in the Coleambally Irrigation Area show a weaker degree of correlation with the SPI due to local and regional groundwater dynamics and changes in rice water use. The groundwater levels in the Murray Irrigation Area show least correlation with the SPI, which may be attributed to improved irrigation management practices and complex nature of the groundwater recharge and discharge processes in this area. The overall results however show that the SPI correlates well with fluctuations in shallow ground water table in irrigation areas, and can also capture major drought patterns in Australia. The correlation of SPI with groundwater levels can be adopted for environmental reporting and used as a method of relating climatic impacts on watertables. Differences in piezometric response between years with similar winter and yearly SPI values can be attributed to improvement in irrigators’ management practices.     

新疆石河子-昌吉地区2016―2020年地下水位动态特征分析

【目的】探明新疆石河子-昌吉地区地下水位变化规律及其驱动因素。【方法】基于2016―2020年研究区44眼监测井的逐月地下水埋深,划分地下水动态类型,绘制了多年地下水埋深累计变幅分区图和高低水位期地下水流场对比图,综合直线趋势分析方法和灰色关联分析方法对地下水位动态特征及其影响因素进行分析。【结果】区内潜水动态类型为灌溉入渗-开采型和水文-开采型,承压水动态类型为开采型。石河子市地下水位呈快速上升趋势(埋深变幅多为-3~-2 m);玛纳斯县南部地下水位快速上升(多为-4~-3 m),北部水位快速下降(多>5 m);呼图壁县地下水位快速下降(多>5 m);昌吉市地下水位动态变化相对缓慢,以缓慢下降为主(多为2~3 m)。石河子市和玛纳斯县南部水位回升主要取决于低水位期,北部地下水漏斗区局部水位回升则相反;呼图壁县水位持续下降受高、低水位期共同影响;昌吉市水位动态稳定,与河流补给作用有一定关联。【结论】耕地面积、地下水开采量和地表水源供水量是潜水水位变化的主控因素,承压水水位变化主要受耕地面积和地下水开采量的影响。     

Modelling seawater intrusion in the Burdekin Delta Irrigation Area,North Queensland,Australia

The Burdekin Delta is a major irrigation area situated in the dry tropics of North Queensland. It is unique in that (i) it overlies shallow groundwater systems that serve as a major water supply for the irrigation of sugarcane, and (ii) it is adjacent to the world heritage listed Great Barrier Reef. Water management practices include large recharge pits and surface spreading of water to assist with replenishment of the groundwater. This has been useful in maintaining groundwater levels to help control seawater intrusion. This technique, however, can be costly and ineffective in unconfined aquifer systems, which are subjected to large amounts of groundwater pumping for irrigation. There are more than 1800 production bores currently used for irrigation in the Burdekin Delta and the large volumes of water extracted have at times lowered the regional water tables and made it difficult to control seawater intrusion.     

沽源县浅层地下水化学特征及适宜性评价

为查明沽源县浅层地下水水化学特征及水质状况,选取52组样品进行水化学组成分析.运用Piper三线图,确定研究区地下水水化学类型.在此基础上采用了不同的评价方法对该研究区水质现状进行评价.结果表明:该区浅层地下水化学类型主要以HCO₃-Ca型为主;地下水质量综合评价结果显示研究区内18组地下水化学组分是比较高的,适用于农业用水,也可适当处理后作为生活饮用水;16组地下水化学组分高,质量标准评价为Ⅴ类水,不宜作为生活饮用水饮用.为了水资源利用效率,对其进行灌溉用水适宜性评价.通过对16组地下水作为灌溉用水评价,评价结果是DX-39处水质较差,不宜或不太适用于灌溉.研究成果可为该区浅层地下水资源的合理开发和利用提供科学依据,对保证灌溉当地农作物安全有着重要意义.     

石家庄市平原区地下水资源量动态计算

运用GIS空间分析功能,对地下水位数据进行空间插值和计算,计算得到石家庄市平原区1995~2004年10年内各月份浅层地下水资源量动态变化和水位动态变化量,得出区域内这10年内地下水资源量减少了75.8×108m3。对结果进行分析,表明长时段内该地区地下水量变化与降雨量有明显相关性;地下水位下降幅度在空间上存在曲带状分异;农业灌溉抽取地下水造成该地区地下水资源量持续减少,但在非灌溉季节地下水资源量又能以较快速度恢复一部分。在空间上,平原区西部靠近山前地带地下水资源量减少程度比东部缓和。     

沂沭河下游平原地下水TDS和水化学类型的分布规律

在对沂沭河下游平原212组地下水化学样品进行分析的基础上,总结出研究区不同循环深度地下水TDS和水化学类型的空间分布:1北部丘岗区地下水以淡水为主;东部滨海平原区浅层地下水几乎均为微咸水和咸水;深层承压水以淡水和微咸水为主,微咸水分布于沿海大部分地区和内陆的滨海县附近,沿海地区洋桥农场、图河乡一带以及东南部八滩乡的深层地下水为淡水。2北部丘岗区地下水化学类型单一;东部滨海平原区浅层地下水化学类型具有水平分带规律;深层承压水化学类型总体上由陆向海存在水平分带规律,洋桥农场、图和乡及八滩镇的水化学类型与沿海咸水区地下水化学类型存在差异。     

Modelling the effect of groundwater depth on yield-increasing interventions in rainfed lowland rice in Central Java,Indonesia

Because of drought and nutrient stress, the yields of rainfed lowland rice in Central Java, Indonesia, are generally low and unstable. Variation in groundwater depth can contribute to experimental variability in results of yield-increasing interventions. To test this hypothesis, we used the crop growth simulation model ORYZA2000 to explore the impacts of groundwater depth on the effect of sowing date, tillage, fertiliser-N application and supplementary irrigation on the yield of lowland rice at Jakenan, Central Java, Indonesia. ORYZA2000 was first parameterized and evaluated using data from eight seasons of field experiments between 1995 and 2000. The model adequately simulated the soil water balance, crop growth and grain yield. With shallow to medium groundwater depth (less than 0.5 m deep), rainfed rice yields are close to potential yields with timely sowing in the wet season. With groundwater tables fluctuating mostly between 0.5 and 1.5 m, rainfed yields are 0.5–1 Mg ha⁻¹ lower than potential yields with timely sowing. The decrease in yield with late sowing sets in earlier and proceeds faster with deeper groundwater depths. Deep tillage and supplementary irrigation increase yield more with deep groundwater tables than with shallow groundwater tables, but N fertilisation increases yield more with shallow than with deep groundwater tables. Groundwater depth should be taken into account in the selection of yield-increasing interventions.     

基于因子分析的TOPSIS法改进对浅层地下水综合评价

地下水综合评价是一种兼具绝对性、相对性和多指标性的一种综合评价法,在评价过程中存在相关性或多重共线性问题。先通过因子分析来克服相关性或多重共线性,再通过对TOPSIS方法的改进和拓展(加权欧氏距离平方的TOPSIS法)来达到兼具绝对性与相对性综合评价的要求,可以使评价结果更为客观。以福建省晋江市浅层地下水为验证研究区来阐述评价方法的实施过程和效果,并通过地统计法中的Kriging插值实现评价结果可视化。评价结果显示晋江市浅层地下水水质整体处于良好水平,可为合理保护和利用浅层地下水提供决策依据。