基流分割方法研究——基于辽河流域中下游地区

河川基流作为地下水的主要排泄方式之一,对于地下水资源量的估算有着重要的意义。利用辽河流域中下游地区泉太、王宝庆、八棵树水文站2003-2008年天然日径流资料,分别采用数字滤波法(Lyne-Holick法、Eckhardt法)和滑动最小值法对辽河流域中下游的地下基流量进行分割计算,分析3种方法的优缺点,以期得到较好的基流分割计算方法,进而评估这3个水文站的地下基流量。主要结果包括:3种方法能较为准确的分割出地下径流量,但Eckhardt滤波法的基流分割结果最为准确且能很好地反映地下水径流规律;辽河流域3个水文站的地下径流指数BFI约为0.60,其中枯水期BFI约为0.63,丰水期BFI约为0.55。     

昆明市松华坝水源地水源涵养能力时空变化研究

水源涵养能力是水源地脆弱性诊断的重要指标之一。在对比直线分割、直线斜割和滤波3种基流分割方法的基础上,选取松华坝水源地径流区内4个水文站实测流量资料,用滤波法分割基流,并计算基流量和基流指数。结果显示,左支流冷水河上、下游平均基流指数分别为0.589、0.485,右支流牧羊河上、下游平均基流指数分别为0.528、0.484。此外,1954-1992年冷水河下游地区基流量呈显著减小的趋势,其余区域基流量减小的趋势不显著。水源涵养能力空间上表现为,冷水河流域的水源涵养能力较牧羊河流域强,两流域上游的水源涵养能力均较下游强。     

水均衡与数值模拟法在地下水资源

地下水资源评价常用方法为水均衡方法，尝试采用水均衡方法的同时进行数值模拟的方法对济源盆地地下水资源进行评价。通过对比可以看出，水均衡方法对较大区域地下水资源评价方便易行，但是局部地区精细化计算能力不足，由于多数补给项采用补给系数法计算，结果误差偏大；数值模拟方法对各种尺度研究区均可以进行模拟计算，但是对已有基础资料要求较高，模拟过程充分考虑实际水文地质条件及地下水位动态拟合精度，各源汇项计算精度优于水均衡评价方法结果。两种方法结合应用可更好的用于地下水资源评价。     

浑河冲洪积扇浅层地下水资源评价与可开采潜力分析

浑河冲洪积扇是沈阳城市供水的主要赋水水文地质单元,而浅层地下水在沈阳市地下水资源开采中的利用程度最高。因此,为了对目前赖以生存的浑河扇地浅层地下水资源量有清醒的认识,明确水资源目前所面临的形势,督促社会及民众珍惜水资源,充分运用地下水资源评价方法中的水均衡法和解析法,建立浑河冲洪积扇地浅层地下水水均衡方程,利用解析法求各类水文地质参数,通过水均衡方程计算出区域地下水资源量;同时利用开采系数法,计算区域的可开采资源量,与实际开采量对比分析目前的可开采潜力。分析结果是:扇地浅层地下水动态类型属于复合型;计算区地下水总补给量为60 338.20万m3,总排泄量为66 286.95万m3,扇地目前的水均衡形式属于负均衡,潜水水位年变幅为-0.27m,承压水水位年变幅为-0.33m;利用开采系数法计算各条件下浅层地下水的可开采量情况,多年平均降水条件下的可开采量为57 321.29万m3,2010年扇地地下水实际开采量为59 049万m3,两者进行对比,实际开采系数为1.030,略大于1,故计算区目前处于轻微超采状态。     

水均衡与数值模拟法在地下水资源评价中对比应用

地下水资源评价常用方法为水均衡方法,尝试采用水均衡方法的同时进行数值模拟的方法对济源盆地地下水资源进行评价.通过对比可以看出,水均衡方法对较大区域地下水资源评价方便易行,但是局部地区精细化计算能力不足,由于多数补给项采用补给系数法计算,结果误差偏大;数值模拟方法对各种尺度研究区均可以进行模拟计算,但是对已有基础资料要求较高,模拟过程充分考虑实际水文地质条件及地下水位动态拟合精度,各源汇项计算精度优于水均衡评价方法结果.两种方法结合应用可更好的用于地下水资源评价.     

新疆塔里木盆地平原区中盐度地下水分布及其质量评价

依据2002～2004年完成的"新疆平原区地下水资源调查与评价"成果，采用地下水资源模数法和GIS技术，确定了塔里木盆地平原区中盐度地下水（矿化度为2～3、3～5和5～7g/L）的分布状况，分布面积为92141.32km2，占塔里木盆地平原区总面积的30.6%；计算了各流域、各地（州）中盐度地下水的补给资源量，总补给资源量为11.16亿m3/a 。分别采用单指标法（盐度S、可溶性钠含量SSP、镁系数KMg、残余碳酸钠RSC和钠吸附比SAR）、综合危害系数K和灌溉系数Ka法对中盐度地下水的水质进行了全面的评价，得出了各流域、各地（州）中盐度地下水的灌溉适应性评价结果。     

水稻种植对地下水资源均衡计算的

通过实地调查和计算分析，水稻生长过程中稻田地表长期存水这一特性对地下水循环的影响是：增加了地下水的补给，减小了其排泄。以豫北沿黄水稻种植区为例，在总结以往均衡计算成果和计算方法的基础上，定量计算和分析了水稻种植区对均衡计算的影响程度。结果表明在进行地下水资源均衡计算时如果考虑水稻种植的影响，资源量将比以往的计算结果增加8%左右，而且增加量均为可采资源量。     

阳信县地下水量与质评价

根据《全国水资源综合规划大纲技术细则》，采用水均衡方法，计算阳信县1980～2000年的多年平均地下水补给量、排泄量和地下水资源量，分析地下水化学类型和地下水水质变化趋势。计算结果表明，阳信县地下水资源总量为8861.56万m3，由于阳信县逐年引用黄河水的增多，导致阳信县的地下水质有逐渐变好的趋势。     

集退双廊道式截潜工程设计

针对传统截潜工程设计方法的不足，从水资源可持续发展利用，节约有限的水资源以及生态平衡建设等方面入手，介绍了一种适合干旱，半干旱山丘区截潜水源工程地下水资源评价方法及双廊道截潜工程设计，并对其潜水流量估算，工程结构形式，潜水补给区域生态建设等方面进行了探讨。     

基于GIS的灌区地下水资源综合评价研究

阐述了在GIS平台支持下,采用水均衡原理进行地下水资源评价的原理、方法及流程,重点研究了基于GIS的地下水资源评价要素的获取及评价成果的提取,并以陕西省宝鸡峡灌区兴平灌域为研究区,在SuperMap平台上进行了具体实现。研究表明:基于GIS的地下水资源评价,能方便快速地实现地下水资源评价的空间离散,能清晰地反映地下水资源的空间变异性,为区域地下水开采的宏观调控和地下水资源的科学管理提供依据。     

典型岩溶山区盆地地下水资源评价计算

我国西南地区岩溶广泛发育,其地下水动态特征不同于其他地区,而岩溶山区盆地作为较为普遍的岩溶组合地貌,在大气、地表、地下三水动态联系中有本身的特殊性。该类水文地质单元多分布在黔北、渝南、湘西北地区,且分布广泛,地下富水便于开发,可用以解决盆地周边缺水地区的用水问题。因此研究该类地质单元的水资源评价方法,对于指导岩溶水开发、解决城乡用水有着重要的意义。以四衙坝水源地为例,讨论其特有的地下水径流特点、水源补给、排泄特征等问题。并建立数值方程模拟评价岩溶山区盆地水资源,并与实测结果进行对比。     

Impacts of water saving on groundwater balance in a large-scale arid irrigation district,Northwest China

Water saving practices are essential for sustainable use of water resources in semiarid regions. To understand the impacts of different water saving measures on groundwater resources, the Hetao Irrigation District in Northwest China was chosen in this study. Based on the data from 1991 to 2010, a groundwater balance model was calibrated and validated. The simulation results showed that irrigation-induced infiltration (92 % of the total groundwater recharge) and groundwater evaporation (92 % of the total groundwater discharge) were the primary factors controlling groundwater table fluctuations during irrigation seasons. The impacts of different water saving scenarios on groundwater balance components were then evaluated. The results revealed that the conjunctive use of water resources was the most effective way to improve water use efficiency (reducing surface water diversions by 52 %) and the depth to groundwater table increased by up to 79 cm. However, deeper groundwater tables may have a negative effect on crop growth due to reduced upward fluxes of groundwater into root zones. Therefore, future studies are needed to evaluate the impacts of different water saving measures on both water resources and crop yields. The results of this study provide further insights into effectively managing water resources in water-limited agricultural areas.     

Surface energy balance using satellite data for the water balance of a traditional irrigation—wetland system in SW Iran

A water balance of a large traditional irrigation area and a downstream adjoining wetland was determined using the surface energy balance approach (SEB), based on satellite data, to calculate the actual evaporation of both the irrigated area and the wetland at four different dates in a dry year and information of two additional images. The contribution of capillary flow by the shallow groundwater table was estimated by evaluating the actual evapotranspiration values of adjoining rangelands and non-inundated wetland areas. Those values were used to separate the total evapotranspiration into a soil moisture change component due to capillary rise, and into a component attributable to supply of river water. The only field data used for the estimated monthly water balance were air temperature, wind speed, and water inflow, since rainfall and outflow could be ignored in the year 2000. The results provided an insight for conditions of a drought year within the irrigated area, the distribution of water to irrigation and the wetland and showed the linkage between inundated wetland area and discharge.     

滇中洱海流域水资源配置初步研究

根据云南滇中水资源系统特点，采用四层网络的滇中水资源大系统优化配置结构，建立了以缺水量最小为目标的水资源配置模型。结合水资源系统分区及各区运行调度规则，以洱海流域片区为例，采用常规模拟技术对模型进行求解，得出了洱海片区各计算单元四个水平年水资源供需平衡结果及各区的调水方案等水资源配置初步成果，分析了解决缺水的可能途径。     

基于主成分分析和模糊聚类的云南省农业节水分区

缺水是制约云南省可持续发展的主要影响因素之一,大力发展农业节水是实现云南省社会经济可持续发展的基础,为保障云南省农业节水的科学发展,对云南省农业节水进行分区研究。以县市区作为分区单元,根据云南129个县市区的自然环境条件、社会发展状况、经济承受能力和水资源条件等因素,选取6个一级指标和20个二级指标,采用主成分分析法确定分区指标体系,运用模糊聚类法进行农业节水分区,结果表明:云南省可分为水资源缺乏区、季节性缺水区、工程性缺水区、干热河谷缺水区4个一级区共10个二级区;针对各区因地制宜提出适合区域特点的农业节水发展模式。应用该指标体系与方法可获得较为合理的农业节水分区结果,可为云南省农业节水管理及可持续发展提供科学决策依据。     

南水北调河北省受水区水资源可持续利用AHP量化研究

为了充分利用调入水,实现南水北调河北省受水区水资源可持续利用,以受水区7个设区市为主要研究对象,考虑2010年南水北调工程建成为前提,预测了7个设区市现状水平年为2005年和预测的2010、2015、2020、2025、2030年在95%保证率下供需平衡状况,以此为依据,确定各设区市水资源可持续利用的权重系数,利用层次分析法(AHP)构建河北省受水区水资源可持续利用评价模型,进行定性分析和定量计算,对加大治污力度、控制地下水开采、加强节水措施、完善技术管理这4项水资源可持续利用对策进行重要程度排序。得出整个受水区及7个设区市主要可持续利用对策的重要程度排序:整个受水区可持续利用对策中,控制地下水开采最重要,其次是治污措施;邯郸市完善技术管理最重要,其次是控制地下水开采。     

土地利用方式对平原-丘陵-湿地交融区水资源的影响

近年来三江平原的平原-丘陵-湿地交融区土地利用方式变化显著,造成地下水水位下降、水资源紧缺等问题,然而揭示该区土地利用方式变化对水资源影响的报道较少,且难于精准描述地表、地下、湿地和绿水等水资源量时空变化。本文联合基于格子波尔兹曼法的分布式TOPMODEL和湿地水流运动模型构建平原-丘陵-湿地交融区水文模型,利用GIS和RS技术,结合地学信息图谱与空间自相关方法,分析了挠力河流域土地利用方式变化及其对水资源量影响。结果表明:根据耕地面积变化和动态度分布得1990—2013年间挠力河流域草地和林地面积变化不大,旱地面积轻微下降;挠力河流域中部与北部区域生产条件优越的未利用地和旱地转为水田;土地利用方式变化对水资源影响由强到弱的顺序为灌溉水田抽取地下水量、绿水储量、径流深、绿水流量、补给地下水量;水稻田不同生育期蒸发量不同,造成了挠力河流域5—6月期间绿水流量增加、绿水储量减少、径流深减少、补给地下水量增加和灌溉水田抽取地下水量增加等趋势,7—8月期间这一增加趋势逐渐减弱,8月后这一趋势结束;水田密集区域绿水流量大,绿水储量和径流深减少,而补给地下水量和灌溉水田抽取地下水量增加。     

基于解析-数值结合法的傍河水源地开采方案与地下水资源量分析

合理设计开采方案对傍河水源地地下水资源开发和避免环境地质问题的发生具有重要意义。以承德市四道河典型傍河地下水水源地为研究区,在明确区域水文地质条件的前提下,建立地下水流数值模型,运用仿泰斯公式和映射叠加原理计算出合理的开采井布局,数值法与解析法相结合得到最优开采方案,确定水源地地下水可开采资源量。结果显示,在研究区4个区段内29眼开采井沿河流单排布设,井河距离为25 m,井间距离为150 m的方案为最优开采方案,水源地地下水可开采资源量为4.51万m³/d。滦河对地下水的补给充足而稳定,取水保证程度较高,对区域水环境影响较小。     

分解协调技术在水资源大系统优化

根据云南滇池地区周边地区水资源系统及规划实施的跨流域调水工程特点，采用大系统分解协调的原理，分层次建立了水资源优化配置模型。结合流域分区及各区运行调度规则，采用DP-DP分解协调技术对模型进行求解，得出不同方案下的水资源优化配置成果，并分析了解决滇池地区周边地区缺水问题所需要的跨流域调水工程的合理规模。     

基于蒲河流域生态功能的生态需水量计算

生态需水量的研究是水资源合理配置和生态环境建设的重要理论基础。以蒲河流域为例,根据北方河流生态需水量在年型和年内的变化规律,分析河流生态环境功能。利用基流比例法和近10a的最枯月平均流量法分别计算河道生态需水量和河道的自净需水量,得到生态基流范围在0.57～7.64m3/s;经分析得出保持河道需水量和对污染物的自净能力的河流最小生态基流量为0.57m3/s。试验结果可为流域规划和生态调度提供必要的依据。