岩溶含水层脆弱性评价的COP模型及其改进

地下水脆弱性评价是地下水环境保护与决策的有力工具,岩溶地区地下水脆弱性评价尚无有效方法.基于汇流、上覆岩层和降水等因素,以济南地区为例,对地下水脆弱性评价方法-COP法进行了较详细的介绍和应用,针对COP法存在的问题,提出了基于承压含水层埋深、水力传导系数、隔水顶板岩性和隔水层厚度4个因子的BCAT指标法评价承压区岩溶水的脆弱性.最后,指出地下水脆弱性评价方法的发展趋势.     

基于电阻率勘探技术的地下水脆弱性评价方法研究

地下水脆弱性评价是保护地下水资源的一种重要手段,在含水层脆弱等级法(AVI)基础上建立了一种基于电阻率勘探数据的地下水脆弱性评价方法。通过一维与二维电阻率勘探获得视电阻率数据,利用反演计算获得包气带厚度及真实电阻率值,再根据建立的定量模型计算出能够反映地下水脆弱性的综合电阻率值(IEC)。研究表明,电阻率成像技术能够准确的确定含水层上方的包气带厚度,计算出的IEC值能够反映出包气带的总体特征,进而实现地下水脆弱性的定量评价。因此,利用电阻率勘探数据可以实现地下水脆弱性评价,为地下水资源的保护提供理论依据。     

珲春盆地地下水固有脆弱性评价

随着珲春经济的快速发展,为防范珲春盆地可能发生的地下水污染并为防止地下水污染提供决策依据,采用DRASTIC评价方法对珲春盆地地下水固有脆弱性进行了评价研究,结果表明,由于盆地地下水埋深较浅,含水层颗粒较大,渗透性强等因素,珲春盆地地下水大部分处于稍强脆弱程度,建议严格保护地下水,减少各类污染源。     

基于DTIV的珲春盆地地下水固有脆弱性评价

为研究珲春盆地地下水固有脆弱性,评价地下水的防污能力,在分析以往评价方法的基础上,提出了地下水位埋深(D)、包气带权重厚度(T)、含水层单井涌水量(I)和地下水流速(V)作为固有脆弱性评价指标,建立了指标评分标准,采用层次分析法确定了指标权重。采用该方法对珲春盆地地下水固有脆弱性进行了评价。结果表明,珲春盆地地下水主要为一般脆弱区,占研究区总面积88.3%;较低脆弱区面积较小,占总面积0.8%;较高脆弱区占总面积的10.9%,较高脆弱区分布于珲春盆地上游及珲春河漫滩区,建议该区应注意减少污染物排放,保护地下水水质。     

基于GSAHV模型的傍河地下水水源地脆弱性评价

分析傍河地下水水源地地下水环境脆弱性的主要影响因素,建立了GSAHV脆弱性评价模型。将5个不同评价指标分成5级,利用改进的集对分析方法确定地下水的脆弱性等级。该模型在进行地下水源地脆弱性评价时,综合考虑了水量、水质和生态环境三方面因素。与传统的评价方法相比,将污染物的来源从降水入渗方式转为与地下水联系更为密切的地表水体,而且加入了地下水可开采资源量和生态环境影响等重要指标。新的评价体系是对传统方法的改进,更加适合傍河地下水水源地的脆弱性评价。     

基于DRASTIC模型的地下水脆弱性评价综合赋权研究

地下水脆弱性研究对于地下水资源的配置和保护具有重要意义,其中评价指标的赋权是研究过程中非常关键的一步。针对传统DRASTIC模型评价指标权重分配方法存在的弊端,采用主观方法和客观方法相结合的形式对评价指标进行综合赋权。主观方法采用改进的三标度层次分析法,客观方法采用因子分析法。基于DRASTIC模型选取7种影响地下水脆弱性的评价指标,将提出的综合赋权方法用于云南省安宁市草铺片区地下水脆弱性评价,使用斯皮尔曼相关系数对评价结果进行验证,并将3种方法的评价结果进行对比,结果显示经过综合权重法计算后,研究区地下水脆弱性等级与氨氮浓度具有更高的相关性,相关系数达到0.604,表明综合赋权法在地下水脆弱性评价中具有一定的可靠性和科学性。     

基于改进DRASTIC模型的陕西省地下水脆弱性评价

地下水在保障我国居民生活、支撑社会经济可持续发展和维持生态平衡等方面具有重要的作用,当前我国地下水污染仍呈加重趋势。2019年印发的《地下水污染防治实施方案》对我国地下水污染防治做出了总体的部署和具体的要求,而脆弱性评价是制订地下水污染防治方案的重要前提。本研究构建了基于改进DRASTIC模型的陕西省地下水脆弱性评价模型,利用ArcGIS将搜集到的数据进行处理和统计分析,赋予7个影响指标不同的权重,并对影响指标的大小进行分级评分,再利用栅格代数运算获得了陕西省地下水脆弱性指数,进一步用加权平均的方法通过7个图层的叠加计算了地下水脆弱性的相对大小,最终获得了陕西省地下水脆弱性评价结果。结果表明:DRASTIC模型可以根据研究区的具体情况和资料数据的收集情况灵活地进行改进,且易于在ArcGIS平台下实现,因此非常适宜用于不同范围的地下水的脆弱性评价;整个陕西省低脆弱性区、较低脆弱性区、中脆弱性区、较高脆弱性区、高脆弱性区分别占陕西省总面积的22.6%、18.9%、33.8%、17.6%、7.1%,陕西省南部地下水脆弱性整体高于北部。     

地下水脆弱性模糊评价方法的探讨

通过分析目前广泛采用的DRASTIC方法存在的主要问题,将地下水脆弱性定义为模糊性概念,结合模糊分析评价理论及三标度分两步的层次分析法建立了一套改进的地下水脆弱性评价模型,使得指标定额的确定及权重的分配更具科学性。为测试模型可靠性,将其应用于祁县东观镇地下水脆弱性评价中,并利用GIS 软件绘图功能,绘制出脆弱性分布图。评价结果与相关资料显示的实际情况基本吻合,验证了改进DRASTIC模型的合理可靠性,丰富和完善了地下水脆弱性评价方法。     

基于WOE与PCA的油田钻井区地下水脆弱性研究

油田钻井的选址必须尽量减少其对地下水及周边环境的影响。以伊通县油田钻井选址为例,利用主成分因子分析法(PCA)和证据权重法(WOE)对研究区分别进行了地下水脆弱性评价。在地下水固有脆弱性基础上,增加土地利用方式、河流距离及河流密度3个指标,建立了地下水脆弱性评价指标体系,利用硝酸盐浓度评价与验证,并通过ROC曲线比较其评价性能,AUC值分别为0.73和0.80,则WOE的评价性能较优。利用Arc GIS对评价结果进行可视化,结果表明,脆弱性较低的面积占研究区的25.57%,脆弱性中等、较高的区域占69.85%,研究区油田钻井选址尽量避免东北部漫滩、一级阶地、河流及水库影响范围。该研究对于WOE应用到地下水脆弱性评价具有参考价值,为油田钻井选址提供依据。     

下辽河平原农业活动引起的地下水污染风险评价

下辽河平原作为辽宁省最大的冲积平原,是省内最重要的商品粮基地,伴随着农业发展,农业污染也较为严重.水资源问题已经成为该区经济发展的制约因素,因此对下辽河平原地下水污染风险性进行评价,对其社会经济的可持续发展有着重大的意义.综合考虑了含水层本质脆弱性、农业活动和地下水价值三方面因素,重点突出地下水功能价值的重要性,对下辽河平原农业活动对浅层地下水污染风险性进行了综合评价,应用熵权系数法确定各因子的权重,利用GIS软件做出下辽河平原地下水污染风险评价图,为下辽河平原地下水资源保护及管理提供依据.     

Assessment of groundwater risk using intrinsic vulnerability and hazard mapping: Application to Souassi aquifer, Tunisian Sahel

Special attention has been paid to risk assessment in water resource management in arid and semi-arid regions like the Souassi aquifer, Tunisia. Risk assessment, using vulnerability and hazard mapping, is considered as a fundamental aspect of sustainable groundwater management. To determine the degree of risk affecting the study area, an attempt has been made to combine hydro-geologic parameters using the DRASTIC method and the hazard assessment by taking the product of the weighted hazard value (H_I), the ranking factor (Q_N) and the reduction factor (R_f).All parameters used in this risk assessment were prepared, classified, weighted and integrated in a GIS environment. Data treatment shows that large areas in the Souassi aquifer can be classified as high or very high risk areas corresponding to pollution sources located in high vulnerability zones. The areas with low and very low risk are situated in the south, which could, consequently, be interesting for future development and long term planning of protective measures. Sensitivity analyses indicated that the removal of groundwater depth, net recharge and aquifer media parameters from the DRASTIC index, causes large variation in vulnerability assessment. Moreover, hydraulic conductivity and topography were found to be more effective in assessing aquifer vulnerability. Therefore, they should have higher weights than those assumed by the DRASTIC standard method, and contrary to the impact of the vadose zone parameter. The validity of the DRASTIC and the risk methods, verified by comparing the distribution of nitrates in the groundwater and the different vulnerability classes, shows a high similarity.     

干旱区地下水脆弱性机理及评价指标体系的探讨

从系统学的观点出发,辩证地研究了干旱区地下水系统作为一个开放性的自然-人工二元复合系统所具有的功能及其环境,揭示了其脆弱性机理,建立了地下水脆弱性的评价指标体系,并根据模糊数学的原理,对石羊河流域各分区的地下水脆弱性采用二级模糊综合评判模型进行了评价。评价结果表明:民勤县和古浪县为极端脆弱,凉州区为严重脆弱,金昌市为一般脆弱。评价结果与实际情况相符合,说明该评价指标体系和评价方法具有一定的科学性和合理性。     

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.     

Assessment of groundwater storage depletion by overexploitation using simple indicators in an irrigated closed aquifer basin in Iran

In arid and semi-arid regions irrigation is usually needed to provide enough water for crop growth in cultivated areas. As surface waters are scarce, especially in summertime when the water is needed, groundwater is heavily used to supply the water demand. Overexploitation of the aquifer in dry years causes depletion of the groundwater storage and systematical lowering of the piezometric levels. This is a particular problem in aquifers developed in closed basins where lateral inflow is nearly absent and replenishment is constrained by rainfall recharge. In this paper, simple indicators derived from meteorological data, abstraction rates and piezometric time series are compared with the groundwater storage depletion as obtained from a calibrated groundwater flow model. Application of the method to the overexploited Shahrekord basin in Iran shows that for the simulated period 1989-2003 an accumulative index of the difference of aquifer recharge, as calculated by a soil moisture balance method, and groundwater abstraction has a correlation coefficient of nearly one with model calculated storage. Indicators based on the filling index derived from piezometric time series or on the ratio of aquifer discharge to recharge have slightly lower correlations. The accumulated index indicator can be used to follow aquifer storage in the future without the need to run the full groundwater flow model. This simple approximation is restricted to aquifer systems with a limited lateral inflow and outflow.     

基于CIM-GRA-Gis体系的静升盆地地下水脆弱性动态特征分析

本研究选择人类活动频繁、环境脆弱的静升盆地作为典型研究区,在了解区域地质背景环境的基础上,采用综合指数法、灰色关联度法与Gis技术相结合,评价了静升盆地地下水脆弱性,并对不同年份的地下水脆弱性进行了动态分析,探讨了人类活动对地下水脆弱性的影响。结果表明：从时间上看,静升盆地地下水脆弱性有增高的趋势,其中脆弱性升高一级的面积为8.1 km2,占总面积的32%,升高二级的面积为2.22 km2,占总面积的9%,升高三级的面积为0.18 km2,占总面积的1%;从空间上看,地下水脆弱性从盆地西部到东部逐渐减弱,盆地西部地下水脆弱性等级的变幅大于盆地东部;从与地下水位关系看,在地下水水位逐年下降的情况下,地下水脆弱性与地下水水位埋深之间呈非线性负相关关系。研究结果可以为静升盆地国土整治,地下水的开发、利用、保护及区域经济社会发展提供科学依据,也可为其它地区水土资源的开发利用与保护提供有益参考。     

基于模糊理论外来入侵生物风险评估研究文献综述

生物入侵造成的环境严重性,使得国内外学者对有害生物风险评估作了比较深入的研究。文章通过回顾总结外来入侵生物风险评估有关文献研究的基础上,对多指标综合评估法、生物气候相似距法、生态气候模型法和专家系统法等评估方法进行了综述研究,并对未来外来有害生物风险评估的前景作了初步展望,以期为有害生物风险评估理论研究与发展提供借鉴。     

数值法与解析法在地下水环境影响评价中的应用研究

【目的】探究数值法与解析法在进行地下水环境影响评价时的差异,以及在进行地下水环境评价时,选择更为合适的计算方法。【方法】以四川省宜宾市某氯化法钛白粉项目为例,利用瞬时点源一维对流扩散模型、瞬时点源二维扩散模型和GMS数值模型研究非正常工况下苯储罐泄漏时污染物对地下水的影响,预测了污染物在潜水含水层中的中心运移距离、最大浓度和污染范围,并对3种方法的计算结果进行比较分析。【结果】一维对流模型只考虑地下水流向方向上的运移情况,计算结果最大,方法简单方便,参数要求较少,但精度较低,无法预测污染面积;二维扩散模型考虑了平面上的污染物分布情况,可以预测污染物范围及浓度变化,但预测运移距离较大,与实际的边界条件矛盾;GMS数值模型是三维模拟,计算精度高,更符合实际情况,但建模过程复杂,水文地质条件限制较多,所需水文地质参数较多,耗时较长。【结论】综上考虑,水文地质条件简单、地下水环境评价等级不高的工程项目使用解析法预测较为方便;在水文地质资料充足、评价等级高的区域使用数值法预测精度更高。     

阿克苏河流域渗透系数空间变异性分析

为合理评价阿克苏河流域地下水资源,通过野外试验及收集前人研究成果运用传统统计学和地统计学相结合的方法对阿克苏河流域渗透系数进行空间变异性及结构分析。结果表明:阿克苏河流域渗透系数变化潜水比承压水大;潜水含水层渗透系数受外界条件等随机性因素影响较大,承压水受含水层位置、地层岩性等结构性因素影响较大,最优变异函数拟合模型分别为高斯和指数模型;渗透系数南北向变异程度大于东西向,主变异方向为沿着阿克苏河流向;运用克里金插值得出渗透系数总体表现为由北向南逐渐减小,靠近河流处大于远离河流处,并给出潜水和承压水的参数分区及取值范围。该结论为阿克苏地区后期进行地下水资源评价和数值模拟提供了合理可靠的参数选取依据,并对其他地区的渗透系数研究具有借鉴意义。     

塔里木河流域水资源脆弱性评价

塔里木河流域作为内陆干旱区典型流域,其经济可持续发展受制于水资源的脆弱性。为了保证流域经济与水资源的协调发展,实时开展水资源脆弱性评价,提高水资源优化调控与科学管理效率,成为流域可持续发展的战略方向之一。基于流域水资源历史与现状的调查结果,对水资源脆弱性影响因子进行分析、识别,将主要水资源问题归纳为水资源脆弱性评价指标,建立塔里木河流域水资源脆弱性评价标准,选择数学模型对流域进行综合评价,形成定量反映流域水资源脆弱性的成果,为该流域的各种水资源规划提供理论依据。     

Flexible delivery schedules to improve farm irrigation and reduce pressure on groundwater: a case study in southern Italy

This study was conducted on an irrigated area of southern Italy to analyze the current operation of a large-scale irrigation delivery system and the effects of the operation procedures on crop irrigation management and aquifer salinity increase. The area is characterized by relatively high levels of groundwater salinity in the summer that are probably due to intensive groundwater pumping by farmers during periods of peak irrigation demand, with the resulting seawater intrusion. Two alternative delivery schedules, namely the rotation delivery schedule and the flexible delivery schedule, referred to as RDS and FDS, respectively, were simulated using a soil-water balance model under different combinations of crop, soil and climatic conditions. The first set of simulations concerned the farm irrigation management constrained by the rotational delivery used by the local water management organization. The second scenario simulated the farm irrigation schedule most commonly used by growers in the area for maximizing crop yields. Based on crop irrigation management under RDS and FDS, two alternative operational scenarios were also developed at the scheme level and then compared for evaluation. Winter and summer salinity maps of the aquifer were developed by interpolating salinity measurements of the groundwater samples collected during the 2006 irrigation season. From these maps, a close relationship can be inferred among delivery schedule, aquifer exploitation and salinity increase, which justifies the need for implementing FDS that might reduce the groundwater demand for irrigation.