地下水脆弱性评价研究进展

在分析地下水脆弱性内涵的基础上,评述了常见的地下水脆弱性评价方法以及典型的评价模型,从地下水本质脆弱性、特殊脆弱性以及脆弱性的定量研究方面归纳了地下水脆弱性的研究进展。针对目前地下水脆弱性理论研究中的不足以及评判方法的优劣,建议查明研究区的水文地质背景条件,选用合适的脆弱性评价方法,着力考虑地下水脆弱性评价内容的全面性,即根据生产的需要评价除了潜水含水层以外的半承压含水层以及承压含水层的脆弱性,力求评价的规范化,同时将信息技术融于地下水脆弱性评价当中,在地下水脆弱性评价方面开展深入的研究。期待一种集成工具,收集所需的各类评价参数并将评价工作最终定量化,旨在为地下水资源的可持续利用提供理论依据,同时为地下水风险的评估提供支撑。     

新疆淖毛湖地区地下水环境背景值研究

研究处于天然状态地区的地下水环境背景值对地下水质量现状和污染现状具有重要意义。以新疆淖毛湖地区为研究区,采集24个地下水样品(15个潜水样品、9个承压水样品),结合研究区的水文地质条件,选取对地下水水质影响较大的监测因子,即Cl-、SO2-4、NO-3、NO-2、F-、NH+4、总Fe和TDS进行检测分析。采用格鲁布斯(Grubbs)法对组分内的异常值进行剔除,采用夏皮洛一威尔克(Shapiro-Wilk)检验法并借助SPSS软件确定地下水的环境背景值,为该地区的地下水水质评价提供依据。地下水主要组分含量统计结果表明:承压水中主要组分含量平均值均高于潜水中主要组分含量平均值。     

基于指数法的矿区及周边地下水水质现状评价——以山东省济南市界首蛇纹岩矿为例

在分析研究区水文地质条件的基础上,依据现行规范标准,对区内13个监测点进行地下水取样测试,并选取18项地下水环境质量评价因子,采用单因素评价法及多因素评价法中的F值法和内梅罗指数法,分别进行研究区地下水水质评价分析;在分析3种方法的优缺点的基础上,选择较为合理的评价结果,并提出可能的改进措施;进一步统计各个样本的超标因子,并分析可能的原因,为研究区地下水环境影响评价提供参考和依据。     

喀什噶尔河流域灌区地下水质量空间变化及影响因素分析北大核心

为了解喀什噶尔河流域灌区地下水质量空间变化及影响因素,采用描述性统计分析方法和Piper三线图解法分析地下水化学组分特征及水化学类型,采用F值评分法和USSL图、Wilcox图解法分别对灌区地下水质量和灌溉适宜性进行了评价,运用因子分析和离子比值等方法对灌区地下水质量劣化的影响因素进行了分析。结果表明,喀什噶尔河流域灌区地下水质量按水质优劣排序:单一结构潜水>承压水>承压水区潜水。按灌溉适宜性评价适宜灌溉与不宜灌溉水样占比为2∶3。灌区地下水质量受蒸发浓缩和矿物溶解的复合作用、原生地质条件以及人类活动的影响,除此之外,还受到阳离子交换作用的影响。     

广花盆地浅层地下水环境质量评价

为给广州市地下水质量评价提供一种客观、准确和有效的参照方法,基于80个采样点2016年雨季和旱季18项指标的监测数据,运用灰色关联法评价了广花盆地浅层地下水的综合质量。在此基础上,依据广花盆地地下水的实际状况,与综合要素法的评价结果进行了对比。结果表明,广花盆地浅层地下水在雨季和旱季的质量均较好,但在旱季更优;无论雨季还是旱季,花都区的地下水质量均优于白云区;花都区地下水在旱季的质量优于雨季,与其相反,白云区地下水在雨季的质量优于旱季。灰色关联法和综合要素法的评价结果存在差异甚至部分结论完全相反,比较而言灰色关联法的评价结果更符合实际。     

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。     

基于DPA-BP神经网络的地下水质综合评价

为了提高地下水质量的预测精度,提出了一种由海豚群算法与BP神经网络结合的水体质量评价方法(DPA-BP)。算法的主要思想是将求解BP神经网络最优权值和阈值的过程转化为海豚群捕食寻求最优位置的过程,通过逐代寻优,确定BP网络评价水环境质量的最优权值、阈值。并对文献[9]中8个采样点地下水的数据与其他算法进行对比评价。结果表明,DPA-BP算法对地下水质评价的精确性高、稳定性好,具有较好的鲁棒性和实际工程实用价值。     

基于突变评价法的吉林西部地下水开发风险评价

构建了地下水开发风险评价指标体系,并介绍了突变理论的基本原理和突变评价法的步骤,探索性地应用突变评价法对吉林西部进行地下水开发风险评价。评价结果得出：吉林西部各县（市）级行政区地下水开发风险值为0．7940～0．8955。风险值为0．5～0．85的长岭县、乾安县和前郭县属于中度风险区;其他7个行政区风险值为0．85～0．95,属于重度风险区。总体来看,吉林西部地区地下水开发风险度很大,地下水开发利用的形势严峻。     

地下水超采评价的指标体系与评价过程

地下水超采评价工作对于合理开发利用地下水、逐步控制超采具有重要的指导意义。从地下水系统胁迫(地下水开采)-状态(地下水位下降)-响应(诱发地质环境因子及生态环境变化)的过程出发,在分析地下水超采评价指标及评价方法的基础上,初步构建了地下水超采评价指标体系,并提出了地下水超采综合评价过程,以期为更好的开展地下水超采评价工作提供参考。     

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.     

地下水灌溉水质评价的对数型幂函数指数方法

为了科学合理、简便有效地评价灌溉水质,提出了一个灌溉水质评价的指数公式,并采用粒子群算法优化公式中的参数,得出优化后适用于多指标的灌溉水质评价公式.以新疆阿拉尔垦区、尉犁县和宁夏平罗县的水质资料为例进行验证.结果表明,该公式与综合危害系数法、模糊综合评价、突变理论的评价结果基本一致.新疆阿拉尔垦区和宁夏平罗的地下水适合农业灌溉,而尉犁县平原灌区浅层地下水不宜长期直接灌溉.灌溉水质评价公式具有简单便捷的优点,可以快速地得出灌溉水质评价结果,为灌溉水质评价提供了新的有效途径.     

基于灰色聚类的物元可拓法在地下水水质评价中的应用——以洮南市为例

灰色聚类分析法和物元可拓法都是进行水质评价时常用的方法。以吉林省洮南市为例,在灰色聚类法计算权重的基础上,运用物元可拓法对研究区的水环境质量状况进行评价和分析。研究结果表明,改进后的基于灰色聚类的物元可拓法模型具有较好的评价结果,与当地实际水环境质量状况更为一致,对研究区地下水的开采规划具有指导意义,为以后的水质评价提供借鉴。     

Simulating root water uptake from a shallow saline groundwater resource

Disposal of saline drainage water is a significant problem for irrigated agriculture. One proposal to deal with this problem is sequential biological concentration (SBC), which is the process of recycling drainage water on increasingly more salt tolerant crops until the volume of drainage water has been reduced sufficiently to enable its final disposal by evaporation in a small area. For maximum effectiveness this concept will require crop water reuse from shallow groundwater. To evaluate the concept of sequential biological concentration, a column lysimeter study was used to determine the potential crop water use from shallow groundwater by alfalfa as a function of ground water quality and depth to ground water. However, lysimeter studies are not practical for characterizing all the possible scenarios for crop water use related to ground water quality and depth. Models are suited to do this type of characterization if they can be validated. To this end, we used the HYDRUS-1D water flow and solute transport simulation model to simulate our experimental results. Considering the precision of the experimental boundary and initial conditions, numerical simulations matched the experimental results very well. The modeling results indicate that it is possible to reduce the dependence on experimental research by extrapolating experimental results obtained in this study to other specific sites where shallow saline groundwater is of concern.     

A GIS-based susceptibility indexing method for irrigation and drinking water management planning: Application to Chebba-Mellouleche Aquifer, Tunisia

Locating high quality groundwater resources in semi-arid regions with growing population and agricultural development is an expensive undertaking. Simple susceptibility indexing method, based on vulnerability and quality index, can be used to facilitate this application. The GIS technique provides an efficient environment to reach this objective. The contamination susceptibility index was calculated by taking the product of the vulnerability index (VI) and the quality index (QI). The VI index was calculated using DRASTIC method to evaluate the hydrogeological characteristics of the Aquifer. The quality index calculation procedure, based on the water classification, was introduced to evaluate hydrochemical data. The susceptibility indexing method was applied in the Chebba-Mellouleche Aquifer, located in Eastern Tunisia. The results show a clear degradation of the water quality throughout the Aquifer. In addition, the susceptibility indexing map which incorporates hydrogeological and hydrochemical datasets reveals a similarity with areas of high anthropogenic activities. Thus, it is more realistic to estimate the groundwater contamination. The main aim of this study is to give an overview of the drinking and irrigation water quality in relation to the hydrogeological characteristics of the Chebba-Mellouleche Aquifer. This overview can form the basis for further investigations.     

集对分析法在地下水水质评价中的应用

同一级别不同地区的地下水水质会因评价指标数值的差异而有所差别,将集对分析法运用到地下水水质评价中,可以先通过计算评价样本与评价指标之间的联系度对样本作初步的排序,再对样本作进一步的同一、差异、对立的集对分析以判断出评价样本的等级.研究结果表明:评价结果与采用其他评价方法时基本一致,且集对分析法简便、实用,计算结果客观、稳定,是一种有效的水质评价方法.     

地下水水质模糊综合评价模型

应用模糊综合评价法并结合实例,分析地下水中常微量组分缺乏与定量组分过剩问题;探讨了木地区地下水水质变化规律,及其在地下水资源保护方面需注意的问题;建立梯形模糊分布函数,配以合理的权重和算子的评价模型,经多种方法验证,所得结果符合实际。     

基于T-S模糊神经网络的地下水水质评价

采用T-S模糊神经网络模型对吉林省西部地区部分地下水水化学监测点水质进行评价。T-S模糊神经网络模型是根据模糊系统和人工神经网络优缺点具有明显的互补性结合而成,考虑了水质评价标准的区间形式和水系统的不确定性。将T-S模糊神经网络的评价结果与水质综合评价方法中经典的内梅罗指数法和BP人工神经网络法的评价结果进行对比,结果表明:T-S模糊神经网络法评价地下水水质更全面更客观。利用该方法对吉林西部的地下水水质进行评价,结果显示:吉林西部地区地下水资源已经遭受不同程度的污染,需要进行有效的保护。     

太原市地下水水质集对分析评价研究

研究了地下水水质评价集对分析理论和联系度计算方法。其次，构建了太原市地下水水质集对分析评价模型，并将该模型运用于太原市地下水水质评价。应用实测资料，通过模型计算得出了地下水质等级。对照分析表明，应用本文介绍的模型评价结论和水质等级与其它方法得出的结果完全一致。但是本文所研究的方法计算简便，精度可靠，花费工作量少，计算效率高。     

基于动态集对分析模型的地下水水质评价

针对以往水质评价中评价指标权重相对固定的不足,提出一种基于动态权重的水质评价方法.首先建立地下水水质评价多指标评价体系,采用熵权法和层次分析法分别计算指标客观权重和主观权重,通过主客观综合赋权确定一个随指标取值变化而变化的指标动态权重.然后将集对分析模型由以往的3元联系度拓展为5元联系度,并将该权重引入改进的集对分析模型,提出基于动态权重的集对分析模型对地下水水质进行评价.将此方法应用于宁夏石嘴山市大武口区地下水水质评价,结果表明:测点1,2,5的水质级别为Ⅰ级;测点3,4,6,7的水质级别为Ⅲ级.结合研究区地质、水文地质条件以及人类活动情况验证评价结果的科学性及合理性,并通过与综合评判法、属性识别法和模糊物元法的评价结果相比较,表明基于动态权重集对分析模型的评价结果客观、合理,具有较好的实用性和科学性.     

Salinity assessment of groundwaterfor irrigation to prevent soil salinization

Electrical conductivity( EC) is considered as the most important indicator for assessment of groundwater quality. Determination of suitable interpolation method for derivation of groundwater quality variables map such as EC is dependent on region conditions and existence of enough data. For determining groundwater EC,341 groundwater samples were randomly collected from the central regions of Guilan province,paddy soils,in northern Iran. Interpolation methods including inverse distance weighting( IDW),global polynomial interpolation( GPI),local polynomial interpolation( LPI),radial basis function( RBF),ordinary kriging( OK) and empirical Bayesian Kriging( EBK) were used to generate spatial distribution of groundwater EC. The results indicate that EBK is a superior method with the least RMSE,MAE and the highest R2. The generated maps can be used to identify the regions in the studied area where groundwater could be allowed to be extracted and utilized by farmers to reduce adverse effect of the scarcity of surface water.