渭干河-库车河三角洲绿洲近10年地下水位及水质时空变化特征

利用渭干河-库车河三角洲绿洲30个观测井近10a的统计资料,分析了该三角洲地下水位和水质的时空变化特征及其成因。结果显示:(1)地下水埋深的基本规律是西部灌区、渭干河古河带和冲积扇上部地下水位较深,东部灌区、农牧交错带和冲积扇下部地下水位较浅;研究区地下水海拔高程自南向北升高;地下水埋深受制于局部地形和土地利用方式,与区域地势关系不大。(2)近10 a来,研究区地下水位下降了1.00 m,西部灌区下降了1.34 m,农牧交错带下降了0.41 m;矿化度平均降低了0.54 g/L,农牧交错带降低了1.36 g/L,渭干河古河带矿化度升高了0.43 g/L。(3)研究区年内最高地下水位和最低水位平均相差0.84 m,冲积扇中部相差1.04 m,冲积扇上部相差0.73 m,2月出现最低水位,4月出现最高水位;地下水质年内最高和最低矿化度季节相差0.21 g/L,冲积扇下部0.51 g/L,中部为0.17 g/L。(4)人类农业生产活动和蒸发作用是地下水埋深及水质时空变化的主要原因;研究区骨干排水沟渠的开通运行,降低了相应地域的地下水位和矿化度。     

银川地区地下水环境演化

本文在总结银川地区地下水监测点的多年水位和水质资料的基础上,研究地下水水位的动态变化和水质随时间的变化。分别对潜水和第一承压水的水位埋深及水质进行分析,结果表明:潜水水位动态变化受外界影响较大,由于人类的合理调控,盐化水域面积缩小,土壤盐渍化面积减小;承压水的水位动态受开采的影响,集中开采区第一承压水降落漏斗范围扩大,并逐渐引起水化学场发生改变。     

黑河流域水化学空间分异特征分析

选取我国西北干旱区第 2大内陆河———黑河流域 ,对全流域地表水和地下水的水化学类型和水化学特征进行了系统分析。结果表明 ,黑河流域地表水中TDS (阴离子总量 )和主要离子含量沿流程均有不同程度的增加 ,但增幅不大。而地下水TDS从莺落峡出山后呈直线上升 ,下游TDS均大于 10 0 0mg/L ,主要离子含量增加明显 ,其变化特征与 TDS 基本一致 ;水化学成分和类型在空间上呈现出由上游向下游过渡变化的分带特征 :从上游山区、中游盆地到下游的尾闾盆地 ,河水的水化学特征依次为HCO3 -型、SO42 --HCO3 -型和Cl-型 ;山区和山前冲洪积扇中地下水为低矿化度的HCO3 -型水 ,中游盆地地下水矿化度升高 ,水化学类型为HCO3 -或HCO3 --SO42 -,下游盆地地下水矿化度进一步升高 ,水化学类型为Cl--SO42 -或Cl-;垂向变化上 ,由浅层到深层地下水矿化度降低 ,水化学类型变化不大 ,中游盆地主要为HCO3 -和HCO3 --SO42 -;下游盆地主要为Cl--SO42 -。     

渭干河灌区水盐动态变化及其耦合分析

渭干河是新疆著名大河之一,是渭干河绿洲的塑造者,该绿洲的生存和发展与灌区水资源利用关系密切。渭干河灌区环境恶化主要是在自然及人为因素共同作用下形成的。灌区分布于独立而封闭的冲积扇上,原生土壤普遍含盐,加之长期以来重灌轻排,土壤次生盐渍化严重。本文根据渭干河灌区多年水盐监测资料,探讨灌区多年来的水盐动态变化及其耦合关系。研究表明:灌区盐分来源主要为引水携盐,灌区排水是灌区盐分去处的主要途径;灌区地下水埋深,地下水水质存在时间和空间上的变化,地下水状况决定水化学类型。     

银川地区地下水化学特征

依据银川地区的水文地质条件将其地下水系统划分为单一潜水和多层结构的潜水———浅层承压水,分析地下水系统中主要离子、矿化度和水化学类型的特征及其变化,表明,潜水含水层自西向东,自北向南水质变差,矿化度升高,主要离子的变化特征与矿化度基本一致,水化学类型由HCO3.SO4-Ca.Mg向SO4.Cl-Na.Mg过渡。浅层承压水含水组的地下水质变化特征和潜水基本一致。     

内蒙古主要湖泊水资源及其变化分析

通过分析内蒙古地区主要淡水和微咸水湖泊的水量、水质状况,对近50 a来不同类型湖泊变化特征及其原因进行了分析。研究表明:呼伦湖的水量最大,达52.1×108m3;哈素海水量最小,仅0.18×108m3。哈素海为淡水湖,矿化度仅0.6 g·L-1,其余湖泊均为微咸水湖,其中达里诺尔湖矿化度最高,达6.1 g·L-1,水化学类型主要为Cl--Na+,与乌梁素海、岱海和红碱淖相同。哈素海的水化学类型主要为Ca2+-Mg2+-HCO-3-SO2-4;而呼伦湖为HCO-3-Na+。内蒙古地区湖泊总体上呈现出水位下降、面积收缩小、水量减少、水体咸化的特征。湖泊水质变化与湖泊水量变化具有明显的对应关系,湖泊水量增加水体淡化,反之咸化。淡水湖泊哈素海水质基本稳定;呼伦湖、岱海、达里诺尔湖和红碱淖水体矿化度升高较快;而乌梁素海由于受水利工程与农业灌溉等的影响,湖泊水量较为稳定,但水体矿化度呈明显的上升趋势。     

黄河三角洲水盐演化及补给来源 ——基于水化学与同位素分析

对河口地区地表水和浅层地下水采样调查，结合离子全组分和稳定同位素证据，分析了研究区水化学特征与各水体补给来源，探讨了长期引黄灌溉对区域水循环、地表水-地下水交换的影响。结果显示：(1)河口区地表水与浅层地下水都具有较高的矿化度，浅层地下水与地表水平均矿化度分别为27.96、23.17 g·L-1，地表水和浅层地下水中阳离子Mg²⁺、Na⁺、K⁺，阴离子Cl^-、SO^2-₄是与总溶解固体(TDS)显著相关的主要离子成分；(2)浅层地下水水化学类型为Cl-Na·K，是典型的海水混合或者卤水；地表水由于工、农业和城市污染，水化学类型向Cl·SO₄-Na·K·Ca变化，水化学类型变化复杂；(3) 地表水水体的盐分补给来源于海水混合以及城市及农业污染，而浅层地下水的输入则来自海水入侵以及降水、地表水的下渗补给；(4) 生态调水后地表水对浅层地下水的补给高值区主要分布在农田和近海湿地，补给比例48%~81%，而海岸滩涂带地下水的补给比例最低，这可能与海岸含水层渗透系数相对农田和湿地较小有关。     

地下水在灌区“四水”转化中的作用

从水循环的观点出发，通过对灌区地下水子系统的水、盐均衡分析，论述了地下水在灌区“四水”（大气水、地表水、土壤水、地下水）转化中的作用及下水动态与“四水”转化之间相互影响，相互制约的关系，从而指出了通过科学调控地下水动态、促使灌区水资源合理转化的可能性。     

塔里木河干流下游地下水特征分析

本文基于 90年代末塔里木河干流下游地下水埋深和水化学资料 ,系统分析了塔河下游在断流 2 0多年后地下水水化学特征和地下水埋深情况 ,对地下水的矿化度、离子含量和化学类型的分析结果表明 ,水化学特征的水平和垂直地带性分布规律 ,水化学成分变化的区间性 ;高矿化地下水的普遍性等 ;地下水埋深在断流 2 0多年后河道附近地下水水位为 6.5米 -1 0米。地下水的盐分和埋深分布特点和规律表明 ,在解决塔河下游生态问题时 ,除解决下游来水问题还必须考虑到下游不同地段的水化学特征。     

宁夏海原盆地地下水淡水—微咸水分布规律

结合地质调查成果,基于88组水化学数据分析了研究区地下水矿化度与主要离子的相关性特征、圈定了淡水-微咸水的分布范围、总结了淡水-微咸水分布规律及其成因。结果表明:海原盆地淡水-微咸水面积共计544. 2km2,淡水资源主要分布在南华山断陷洼地、古洪积扇及河谷阶地等第四系松散含水层和古河道附近浅部第三系含水层,微咸水主要分布在洪积扇前缘和西安州洼地;地下水矿化度与Na+、Mg2+、SO2-4、Cl-相关性显著,沿地下水流向地下水矿化度逐渐增大,地形坡降大、地下水循环交替强烈、水岩作用时间短的区域地下水矿化度一般相对较小;适度的人类开采可以改善浅层地下水水质,过度开采导致深层咸水顶托补给造成上部潜水矿化度升高。     

生态输水后塔里木河下游地下水水盐动态变化

塔里木河下游是我国生态环境问题最为突出的地区之一。由于人类不合理的资源开发 ,导致该地区环境问题日益突出。本文结合塔里木河下游生态输水 ,通过近 3a的监测和取样分析 ,就生态输水前后塔里木河下游地下水水盐动态变化进行了分析。结果显示 :1 .生态输水后地下水位在时间上和空间上各有其变化规律 ,在时间上近河道水位响应快 ,远河道水位响应慢。在空间上在距河道不同距离和不同河段地下水上升的幅度不同 ;2 .输水后 ,地下水的盐分变化远比水位的变化要复杂 ,但是总体上看水质是好转的 ;3.鉴于输水后地下水在不同断面上响应程度的巨大差异 ,生态输水工作有必要继续开展。同时 ,有必要对输水的方式进行适当调整。     

查干湖水质污染分析及控制途径

为了解查干湖水质现状,于2009年4月与7月分别对查干湖进行了水质监测,分析了平水期与丰水期的水环境动态变化规律,并从自然因素与人为活动两方面进行了原因分析;同时利用单因子评价与级别功能评价法对查干湖进行了现状评价,认为查干湖在丰水期矿化度较高,确定主要污染因子是CODmn、TN和TP;最后提出要从灌区水资源有效利用（...     

咸水非充分灌溉下土壤水盐动态及对制种玉米生长的影响

为了探究石羊河流域地下水资源的利用方式,在甘肃省石羊河流域开展了为期2年的制种玉米咸水非充分灌溉田间试验,试验设置3种灌水水平即w1(1ETc)、w2(2/3ETc)、w3(1/2ETc),3种盐分水平即s1(矿化度0.71 g·L~(-1),淡水)、s2(矿化度3 g·L~(-1))、s3(矿化度6 g·L~(-1)),共9个试验处理,研究咸水非充分灌溉对土壤水盐动态及制种玉米生长的影响。研究结果表明:咸水非充分灌溉条件下,由于灌溉水量和灌水矿化度不同,土壤水盐动态表现出不同的特征,非充分灌溉处理土壤含水量低于充分灌溉处理,咸水灌溉处理土壤含水量高于淡水灌溉处理;充分灌溉处理盐分累积较深,非充分灌溉处理盐分主要累积在表层土壤和根系吸水层土壤。灌溉水量采用2/3 ETc的非充分灌溉方式进行灌溉,土壤盐分随着水分运移,盐分主要累积在表层土壤和根系吸水层土壤,短时期采用灌水矿化度为3 g·L~(-1)的微咸水灌溉,盐分不会在土壤产生大量累积。因此,在研究区灌溉水量控制在2/3 ETc左右,灌水矿化度不超过3 g·L~(-1),对制种玉米生长的影响较小,减产幅度在11%以下,能够达到合理利用地下咸水资源和节水灌溉的目的。     

井灌区节水灌溉效率与潜力分析——以内蒙古通辽市为例

在对内蒙古通辽市井灌区水资源利用现状和农业灌区用水现状进行实际调查与分析的基础上,按不同灌溉方式、土壤类型、分布位置和灌溉管理水平选择典型样点灌区,分别用田间实测法和水量平衡法科学地测算不同灌溉方式下的样点灌区、灌区和地区的灌溉水利用效率,并分析评估样点灌区、灌区和地区三个尺度的节水效果与潜力。测算得出通辽市所辖的奈曼旗、科尔沁左翼中旗、科尔沁区、开鲁县、库伦旗、科尔沁左翼后旗、扎鲁特旗和霍林郭勒市灌溉水利用系数分别为0.799、0.832、0.813、0.803、0.823、0.806、0.802和0.810。。现状年通辽市地下水灌溉总面积为64万hm~2,其中节水灌溉面积为30万hm~2,还有34万hm~2农田使用传统的灌溉形式。假定未来34万hm~2待改造农田全部发展为低压管灌时,通辽市64万hm~2灌溉面积可节约水量3 860万m~3;全部发展为喷灌时,可节约水量8 298万m~3;全部发展为膜下滴灌时,可节约水量10 904万m~3。各灌区灌溉水利用效率的高低主要取决于不同灌溉方式的面积占总灌溉面积的比例,采用高效节水灌溉可整体提升灌区灌溉效率。     

干旱半干旱地域提高灌区水资源综合效益研究进展与思考

分析了我国干旱半干旱地域灌区水资源利用中存在的问题 ,论述了干旱半干旱地域提高灌区水资源综合效益的重要性 ,回顾了国内外在灌溉水资源利用效益、灌溉经济效益、灌溉生态环境效益以及灌溉社会效益方面的研究进展 ,提出了干旱半干旱地域灌区需要研究的几个问题。     

膜下滴灌条件下不同矿化度水对土壤水盐动态及棉花产量的影响

塔里木盆地分布着相当大面积矿化度在3~5 g/L之间的浅层地下咸水,有很大的开发利用潜力。通过微区测坑试验,采用膜下滴灌技术,用不同矿化度的咸水灌溉棉花,探求其对土壤水盐动态和棉花产量的影响。研究表明:(1)土壤盐分和水分二者的动态变化是紧密相关的,其中,土壤盐分动态变化主要受大气和灌溉水的影响,土壤水分的动态变化主要受棉花生长阶段和灌溉水的影响;(2)咸水膜下滴灌与淡水膜下滴灌同样具有淋洗和压盐效果;(3)通过棉花产量分析发现:与采用淡水灌溉相比,咸水灌溉对产量,单株铃数和单铃重具有一定的影响,对衣分没有影响;(4)当灌溉水矿化度大于3.24 g/L时,不利于塔里木盆地进行农业生产。     

内蒙孪井灌区地下水补给及水资源优化配置研究

系统分析了内蒙孪井灌区的水文地质条件和包气带水文地质特征,对地下潜水深埋区降雨(灌溉)入渗补给的滞后性进行了分析,估算出了孪井灌区降雨(灌溉)入渗补给的滞后时间;建立水资源优化配置模型,利用GAMS软件优化种植结构,减小整个灌区的灌溉入渗量;最后利用VisualMODFLOW软件预报了现状灌溉和优化灌溉条件下的地下水水位。研究表明:深厚包气带对降雨(灌溉)入渗补给具有明显的滞后分配作用,孪井灌区岩性下的入渗补给滞后时间约为240-360d;实行水资源优化配置后,由于灌溉入渗量减小,水位上升幅度明显减小,减缓了土壤盐渍化的发展进度,但是仍然存在土壤次生盐渍化问题,必须改变现行灌水方式或者采取适宜工程措施加以防治。     

渭干河—库车河三角洲绿洲灌区水盐均衡特征分析

依据实地考察实测资料,分析渭干河-库车河灌区的水量平衡、盐量平衡、引水和排水矿化度的变化特征、排盐效率及排水的主要盐分离子.结果显示: (1) 受灌区上游大型水库的调蓄作用,灌区引入地表水的年际变化不大,年内引水出现双峰,排灌比例在8.79%～18.65%,引水利用量为22.53～30.05亿m~3,主要用于农业灌溉用水,农田园林耗水量占总耗水量的75.26%. (2) 随着灌排系统的完善,渭干河-库车河灌区整体处于脱盐过程,年均脱盐量为86.64万t,灌区非盐化土地面积扩大,盐渍化土地面积缩小,灌区内耕地的土壤含盐量减少.(3) 由于大型水库的调蓄作用,灌区引入地表水的矿化度年变幅也较小,1993～1996年平均为0.38 g/L,1997～2001年平均为0.42 g/L,在年内洪水期水量大,矿化度相应偏小.年均排盐量为99.77～275.40万t,排水量和排盐量总体变化趋势相一致,呈略微上升趋势.排水盐分离子中,阴离子主要以Cl~-为主,其次是SO_4~(2-);阳离子主要以Na~+为主,Mg~(2+)出现的机会较小.保持灌区水盐持续均衡所需达到的水量排引比为0.09:1.     

Using the concept of ecological groundwater level to evaluate shallow groundwater resources in hyperarid desert regions

This paper,based on the analysis and calculation of the groundwater resources in an arid region from 1980 to 2001,put forward the concept of ecological groundwater level threshold for either salinity c...