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。     

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。     

阿克苏河下游区灌溉入渗补给系数计算及影响因素分析

【目的】准确获取阿克苏河下游区灌溉入渗补给系数,对该区灌溉入渗补给系数的影响因素进行分析,为绿洲带高强度人工灌溉模式下地表水地下水转化机理研究,提高研究区地下水数值模拟精度提供基础。【方法】选取阿克苏下游区不同灌溉制度、包气带厚度、土壤结构下代表性点进行野外取样及室内灌溉试验,并结合Hydrus-1d进行包气带水流数值模拟,通过改变灌溉制度、包气带厚度,应用Hydrus-1d模型计算该土壤结构下的灌溉入渗补给系数变化。在模型计算结果的基础上,首先分析灌溉制度、包气带厚度与灌溉入渗补给系数的关系;其后重点利用模型计算结合数理统计的方法分析土壤结构中影响灌溉入渗补给系数的主要因素。【结果】研究区内滴灌条件下灌溉入渗补给系数的范围为0.320～0.474;畦灌条件下灌溉入渗补给系数的范围为0.408～0.561,即不同灌溉制度下灌溉入渗补给系数不同;而伴随包气带厚度增大,灌溉入渗补给系数也随之减小;土壤结构对灌溉入渗补给的主要影响因素为土壤渗透系数、土壤体积质量、土壤初始含水率。【结论】根据室内试验结合数值模型计算出不同灌溉制度下的灌溉入渗补给系数变化范围,得出灌溉入渗补给系数的影响因素为灌溉制度、包气带厚度和反映土壤结构的土壤渗透系数、土壤体积质量及土壤初始含水率,为干旱区下游区灌溉入渗补给系数选取及后续研究提供理论依据。     

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。     

地下水补给量计算及包气带岩性影响分析

为准确计算地下水补给量并分析包气带岩性变化对补给的影响,以栾城为例,采用HYDRUS模型进行计算分析。结果表明,在包气带中,腾发作用极限深度位置的通量为地下水潜在补给量,其可以反映地下水的实际补给情况;2005—2008年,栾城地下水平均补给量为109mm,补给系数为0.13,该结果得到示踪试验结果的验证,表明HYDRUS模型计算地下水补给量比较可靠;由栾城包气带土壤岩性资料构建了6个土柱模型,由补给系数结果表明,包气带的土壤岩性变化对地下水补给未产生显著影响,而且未呈现明显的规律性。     

基于温度示踪的河流潜流带地下水流速研究

为探讨再生水回补条件下河流潜流带中的温度和渗流特性，以潜流带为研究背景，开展水温和水位实时监测，研究潜流带温度的时空分布特征及其影响因素；并分别用温度示踪法和水动力学法计算地下水流速，将计算结果进行对比分析。研究表明：包气带地温随深度增加呈现逐渐增加趋势，且变化剧烈，气温和土壤含水率是影响包气带地温的主要因素。地下水温度随深度变化规律与包气带地温相反，地下水温度随时间的波动性比包气带有所减弱，地下水温度呈随深度增加呈下降趋势。通过对比3种地下水流速结果发现，Hatch相位法得到的地下水流速值准确性相对较高，监测时段内的流速为6.34～8.36×10^-5 m/s。在时间变化上，Hatch相位法和振幅法计算得到的流速值较水动力学法呈现一定滞后性；在空间上，流速变化规律相似，且潜流带地下水深度越大，流速越小。     

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.     

半干旱巨厚包气带区污染物运移模拟研究

污染物在巨厚包气带中的最大入渗量、运移时间及过程,对于地下水污染防治与监测具有重要意义。而包气带水分、溶质模拟可以提供水分的最大入渗量及入渗时间,是将包气带-饱和带结合起来实现对污染物运移全过程刻画的基础。本文以我国半干旱黄土塬巨厚包气带地区为试验点(厚度达80m),进行了野外包气带取样和包气带水分、溶质模拟。结果表明在上边界近饱和情况下水分入渗量可达10m/a,经过1.59年污染物可进入饱和带。该数值可作为地下水模拟预测的基础。建议今后地下水环境影响评价中应重视包气带的采样与模拟以确定污染物入渗量及入渗时间。     

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。     

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。     

地下水监测模拟与系统应用平台思路探讨

本文阐述了国内外关于地下水监测系统研究现状,强调采用先进的三维可视化以及数值模拟等高新技术,以承德市地下水监测模拟系统平台为研究目标,开展地下水系统模拟与应用系统开发,实现地下水体及含水层空间结构的多维描述和清晰透视,以仿真的形式再现地下水位和降落漏斗的动态变化,实现区域地下水资源快速分析、计算和评价,最大限度地增强含水层空间分析和地下水资源评价的准确性,为地下水管理向动态管理、精细管理和可视化管理提供支撑.     

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。     

滦河流域内蒙段地下水资源模拟评价分析

以滦河流域上游闪电河子流域地下水资源评价为例,阐述了地下水资源评价中水文地质实体辨识,含水层概念模型选择,边界条件的确定,初始水头、含水层底板高程、水文地质参数空间变异性分析及用可视模块化的三维有限差模型(VISUAL MODFLOW)评价地下水资源的全过程。基于地质统计学插值、估值理论,对于MODF-LOW减小误差和简化参数的调节试算过程提出了新的计算思路。     

北京市平原区农用机井水电折算系数试验研究

沿潮白河冲积扇、永定河冲积扇上中下游,针对不同包气带结构、不同地下水埋深条件,布置62个数据监测点,系统开展了水电折算系数率定测试试验.通过布置远程水量监测系统、远程电量监测系统、动态水位监测系统、数据实时传输系统,实时获得农用机井的出水量、耗电量以及动态水位,分析得出不同区域、不同动态水位下农用井出水量与耗电量之间的折算关系,发现含水层的富水性以及区域地下水埋深是影响水电折算系数的主要参数.对比分析研究区域内的含水层富水性以及地下水水位埋深,得知北京市各区县水电折算系数为2.53-4.88 m3/（k W·h）的结论.该成果为支撑水电折算计量系统在北京以及全国的推广,并为提高较高水电折算计量系统的精度,提供了技术支撑.     

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。     

地下水亚硝酸盐污染风险分析：以沈阳冲洪积扇农业灌区为例

为验证亚硝酸盐污染地下水的风险评价方法,针对农业非点源污染引起的地下水亚硝酸盐污染问题,以沈阳冲洪积扇区为例,进行亚硝酸盐污染地下水风险分析。采用SPSS18.0软件的因子分析法,对包气带岩性样品的X衍射结果以及相应的有机质、亚硝酸盐含量等进行因子分析,确定土壤中亚硝酸盐主要来源于氮肥。在此基础上,针对传统DRASTIC模型的不足,结合研究区实际特征提出地下水脆弱性DRSICLN模型。基于GIS软件,确定沈阳冲洪积扇区地下水亚硝酸盐污染风险的3个等级,并结合地下水中NO2-N等值线图进行对比,结果表明,DRSICLN模型适用于研究区地下水污染风险评价。     

基于DRASTIC的集对分析在地下水脆弱性评价中的应用

在传统的DRASTIC指标评价法的基础上,联合集对分析对地下水脆弱性进行评价。将7个不同评价指标分成5级,利用集对分析建立评价指标与评价等级之间的联系度U,从而确定地下水脆弱性的等级。将DRASTIC指标评价法与集对分析法联合应用的好处是:一定程度避免了原有评价方法中人为因素的干扰。新的评价体系具有计算简便,评价合理,结果较为客观等优越性。     

地下水水源地脆弱性评价研究

从水源地的水文地质结构抵御外界污染的能力出发,利用地下水GMS模拟系统和东武水源地钻孔资料,实现了水源地水文地质结构实体的可视化;在此基础上,运用DRAMIC模型对水源地进行了脆弱性评价。研究结果表明,该水源地的两个含水层（孔隙水、岩溶水）为脆弱性较强,第四系孔隙水较易受到污染,岩溶水容易受到第四系孔隙水的污染。因而,应控制化肥、农药的使用,综合治理大汶河水质,保障水源地安全。