对比求解抽、灌水过程水文地质参数的流量—时间配线法

利用基于割离井法的流量时间配线法反求抽水过程和井回灌过程的水文地质参数，并与泰斯法、裘依公式法、割离井公式法的求解结果进行了对比。结果表明，潜水含水层水文地质参数的求解选用流量-时间配线法求解精度高，可以减少繁琐的计算，结果是可靠的；对等水文地质条件下，井抽水过程求得的水文地质参数稍大干井回灌过程求得的水文地质参数，但可以用抽水过程求参方法近似求解井回灌过程的水文地质参数；运用泰斯法近似计算潜水含水层水文地质参数结果显著偏大，建议一般不予采用。     

华北平原中部深层含水层水文地质参数研究

以华北平原中部第四系深层含水层为研究对象,通过分析其水文地质条件及抽水试验数据资料,选取水位恢复数据序列进行求参计算.在对一般简化算法进行改进的基础上,提出tp值的确定及其对计算结果的影响,继而介绍更为简便可靠的Cooper-Jacob算法作为目标含水层水文地质参数的最优计算方法.     

长时间尺度的京津冀平原区地下水动态模拟及演变特征

地下水资源是京津冀平原的主要供水水源,自上世纪60年代以来,平原区地下水资源和地质环境显著地受到了人类活动和气候变化的影响,而地下水位动态是对人类和自然等影响的直接响应。针对于多因素作用下的平原区地下水位动态,文中基于水文地质条件分析和观测孔水位数据分析,综合利用数值模拟方法重现了平原区长时间尺度的不同空间尺度(全区、典型地段)下地下水位演变过程,揭示了平原区地下水水位动态机制。结果表明:近50年,全区平均地下水位持续下降,下降速率为0.36m/a;大面积浅层降落漏斗形成,石家庄漏斗中心水位下降速率最快,为1.1m/a;2001~2010年地下水平均补给速率(154.97mm/a)比1961~1970年减少6.2%,地下水更新能力明显减弱。地下水开采强度常年多于补给资源,导致了不同空间尺度上地下水位的下降,开采是影响地下水动态的主导因素,降水是限制地下水补给更新的主要因素。在气候变化和人类活动的双重影响下,平原区未来供水安全仍会面临挑战。     

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。     

塔里木沙漠公路沿线地下水空间变异性及分布规律研究

塔里木沙漠公路防护林生态工程是新疆防沙、治沙重大工程之一,就其建设长度和规模来讲,可谓世界之最。文中通过地下水位测量、地下水样水化学分析等数据,对防护林沿线的地下水空间变异性特征及地下水要素的空间分布规律进行了探讨,目的是为防护林带的正常生长提供理论依据和技术支撑。分析表明:在小于当前研究尺度下,影响地下水特征变异的过程作用较强。地下水埋深在整个尺度上具有恒定的变异,沿线区域北部的地下水埋深小于南部;地下水矿化度表现为中等的空间相关性,高矿化度水集中在沙漠北部;地下水pH值的空间相关性很弱,高值交替出现,最大值出现在沙漠中部位置。     

地下水超采区混合井回灌流量计算与效率分析

以试验数据为基础,对地下水超采区混合井回灌过程中井流量计算的方法进行理论归类,发现混合井回灌过程中的井流计算方法一般可按承压水井流计算方法进行;定量分析混合井单位流量变化过程,发现其回灌效率大于抽水效率;利用Grapher系统对不同流量回灌过程进行分析,得出利用混合井在超采区实施回灌其效率开始时虽存在衰减,但最终会趋于稳定。停灌后回灌井水位在数小时恢复到初始水位,说明回灌过程对开采井的滤水结构影响不大,管井水力传导仍然良好。     

准噶尔盆地西北缘新垦绿洲地下水动态

根据观测井地下水实测数据,对位于准噶尔盆地西北缘的克拉玛依农业综合开发区地下水埋深时空变化及其驱动因素进行分析。结果表明：①1997-2009年,该区地下水位呈持续上升趋势,农业综合开发区地下水位上升与灌溉期有着直接的关系;②空间分布呈现沿开发区主干道（蓝天大道）两翼,地下水位向西北缘和东北缘逐渐抬升,形成水位抬升中心...     

塔克拉玛干沙漠腹地与周边地区降水及风沙环境对比分析

利用塔克拉玛干沙漠腹地塔中气象站和周边北缘、南缘、东缘3个气象观测站2000-2014年的气象观测资料,分析沙漠腹地降水和风沙环境特征并与同期周边地区作对比分析。结果表明:沙漠腹地逐年平均降水量为26.0mm,整体年平均降水量比周边偏少了37.3%,夏季降水最多,为全年的69.3%,冬季最少,仅为全年的3.4%,各季节平均降水量均小于周边平均值,月降水比周边偏少51.9%;通过变差系数说明沙漠腹地夏季降水量和水汽压比周边地区更稳定;沙漠腹地主要以NNE、NE、ENE和E四个方向风为主,风向更集中;沙漠腹地平均风速为2.10m/s,比周边各站都偏大,和周边各站的风速分布呈现了较好的一致性;沙漠腹地大风日数和年沙尘暴日数较稳定,轮台地区大风日数年际波动最大,且末年沙尘暴发生日数变化最显著。     

额济纳三角洲地下水位年内动态变化特征分类分析

选取额济纳三角洲14口自动观测井日尺度的地下水位埋深观测值(2010.4-2011.4)作为数据基础,运用SPSS 18.0软件中的描述性分析,趋势分析和K-means聚类分析模块,对额济纳三角洲地下水位年内动态变化特征进行了分类分析。结果表明:研究区地下水位年内动态变化空间上存在着较大的差异性,其地下水位动态可分为四种波动类型。其中,类型Ⅰ主要分布在远离河道的荒漠地带,地下水位动态变化较为稳定;类型Ⅱ的观测井靠近东西河,地下水与河水不断的发生交换,多次的抬升下降是该类型地下水位动态变化的典型特征。类型Ⅲ主要分布于东河下游绿洲区,地下水位动态变化主要受人为调控的地表径流影响,地下水位剧升后缓慢下降是该波动类型的典型特征;类型Ⅳ分布在远离河道的绿洲区周边地带,其地下水位动态变化呈显著的下降趋势,地下水位缓慢下降是此波动类型的典型特征,这与地下水不断以蒸散发形式排泄,且得不到补给有关。     

太行山前平原地下水环境演化规律研究

本文依据河北省栾城县最新的浅层地下水水位埋深与水化学等资料 ,在综合分析研究区水文地质条件的基础上 ,系统分析了研究区内地下水水化学特征和地下水埋深分布情况。结果表明 :由于长期利用石家庄市的城市污水进行灌溉 ,区内地下水水化学场已发生明显的改变 ;长期的超采地下水 ,使得本区的地下水位埋深逐年增大。地下水的水化学特征和埋深特征表明 ,在解决本区的水资源短缺问题时 ,除考虑利用各种节水措施改变目前存在的传统灌溉制度外 ,还必须考虑区内污水灌溉对地下含水层污染的可能性 ,防止污染地下水。     

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...     

锡林河流域地下水位管理阈值研究

地下水资源是维系锡林河流域社会经济发展和生态环境稳定的关键因子。立足于地下水位这一关键性指标,采用地下水可持续性评价和数值模拟模型相结合的方法,探讨地下水安全利用方式。结果表明:现状年河谷平原的地下水可持续性较强,而开采集中的城市规划区及毛登牧场可持续性一般或较差;丰沛的降水及富水性较强的含水层增强了地下水资源可持续性,但农牧业快速发展和农灌集中开采,破坏了城市规划区周边及毛登牧场的地下水均衡关系,通过设置和对比不同开采方案,限制灌溉规模成为未来解决这一危机的首要途径,即2020年应减少903.23×104m3开采量,其管理地下水位阈值为0.13~0.55 m。     

滦河内蒙段闪电河子流域地下水资源开采潜力评价

通过对滦河上游闪电河子流域水文地质实体辨识、含水层概念模型选择、边界条件确定、以及初始水头、含水层底板高程和水文地质参数空间变异性分析,采用可视模块化的三维有限差模型(VISUAL MODFLOW)对闪电河子流域地下水资源的开采潜力进行了评价。在评价过程中,基于地质统计学插值、估值理论,对于MOD-FLOW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,从而保证了模拟计算的精度。     

鄂尔多斯高原内流区地下水开发利用方式研究

针对鄂尔多斯高原内流区地下水资源可持续开发利用问题,建立了理想数值模型。在此模型基础上,采用控制性数值试验方法、定量与定性分析相结合的方法,通过典型内流区稳定流分析、无第四系内流区稳定流分析、参数灵敏度分析,对该区内地下水资源开发利用中的井位、过滤器顶部埋深、过滤器合理长度、开采目的层等关键技术问题进行了分析。结果表明,在该区内地下水资源合理开发利用方式应为：采用中段悬挂式过滤器的非完整井,在远离湖泊的位置,单一开采白垩系含水层地下水。同时指出,控制性数值试验方法、定量与定性分析相结合的方法,在地下水资源可持续开发利用中,乃至地下水科学领域,是值得重视和进一步发展的研究方法。     

海河流域平原浅层地下水位持续下降动因与效应

本文从近几十年来海河流域降水量变化、山前拦蓄地表水和超采地下水三个方面 ,阐述了山前平原浅层地下水位持续下降的动因 ,揭示了拦蓄和超采对地下水位持续下降的主导作用和气候变化的催化作用 ,探讨了地下水位持续下降所带来的四个方面危害。在此基础上 ,提出了立足大陆尺度科学规划和利用水资源 ,并尽早开展相关基础科学研究的建议     

塔里木沙漠公路生态防护林沿线土壤表层盐分特征

根据56个土壤表层样品、49个水样的分析,探讨了塔里木沙漠公路生态防护林带沿线土壤表层盐分的基本特征,并研究了防护林沿线土壤盐分的分布规律。结果表明:表层土壤具有盐分含量高、表聚性强烈的特征;地下水矿化度与地下水电导率、土壤电导率与土壤盐分含量均呈现极显著相关性,土壤盐分属于碱性钠型氯化物。     

咸阳城区地下水位动态分析及预测

依据咸阳城区1985~2003年地下水位监测资料,对其地下水位变化动态进行分析。认为本区地下水位年内季节变化明显,年际变化持续或波动下降。人工开采等人为因素是影响地下水位变化的主导因素,降水量、蒸发量、水文地质条件等自然因素成为影响地下水位变化的次要因素。在目前供水和用水条件下,GM(1,1)模型模拟和预测的未来地下水位呈下降变化趋势。     

民勤绿洲地下水环境动态研究

根据民勤绿洲1999～2008年51眼地下水位观测井资料和2010年采集的30个地下水水样资料,利用传统统计学和地统计学分析方法对该地区新时期地下水位时空变化动态和地下水化学特性进行了研究。结果表明:民勤绿洲地下水位近10年来总体呈逐年下降的趋势,年均降幅达0.52m;在引黄民调工程、石羊河流域分水方案等政策措施的影响下,2005、2007和2008年地下水位降幅均呈现减小趋势,并在2007年首次出现0.01m的回升;坝区和泉山区地下水位年均降幅较湖区分别高0.23m和0.52m,下降速度明显快于湖区;整个绿洲区地下水平均矿化度为3.34g/L,沿地下水流动方向,地下水化学类型变化较大,由坝区和泉山区南部的SO42--HCO-3-Na+或SO42--HCO-3-Ca2+型淡水-微咸水逐渐变为湖区的SO2-4-C1--Na+-Mg2+咸水-苦咸水。     

GIS-based assessment of non-equilibrium pattern between groundwater recharge and irrigation draft in a semi-arid region of Rajasthan,India

Over-exploitation of groundwater for irrigation can result in drastic reduction in groundwater level in Jodhpur district of western Rajasthan, India. In this study, we used the long-term trend analysis of seasonal groundwater level data to predict the future groundwater scenario in 33 villages of Jodhpur district, assessed the impact of water harvesting structures on groundwater recharge and explored the non-equilibrium between groundwater recharge and irrigation draft in the study area. Analysis of groundwater level data from 26 observation wells in 33 villages in the pre-monsoon period showed that groundwater level decreased continuously at the rate of 2.07 m/a. With this declining rate, most of the tube wells(including the well with the maximum depth of 193 m) are predicted to become completely dry by 2050. Behavior of temporal groundwater level data in the study period(from 2004 to 2012) can be explained by different geospatial maps, prepared using Arc GIS software. Statistical analysis of the interpolated maps showed that the area with the maximum positive groundwater recharge occupied 63.14% of the total area during 2010–2011 and the area with the maximum irrigation draft accounted for 56.21% of the total area during 2011–2012. Higher groundwater recharge is attributed to the increase in rainfall and the better aquifer condition. Spatial distribution for the changes of average groundwater recharge and draft(2008–2009 and 2011–2012) showed that 68.50% recharge area was in positive change and 45.75% draft area was in negative change. It was observed that the area of the irrigation draft exceeded that of the groundwater recharge in most of the years. In spite of the construction of several shallow water harvesting structures in 2009–2010, sandstone aquifer zones showed meager impact on groundwater recharge. The best-fit line for the deviation between average groundwater fluctuation due to recharge and irrigation draft with time can be represented by the polynomial curve. Thus, over-exploitation of groundwater for agricultural crops has result in non-equilibrium between groundwater recharge and irrigation draft.