松嫩平原高氟地下水的分布特征及防氟改水研究

选取具有典型意义的吉林省通榆县等地氟病高发区和松嫩平原作为研究区,对地下水及含水层进行系统取样,运用描述性统计分析及相关性分析等方法,综合研究松嫩平原地下水中氟的分布、来源及影响因素。结果表明:松嫩平原高氟地下水主要分布于第四系潜水中,平原四周及含水层组富氟的地质环境是其主要来源区,地貌条件、气候因素及水化学条件影响地下水中氟的富集与扩散,研究区第四系及前第四系承压水水量丰富,水质良好,氟含量低于规范要求,可作为地氟病区防氟改水的主要供水目的层。     

应用环境同位素识别松嫩平原西南部地下水的补给来源

识别地下水的补给来源是进行合理开发利用与科学管理地下水资源的重要前提.文中根据松嫩平原月大气降水同位素数据,建立了当地大气降水线方程δD =7.29 δ18O-0.81‰;通过分析研究区内110件地下水样品的环境同位素(2H、18O、3H)特征以及结合区域水文地质条件,识别出了研究区地下水的补给来源.结果表明:第四系潜水补给来源以当地降水为主,受蒸发作用影响强烈;第四系承压水补给来源有两种途径,一种是山前平原的侧向补给(降水来源)或上层第四系潜水的渗透补给;另一种可能是δ18O值更为贫化的山区降水入渗所形成的侧向补给.新近系泰康组与大安组承压水的补给来源为历史时期的古降水,其水汽来源特征与现今相比更加湿润.     

呼吉尔特矿区深埋含水层水文地球化学特征及其指示意义

为确定呼吉尔特矿区深埋含水层与上覆浅层含水层之间的水力联系,分别采集了第四系、白垩系、J_2a-2#、2#-3#以及3#-6#煤间含水层的地下水样品进行一般水化学、δD和δ~(18)O测试。综合采用数理统计、Piper三线图、Gibbs模型、氯碱指数以及同位素分析,确定了各含水层地下水的水文地球化学特征,判断了相邻含水层之间的水力联系程度。结果表明,呼吉尔特矿区各含水层地下水的pH基本都在7～10之间,均为碱性水。J_2a-2#、2#-3#及3#-6#煤间含水层地下水TDS平均值分别为713.17mg/L、2092.3mg/L和6959.73mg/L,远远大于浅层第四系和白垩系含水层地下水。第四系和白垩系含水层水化学类型分别为HCO_3-Ca·Na和HCO_3-Na;J_2a-2#煤含水层水化学类型为HCO_3·SO_4-Na; 2#-3#煤间和3#-6#煤间水化学类型分别为SO_4-Na、SO_4-Na和SO_4·Cl-Na。各含水层的δ~(18)O在-5‰～-10‰之间,深埋含水层地下水的δD在-80‰～-85‰之间,浅层含水层的δD在-60‰～-75‰之间。3#-6#煤间含水层地下水成分主要受蒸发浓缩控制,J_2a-2#含水层和2#-3#煤间含水层地下水成分主要受岩石溶滤-蒸发浓缩控制,第四系和白垩系浅层含水层地下水成分受岩石溶滤控制。同时各含水层均发生了阳离子反交换作用。第四系和白垩系含水层有一定的水力联系,第四系、白垩系与侏罗系含水层以及侏罗系含水层之间的水力联系不密切。     

中国西北中小型盆地天然地下水水化学特征——以公婆泉盆地为例

研究分析干旱气候条件下甘肃北山公婆泉盆地天然地下水水化学成分特征,结合水文地质条件与水化学特征Piper三线图表明:研究区存在4种类型地下水,白垩系深层水中钙镁离子含量相对高于其他类型水.地下水氚同位素结合水化学特征较好地区分了水源点的水文地质属性.氢氧同位素表明,该区地下水来源于大气降水,第四系浅层水受到强烈的蒸发作用,发生了一定程度的氧漂移,并影响"混合水"的同位素组成.最后分析了地下水主要离子的来源,以及地下水形成过程中所受到的溶滤、沉积和蒸发等水文地球化学作用.     

河北省京津以南平原区未来30年地下水供需预测

本文以2000年京津以南河北平原区社会经济指标和地下水资源开采利用为基础,根据国民经济规划以及未来水资源利用的方式和方向,通过预测需水量及可供水量,对河北平原未来30年不同保证率下的地下水进行了供需平衡分析。预测结果表明,2010年河北平原平水年,总体缺水34.80×108m3/a,缺水率约17.91%,2030年时随社会经济的发展、供需水量有所增加,河北平原仍将不同程度的缺水,总体缺水44.40×108m3/a,缺水率约19.49%。最后提出了河北平原水资源合理开发利用的出路,为国家宏观决策提出了建议。     

新疆喀什噶尔河流域高硫酸盐地下水水化学特征及成因分析

新疆喀什噶尔河流域地下水水化学指标严重超标,尤其是SO42-超标率高达78.9％,是水质型缺水地区.文中采用描述性统计分析水化学特征,相关性分析、主成分分析和δ34S-SO42-关系探究地下水硫酸盐富集的原因.结果表明:研究区地下水呈弱碱性,主要是微咸水和咸水,阴阳离子分别以SO42-和Na+为主导,离子含量的空间差异...     

鄂尔多斯高原外流区地下水开发利用方式研究

针对鄂尔多斯高原外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.采用控制性数值试验方法以及定性与定量分析相结合的方法,通过典型稳定流分析、无第四系稳定流分析、参数灵敏度分析,对在鄂尔多斯沙漠高原外流区开采地下水资源中的井位、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研究,研究结果表明,在鄂尔多斯沙漠高原外流区宜采用中段悬挂式非完整井远离河流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以及定量分析定性分析相结合的方法,在地下水资源可持续开发利用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.     

乌鲁木齐河流域乌拉泊洼地地下水库调蓄功能研究

乌鲁木齐市作为西部开发的重要首府之一,随着城市建设规模的扩大、人口的增加,其工业、农业与生活、生态用水与水资源短缺的矛盾日益突出。根据城市规划,2010年乌鲁木齐市总需水量40×104m3/d,目前供水量30×104m3/d,年缺水3650×104m3。针对区内特殊的地理、地质和水文地质特征,乌鲁木齐河中上游地表水和乌拉泊洼地地下水将成为乌鲁木齐市城市供水的主要水源。本文以乌鲁木齐河流域乌拉泊洼地为研究区,对地下水库的水源条件、储水空间及其调蓄功能进行分析,并以拟建的西山应急水源地为例,对比不同开采方案下地下水渗流场的状态变化,同时评价该水源地运行对已建的干河子水源地及乌拉泊洼地泉水溢出量的影响。从而为缓解乌鲁木齐市季节性缺水,又保证生态环境良性循环提供技术依据。     

基于环境同位素的陇东盆地地下水分析

目前同位素技术在水文水资源领域应用非常广泛,也取得了较大的成果,研究地下水同位素对于有效开发利用水资源和预测地下水环境的变化具有重要的意义.根据陇东盆地同位素测试结果,分析盆地地下水同位素分布特征,追溯地下水的来源及运移过程.结果发现:陇东盆地地下水均来源于大气降水,地下水循环具有浅层循环与深层循环两种模式.浅层地下水积极参与现代水循环,可更新能力较强,地貌对地下水径流控制作用明显.深层地下水为古地质时期补给形成的,水交替径流缓慢,可更新能力弱,地下水径流受地质构造控制,从向斜两翼向核部汇集在盆地中部排泄于河流基准排泄面.     

张掖市甘州城区及外围地下水位上升原因分析

采用传统的水均衡方法及环境同位素分析、氟里昂测年等技术,结合地震、地面物探、气象水文及地下水流场分析手段,分析了甘州城区及其外围地下水位上升的原因。结果表明:实施"黑河流域节水灌溉综合治理工程"引起水资源利用分配格局的变化不是引起地下水位大面积上升的原因;水位上升区第四系深层承压水与祁连山基岩裂隙水具有相同的水文地球化学特征和环境同位素特征。其结论:张掖盆地中心地带基底存在与祁连山区相连的北西向深大断裂带一直存在少量,且稳定的地下水越流补给量;自2003年10月山丹、民乐发生大地震以后,使得祁连山山前及盆地内基底断裂活动加剧,同时断裂活动错断了第四系松散层内的隔水层,基底断裂带变为导水通道,加快了祁连山区基岩裂隙水沿着这个通道向上越流补给盆地第四系孔隙水的速度,增大了越流补给量,使盆地地下水补给量大于排泄量,造成地下水位大面积上升。     

秦岭南北区域夏季极端降水与西太平洋副热带高压的关系

利用1960—2016年秦岭南北地区47个站点的逐日降水数据与同期西太平洋副热带高压的面积指数、强度指数、西伸脊点、脊线位置数据,统计分析了秦岭南北地区夏季极端降水指数与副高指数的相关关系。结果表明:①从整体上看,各极端降水指数与面积指数、强度指数总体成正相关;与西伸脊点总体上成负相关,但会出现一些异常年份和负相关年份;而各极端降水指数与脊线位置的关系呈现正负相关交替的现象。年代际分析和M-K检验表明,副高指数、极端降水指数在20世纪80年代发生了增强、增大的突变。②把秦岭南北划分为4个区域后,无论时间上还是空间上,当面积指数、强度指数偏大,脊线位置偏南,西伸脊点偏西,秦岭以北、秦岭以南和汉水流域中部趋于干旱,汉水流域东西部和巴巫谷地极端降水偏多;反之,相反。这样的极端降水格局应是秦岭等山脉对副高在气候上的响应结果。③秦岭南北地区夏季极端降水偏多年与面积指数偏大、强度指数偏强、脊线位置偏南、西伸脊点偏西相联系,反之,相反。副高西伸可能是秦岭南北地区极端降水增大的重要原因之一。     

全球气候变暖对京津冀地区极端天气气候事件的影响及防灾减灾对策

在综合分析全球气候变暖对极端天气气候事件影响的基础上,详细分析了京津冀地区气候变化对全球气候变暖的响应。研究表明：近百年来该区气温与全球气候变暖呈明显的正响应,而降水则表现为明显的负响应。全球气候变暖对该区极端天气气候事件的可能影响主要表现为：气温上升明显,高温热害天气增多;物候季节提前或反常、极端气候灾害频发;极端降...     

近50年东北地区极端温度变化趋势

采用东北地区129个气象站1961-2009年的逐日最高、最低气温资料,对东北地区极端最高(低)气温及极端高(低)温日数的变化趋势进行分析。结果表明:东北大部分地区年极端最高气温和年极端最低气温均呈升高趋势,且后者比前者显著,气候倾向率分别为0.9℃/10a和0.1℃/10a;除中部部分地区外,东北地区年极端高温日数随时间变化呈增多趋势,平均每10a增加0.8天;年极端低温日数则主要以减少趋势为主,速率为4.7天/10a。近50年中,东北年极端最高气温和年极端高温日数均无显著突变点,年极端最低气温和年极端低温日数都在1982年发生显著突变。     

近45年宁夏极端气温与太平洋海温的遥相关

利用1961-2005年标准化宁夏极端气温、SST和北半球500 hPa环流特征量资料,采用REOF、小波分析、最大熵谱、Mann-Kendall检验等方法,分析了极端气温的时空变化特征及其与SST和同期北半球500 hPa环流特征量的遥相关。结果表明:宁夏极端气温的年代际气候特征表现为一致的上升趋势,异常敏感区在宁夏北部和六盘山区;极端最低气温在1984年前后发生突变,突变后气温转暖,中部半干旱带增温最明显,有显著的2.32年和4.40年周期;极端最高气温的增暖过程经历了2个阶段,其中1976年的增暖趋势最显著,突变后宁夏中北部增温最明显,有显著的3.14年周期;虽然突变后高温日数明显增加,但仍有异常的低温事件发生;当前一年1~6月加利福尼亚西岸海区温度偏高、同期冬季西太平洋副高西升北抬、面积增大、强度增强、亚洲区极涡面积收缩、青藏高原500 hPa位势高度增高时,极端最低气温偏高;当前一年冬季赤道东太平洋海区呈La Nina型分布、同期夏季北半球极涡减弱时,副高加强北抬,极端最高气温偏高。     

近60 a来内蒙古极端降水时空变化及其影响

基于内蒙古地区41个气象站点1958-2017年的逐日降水数据,采用世界气象组织等推荐的9个极端降水指数,运用线性趋势分析、克里金插值法、Mann-Kendall检验、Morlet小波分析和主成分分析等方法研究了内蒙古地区近60a来极端降水时空变化、周期规律和气象灾害效应。结果表明:内蒙古地区近60a来出现了干燥化趋势,即伴随着降水量的减少,各极端降水指数出现不同程度的下降趋势,以20世纪60年代和21世纪初下降最为明显。各极端降水指数倾向率在空间上大体呈现出从东西部向中部递减的规律,大都以集宁、呼和浩特、通辽和新巴尔虎右旗为低值中心。各极端降水指数的最大概率突变年为1995年,此后出现了不显著下降的趋势。各极端降水指数均存在3~5 a、14~17 a、20 a左右的周期变化。除连续无雨日数外,各极端降水指数与年降水量之间均存在较好的相关性。内蒙古极端降水变化导致该区旱灾与风灾增多加重,草原沙漠化加强,洪灾与低温冻害减少减轻,应有针对性地采取措施加强旱灾与风灾预防。     

1960-2014年内蒙古极端天气事件趋势分析

运用1960-2014年内蒙古46个站点的日气象资料,利用Rclimax软件分析WMO发布的12种极端气温指数及其时空变化规律.结果表明:1960-2014年,内蒙古极端气温指数变化与全球变暖相同步,冰日、霜日、冷日和冷夜指数趋于减少,而夏日、热夜、暖日、暖夜和生长季长度指数区域增大.极端最高(最低)指数呈增加的趋势,而气温日较差趋势则趋于减小.空间分布上,内蒙古西部极端天气指数变化明显,显示出地表裸露的地区对气候的变化敏感.相比于1960-1985年,1986-2014年气温上升更加的强烈,在此期间,冷指数(ID0、FD0、TN10和TX10)显著下降而暖指数(SU25、TR20、TN90和TX90)显著上升.1985年前各站点极端气温指数变化趋势复杂,而1986年后大部分站点冷(暖)指数表现为下降(上升)趋势.极端指数的变化与纬度和海拔相关性较弱,但各指数与经度却存在广泛的关联.北极涛动(AO)对内蒙古的气候有着一定的影响,各站点的极端指数与AO有显著相关,冷指数表现尤其明显.     

西藏阿里地区土种的划分

本文应用西藏第一次土壤普查资料,讨论了阿里地区山地土壤的基层分类,根据母质类型、发育程度、土体构型,对阿里地区的土壤进行了土属、土种的划分。     

山西省近48 a高温和强降水极端事件变化特征

利用山西68个台站逐日最高气温、降水等资料,采用百分位值极端事件定义方法和Mann-Kendall突变检验、小波分析等方法,研究山西1961-2008年极端高温和极端强降水事件的变化特征。结果表明：1961年以来,山西极端高温日数呈显著增加趋势,趋势为5.9 d/10 a,20世纪90年代中期以前变化趋势不明显,1997年以来增多趋势显著。与此同时,极端强降水事件趋于减少。极端高温事件在2001年发生了突变,2001年以后极端高温事件显著增多。极端高温日数有3~4 a,8~12 a及30 a的周期,极端强降水日数有准3 a,6~10 a及准16 a的周期。极端高温事件的增加与气候变暖有密切联系,Nino_3区海温、欧亚地区的纬向环流及西太平洋副热带高压（下称西太副高）对极端高温事件有很大影响,当Nino_3区海温偏高、纬向环流偏强、副高面积偏大、位置偏西时,容易导致极端高温日数偏多。极端强降水的发生则与东亚季风和Nino_3区海温有密切联系,当季风强盛、Nino_3区海温偏低时,往往引起极端强降水事件增多。     

1982—2015年中国北方生长季NDVI变化及其对气温极值的响应

基于GIMMS NDVI 3g v1. 0数据集和日值气象数据,结合极端气温指数,辅以极点对称模态分解、趋势分析、Mann-Kendall趋势检验、相关分析等方法,探讨中国北方生长季植被覆盖及极端气温的变化特征,研究植被覆盖对气温极值的响应状况。结果表明:①1982-2015年中国北方生长季NDVI以0. 002·(10a)^-1的速率上升(P <0. 05),ESMD(极点对称模态分解方法)显示生长季NDVI波动上升;针叶林、灌丛、荒漠植被、草地以及栽培植被呈增长趋势,栽培植被增速最快,针阔混交林、落叶阔叶林和高山植被呈不显著减少趋势。②空间上,NDVI显著增加区域超过全区的33%,主要分布在天山、塔里木盆地北部、祁连山、陇南山区、黄土高原、河套平原、吕梁山和太行山、大别山以及辽西丘陵地区;显著下降区域仅占12%,主要分布在大兴安岭、小兴安岭和长白山区。③极端气温指数中,除TNmean(日最低气温平均值)和TNn(日最低气温极低值)呈上升趋势外,其余冷极值指数均呈下降趋势;所有暖极值指数均呈上升趋势;其他指数中,DTR(气温日较差)呈减小趋势,GSL(生长季日数)呈增加趋势。④中国北方NDVI与极端气温指数的相关性表明,冷极值指数中NDVI与FD0(霜冻日数)、TN10p(冷夜日数)、TX10p(冷昼日数)呈显著负相关(P <0.05),与TNmean呈显著正相关(P <0.01);NDVI与所有暖极值指数呈正相关,与TR20(热夜日数)、TXmean(日最高气温平均值)、TX90p(暖昼日数)以及TN90p(暖夜日数)存在显著相关性(P <0. 05);NDVI与GSL呈显著正相关(P <0.05)。⑤天山、塔里木盆地北缘、祁连山区、河套平原、黄土高原、太行山和吕梁山区等NDVI显著增加区域对极端气温指数的响应强烈。NDVI显著增加区主要对FD0、TNmean、TN90p、GSL等指数响应较强。NDVI显著减少区域对指数的响应各异,主要与SU25(夏季日数)呈显著负相关(P <0.05)。     

石家庄市暴雨变化特征及降水极值重现期研究

利用石家庄市17个地面气象观测站建站以来至2011年的逐日降水资料,在分析了石家庄市暴雨日数时空分布特征的基础上,根据耿贝尔极值Ⅰ型分布型理论,讨论了该地区在不同重现期降水极值的分布情况。结果表明：石家庄市暴雨日数由西北和东南向内部逐渐减少,其中西北部山区暴雨发生的次数最多;近几十年来,石家庄大部分地区年暴雨日数呈减少趋势,唯有北部地区呈增加趋势;石家庄市暴雨日数具有明显的年际、年代际变化特征,自19世纪70年代以来出现两个暴雨偏多时期,分别为70年代中期至80年代初和90年代中期前后;石家庄市暴雨日数存在准6 a和准16 a左右的振荡周期。在10 a、30 a和50 a不同重现期各站年最大日降水量和年最大过程降水量相差较大,其中西北部和西南部山区较大,东部平原相对较小,各站年最大日降水量均在100 mm以上,达到大暴雨的标准。