华北平原农灌咸淡水侵入界面渗透性变化机理研究

从研究应用背景、基础理论及模型、实验模拟等方面就微咸水灌溉过程,侵入界面土壤渗透性变化进行分析研究.以衡水典型研究区微咸水分布及水质矿化度分析数据为基础,应用地球化学模式PHREEQC,结合水敏性机理分析矿物迁移的存在形式及各种形式之间的转化关系.结果表明:含高价离子农灌微咸水加快粘土胶体颗粒絮凝沉降能力强于低价离子,...     

农田秸秆覆盖的土壤水分效应

以大水位埋深的栾城试验站为例,开展玉米秸秆覆盖及对照条件下冬小麦田间试验,运用土壤水分通量法和包气带水均衡的原理,分析了秸秆覆盖农田的土壤水分效应。结果表明在大水位埋深条件下,覆盖秸秆麦田的入渗补给量(165.02 mm)小于不盖秸秆(192.91 mm),作物腾发量和土壤水消耗量大于不覆盖处理,说明秸秆覆盖不利于降水、灌溉水的入渗补给,但可以抑制土壤水分棵间无效蒸发,增加作物蒸腾量,充分利用土壤水,从而提高土壤水分的利用效率,揭示了秸秆覆盖对农田土壤水分调控的机理,为干旱区推广秸秆覆盖技术提供了理论依据。同时,对大水位埋深条件下土壤水分通量法的适用性进行了探讨。     

土壤水流模式染色剂示踪及优先流程度评估

优先流是结构性土壤水分入渗的主要方式。为了直接利用土壤水流模式分析其优先流程度,该文采用亮蓝染色剂示踪原状与扰动土柱的土壤水运移,定量评估优先流的相对发育程度。研究结果表明原状土柱优先流发育,空间变异性强,受优先流通道的特征控制,其优先流水流模式以蚯蚓大孔隙流和土块裂隙优先流为主。扰动土柱的水流模式为活塞流,无优先流发育。该文提出了随深度变化的染色面积比的变异系数指示原状土柱优先流相对程度的评价准则:变异系数越低,优先流程度越高。变异系数≥0.5%为优先流程度一般发育,0.25%~0.5%之间为发育,≤0.25%为非常发育。并通过原状和扰动土柱灌溉模拟试验验证了评价准则的可靠性。     

巴丹吉林沙漠湖泊形成的机理分析

依据实际调查资料并结合前人研究成果,在探明区域水文地质条件的基础上,系统计算分析了沙漠区及外围盆地地下水的补给与排泄,发现沙漠区地下水补给量小于排泄量2.55×108 m3/a,不能解释内陆湖泊水量长久不衰的原因;而位于沙漠区西缘的黑河金塔-鼎新盆地地下水补给量大于排泄量2.66×108 m3/a,未见盆地内地下水位大幅度上升,多余的水量不知去向;与沙漠区衔接的其它盆地地下水资源匮乏且处于补排基本平衡的状态,根本无途径和多余的水量补给沙漠区.前人研究结果证实,横贯我国西北-东西的阿尔金大断裂的东延部分及其所形成的羽翼状断层带存在地表破碎带,且地势西高东低并具有良好的导水性,而这个地表破碎带通过了金塔-鼎新盆地和巴丹吉林沙漠,正好位于沙漠内陆湖泊群附近.而湖泊群一带存在大量钙华和钙质胶结层及湖水中3He/4He的比值,均表明湖泊水经过了深部地壳层的循环,加上黑河正义峡-哨马营段河水海拔高于湖泊群的佐证,认为黑河在金塔-鼎新盆地强烈渗漏所产生的地下水顺着阿尔金断裂自西向东源源不断地补给了巴丹吉林沙漠,经过目前还不为人知的深部循环方式,地下水在湖泊群地表破碎带向上运移形成上升泉,最终成为巴丹吉林内陆沙漠湖泊群水源的补给来源.     

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。     

污水灌溉对土壤的污染及其整治

通过对太行山前污水灌溉区土壤较高密度的采样和分析，揭示了该污灌区土壤中的某些重金属的含量及其分布特征，分析了污水灌溉的利弊，在此基础上提出了土壤污染的防治对策。     

北方城市地下水应急供水水源地评价指标体系研究

结合我国北方城市区域水文地质背景以及区域地下水开发利用现状,对照城市应急供水的地下水资源属性、应急供水属性、水源地建设条件以及环境影响4个属性指标层的内涵,利用层次分析模型,建立了北方城市地下水应急供水水源地的综合评价指标体系。并以石家庄市为例,开展了石家庄市地下水应急供水水源地适宜性评价,对所选取的评价指标体系进行了验证,结果显示,所建立的评价指标体系能够在宏观上反映区域地下水的丰富程度,对于开展地下水应急供水、确定北方城市应急供水水源地及实施城市应急供水、水源工程建设具有一定的指导意义。     

唐山西部地区地下水水环境特征

通过对唐山西部地区的水文地质条件的研究 ,分析了研究区内各含水层中地下水的化学组分特征及各组分之间的相关关系 ,同时对地下水的同位素进行了分析研究 ,认为该区内的地下水的补给主要是大气降水补给 ,并确定了各含水层间的相互关系。     

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.     

太行山前平原田间土壤水分运移机理研究

为剖析河北平原种植条件下土壤水分运动时空变化特征,根据典型区2010年全年气象、大田灌溉和负压计监测结果,分析土壤水分运动方式及其形成机理。结果表明:1)研究区土壤水分运动基本类型以蒸发-入渗型为主,但不同季节土壤水分运动方式差异显著,尤以夏季最为复杂;2)降水蒸发、灌溉以及植物根系吸水分别在不同阶段对土壤水分运动起主导作用;3)种植条件下,垂向上剖面动态呈现显著分带性,且灌溉前后土壤水分运动类型呈周期性变化。