鄂尔多斯高原近48a降水及蒸发特征分析

利用鄂尔多斯高原1961-2008年降水和蒸发时间序列分析表明,研究区降水量和蒸发量总体特征是皆向减少趋势发展,但降水在各年代都呈下降趋势,而蒸发在波动中向减少趋势发展。以Morlet小波函数为工具,分析得出研究区内降水和蒸发都存在多时间尺度特征,其中降水在8-9年和14-16年的时间尺度下正负交替震荡特征最明显,而蒸...     

毛乌素沙地与植被有关的地下水环境研究

[目的]研究毛乌素沙地与植被有关的地下水环境。[方法]选择毛乌素沙漠腹地,研究沙漠地区植被与地下水的关系,建立了沙漠地区的研究植被与地下水关系的指标体系,即植被的种群、地下水埋深、包气带含水率、地下水矿化度和包气带含盐量等,以及相应的野外工作方法。[结果]结果表明,研究区分布有9个主要的植被种群,沙蒿（Artemisia）、沙柳（Salixpsammophila）和苔草（Carex）是优势植被;地下水矿化度在沙丘地区为100～300mg/L,滩地为800mg/L左右;包气带含水率全年维持在8%～16%;沙丘含盐量小于0.2%,滩地含盐量大于0.3%。[结论]这些成果为研究该区植被与地下水的关系提供了依据。     

鄂尔多斯盐海子地下水水流系统划分——来自水化学方面的探讨

鄂尔多斯高原分布一套主要由白垩系构成的巨厚的、开放程度高的统一含水岩系,空间上水流连续,地下水以每一个排泄区为中心均形成一个完整的水流系统。水动力场、水化学场、温度场证据证明水流系统存在托斯多层水流模式,可划分为浅、中、深三种模式。文中选取盐海子地下水流系统,建立苏米图-盐海子水化学剖面,利用Piper三线图法、Packer分层取样技术,对浅、中、深循环系统中地下水水化学的空间分布特征和演化规律进行了研究分析,认为在三个循环系统中水化学特征均表现差异性,从水化学方面将地下水流系统划分为浅、中、深三种模式是可行的。     

鄂尔多斯盆地南区环河组地下水水岩作用研究

文中以揭示鄂尔多斯盆地南区白垩系环河组地下水水化学场的形成机理为主要研究目的。在了解鄂尔多斯盆地水文地质条件的基础上,分析了环河组地下水水化学演化特征,应用Phreeqc软件对其进行了水-岩作用的地球化学模拟,定量分析研究了该区地下水的演化过程、形成机理,并进一步分析了南区环河组地下水的补、径、排关系。得出结论为:在水流模拟路径上主要发生了石膏、岩盐、斜长石、钾云母或钾长石的溶解反应和阳离子交替吸附作用,导致地下水的TDS不断增大;其间,受总排泄带位置及东西两侧径流的影响,使水化学演化方向、径流方向产生朝向总排泄带的"向心"偏转,因此,环河组大体上以马莲河入泾河汇入口附近为中心,形成半个向心椭圆状的地下水流动系统。该结论对盆地南区地下水流动系统的划分、边界界定,具有特殊意义。     

新疆伊犁河谷地下水循环演化特征

以区域地下水流理论为指导,采用水化学与同位素分析、地下水流数值模拟等方法,以南北向"1号水文地质剖面"为主要研究对象,对伊犁河谷地区地下水化学、同位素、地下水流系统进行研究,分析总结了地下水循环演化规律。结果表明:主要阴、阳离子自北向南呈现出同步的变化规律,由北向南水化学类型依次为HCO_3-Ca、HCO_3-SO_4-Ca-Mg、HCO_3-SO_4-Ca-Na。δ~2H及δ~(18)O自北向南沿途变化不大。"1号水文地质剖面"潜水为1952年以来补给的地下水。划分为3级循环系统,依次为局部、中间和区域地下水流循环系统。其循环周期依次为5~10 a、30~40 a以及20 000 a左右。与此相对应,划分为浅部强径流区、中部中等径流区和深部弱径流区,径流速率依次为0.5 m·d~(-1)、0.1~0.5 m·d~(-1)及0.1 m·d~(-1)。建议优先开发利用浅、中部循环地下水,保护好深部循环地下水。     

宁东能源化工基地水资源优化配置研究

依据地下水资源评价资料和宁东能源化工基地建设规划对水资源的需求,提出了地表水和地下水联合供水方案,并采用线性规划模型对联合供水方案进行了优化研究,确定了供水方案中地下水的实际配额和供水路线。研究认为:陶乐傍河水源地可向平罗精细化工基地供水0.065×108m3/a;骆驼井应急水源地向横城和鸳鸯湖工矿区供水0.019×108m3/a;吴忠平原2号和3号备选水源地向灵武工矿区供水0.089×108和0.067×108m3/a;大泉地区的1号水源地向南部的马家滩和积家井工矿区供水0.054×108m3/a。按地下水总供水量0.294×108m3/a和最佳供水路线联合配置地下水,地表水配额只需3.136×108m3/a,既能满足宁东能源化工基地2020年规划对水资源的需求,又能实现社会经济和环境效益的最大化。研究可为宁东能源化工基地水资源经济和高效利用提供基础依据,也为干旱区工业基地经济合理利用水资源提供参考。     

毛乌素沙漠萨拉乌苏组地下水特征与植被分布关系

利用钻探和抽水试验资料,结合遥感资料和植被实地样方调查资料,分析了该区地下水富集特征和开发利用对生态环境的影响。结果表明:含水层的厚度是地下水富集的主控因素,二者呈正相关关系;基底古凹陷分布区含水层厚度较大,是地下水的富集区;埋深3m是滩地地下水开采的约束水位,过量的开采可能造成湖盆滩地植被向沙地植被的演替或退化,甚至消亡,加快沙漠化进程;地下水开采对沙地、沙丘生长的耐干旱植被物种的影响较小。研究结果可为该区内水源地选址、地下水合理开发利用、水土保持和生态环境保护提供基础理论和数据。     

毛乌素沙地旱柳和小叶杨树干液流密度及其与气象因子的关系

研究毛乌素沙地旱柳(Salix matsudana)和小叶杨(Populus simonii)树干液流密度的变化特征及其与气象因子的关系,是实现该地区水与生态和谐发展的基础。利用Granier热消散探针法测量了旱柳和小叶杨不同方向和不同深度的树干液流密度。监测结果表明:不同方位间的树干液流密度日变化特征相似并具有较强的相关性,但监测结果相差较大;不同深度的监测结果也具有类似的特征。如果忽略这种方位间和深度上的变化,整树耗水计算结果的误差最大可达104%。树干液流密度与气象因子的相关分析表明,旱柳和小叶杨的树干液流密度与大气辐射相关性最好,其次为气温。时滞分析表明,旱柳和小叶杨的树干液流密度与净辐射没有时滞,与水汽压亏缺间存在1 h的滞后。由此可见,以树干径流结果为基础在推算单株耗水量时,必须考虑方位及探头深度并合理校正。     

新疆伊犁河谷地下水化学特征及其形成作用

在野外水文地质调查工作基础上,对伊犁河谷潜水进行取样分析测试,采用Arc GIS空间分析功能,piper三线图,Gibbs图等方法,重点对两条典型剖面的地下水化学特征及其成因进行了分析。结果表明:1)区域水化学组分阳离子以Ca~(2+)、Mg~(2+)为主,阴离子以HCO_3-、SO_42-为主。水化学类型以HCO_3-Ca、HCO_3-Ca·Mg、HCO_3·SO_4-Ca以及HCO_3·SO_4-Ca·Mg型为主,TDS以<1g/L为主,水质优良。2)"1号剖面"主要阴、阳离子自北向南呈现同步变化规律,自北向南水化学类型依次为HCO_3-Ca、HCO_3·SO_4-Ca·Mg、HCO_3·SO_4-Ca·Na。"2号剖面"由东向西水化学类型依次为HCO_3-Ca·Mg、HCO_3·SO_4-Ca·Mg、HCO_3·SO_4-Ca·Na。地下水化学类型与所处地貌单元紧密相关。3)研究区地下水水化学特征的形成与岩石溶虑作用、蒸发浓缩作用、混合作用等密不可分,但以岩石溶虑作用为主。人类活动对研究区地下水化学组分产生的影响较小。     

鄂尔多斯盆地洛河组地下水地球化学模拟——以陕西省长武-彬县地区为例

文中以揭示鄂尔多斯盆地长武-彬县地区白垩系洛河组地下水水化学场的形成机理为主要研究目的。在了解鄂尔多斯盆地的地形、地势、地貌、新构造运动、岩石类型、岩性构造和其他特征的基础上,运用化学热力学原理、质量作用定律和质量守恒定律,应用水文地球综合分析方法和地下水地球化学模拟技术,对白垩系洛河组地下水进行了水-岩作用的地球化学模拟。应用Phreeqc软件定量分析研究了该区地下水的演化过程、形成机理,总结了矿物或次生矿物的溶解沉淀规律以及水溶液中化学成分的变化,主要结论为:1)在水流模拟路径上主要发生了方解石与伊利石的沉淀和白云石、石膏、岩盐、斜长石、钾长石和钾云母的溶解,以及Ca-Na2间的阳离子交换作用;2)在水D20点南附近可能是洛河含水岩组地下水的排泄基点。结果表明水-岩作用模拟结果有助于揭示研究区地下水化学环境的演化机制。