喀斯特山区地下水资源特点及其开发利用问题——以贵州省为例

贵州省是南方喀斯特地区极具代表性和典型性的区域,地下水资源丰富,以岩溶地下水为主;地下水资源亦是贵州省农村居民在旱期的重要水源,因此,合理开发利用山区岩溶地下水资源有利于推进贵州省农村用水安全,更有利于推动农村居民小康社会的建设。以贵州省岩溶山区地下水为研究对象,介绍贵州省喀斯特地区地下水的分布特点及其开发利用情况,并引出岩溶山区地下水资源开发和利用所需要关注的问题,给予工程技术人员一定的参考,进而提高山区岩溶地下水资源开发的成功率和利用率,以减小地下水开发的负面影响。     

贵州喀斯特地区表层岩溶带水资源开发利用研究

西南地区特殊的岩溶地貌及地质环境,使得人、地、水的时空分布极不均衡,造成了地表严重干旱缺水的生态环境地质问题。而表层岩溶带作为一种天然的储水介质,对地下水埋藏较深的岩溶峰丛、岩溶高原面地区的供水具有重要的意义。以西南地区的贵州省为例,通过分析贵州表层岩溶带的发育及分布特征,探讨了表层岩溶带水资源的开发利用条件、开发模式及开发中存在的问题,并就存在的问题提出了可持续开发建议。     

泛论黄淮海地区水土资源合理开发和有效利用问题

黄淮海地区农田灌溉是一个复杂的多元问题。笔者在总结国内外类似地区古今正反两面的经验和个人近三十年来在这一地区从事农田灌溉科技工作的实际体会,认为在本地区兴修农田灌溉必须因势利导、因害设防、利害统筹、水利上标本兼治;面向水情不稳的水文特征,落实到水资源的时—空调度、以变应变,看水办事,流域开发的宏观与具体灌溉设施的微观相统一,灌溉农业与旱田农业相结合;以利用降雨为基础(田间),地上水与地下水联合运用,开源与节流并举,以水资源规划(水源建设规划)统帅全局,从山区到平原,形成符合当地水文特征的流域系统。并着重分析按作物需水规律和灌溉制度作出合理经济用水的决策和科学用水的依据。本文是笔者五十年代以来对本地区农田灌溉问题所写作的几篇专论的续篇。其中较主要的几篇篇名见文末所附参考文献目录。     

基于GS的小流域水资源动态平衡

通过收集互联网免费资源（如数字高程模型、土地利用图）和实地考察资料（如灌溉排水图、作物数据、土壤数据以及用水部门历年水资源利用数据等等数据）进行数字化处理，采用1 km×1 km的小网格为单元，建立了以日为时间步长的基于GIS的流域水资源平衡模型。模型可以动态模拟地面水，土壤水和地下水的流动及平衡并可用ArcView实现可视化。模型对汾河流域太原盆地水平衡时空变化模拟结果合理。该模型可以为有效开发利用水资源提供参考并可用于预测流域水资源动态变化。     

地下水资源论证解析

本文以金新造纸厂水源地为实例,根据论证区内水文地质条件概况,按地下水动态径流补给条件,综合计算论证区内地下水资源量,同时根据区内地下水利用现状和区内未来规划,预测地下水利用量,进行地下水供需平衡预测,考虑到地下水的可持续利用,分析特枯年地下水位降低所动用的地下水净储量所占总储量的比例,及河流激发补给量,最终评价水源地可否满足用水要求.通过论证,论证区内地下水资源量可满足建设项目用水需求.     

沽源县浅层地下水化学特征及适宜性评价

为查明沽源县浅层地下水水化学特征及水质状况,选取52组样品进行水化学组成分析.运用Piper三线图,确定研究区地下水水化学类型.在此基础上采用了不同的评价方法对该研究区水质现状进行评价.结果表明:该区浅层地下水化学类型主要以HCO₃-Ca型为主;地下水质量综合评价结果显示研究区内18组地下水化学组分是比较高的,适用于农业用水,也可适当处理后作为生活饮用水;16组地下水化学组分高,质量标准评价为Ⅴ类水,不宜作为生活饮用水饮用.为了水资源利用效率,对其进行灌溉用水适宜性评价.通过对16组地下水作为灌溉用水评价,评价结果是DX-39处水质较差,不宜或不太适用于灌溉.研究成果可为该区浅层地下水资源的合理开发和利用提供科学依据,对保证灌溉当地农作物安全有着重要意义.     

农田水量调控与水管理研究

针对80年代骊为华北平原地下水位的持续下降问题，选择河北省雄县胜利灌区为水资源平衡调控研究区，对水管理现状、存在问题、以及水量供需状况进行了分析。根据地下水动态规律、渠床入渗率分布、地表水引用量在年内的分配、研究区农业用水和地下水的回灌要求，提出水量调控措施。结合田间农业节水研究，提出以提高用水效率为目标的不管理改进措施。     

汛期对地表水与地下水水质影响规律浅析

水污染是我国水资源开发利用面临的主要问题之一。水污染业已成为导致水资源短缺的重要因素,尤其是我国北方天然水资源缺乏的地区。汛期降水是我国季风气候区地表及地下水资源的主要补给源,随着洁净的降水加入,势必影响地表及地下水水质。以沈阳市辽河支流为例,以水质监测数据为基础,运用物元可拓法综合分析评价汛前及汛后地表与地下水质,在此基础上分析汛期降水对地表及地下水质的影响。结果表明,汛期降水对地表水质具有普遍的改善作用,然而受各种因素影响,其改善程度有限;影响地下水质的因素较多,汛期来水既可改善地下水质,也可使污染地表水入渗到地下而恶化地下水质,其决定因素在于地下水的各补给水源的水量及水质。     

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.     

考虑地下水人工回灌的灌区水资源管理研究

主要探讨人工回灌情况下的灌区水资源管理问题。将研究区域的整个地下含水层视为单一单元 ,分别介绍了该单一单元的各个输入变量和输出变量 ,基于地下水的水均衡方程 ,得到了可用于对灌区的水资源进行有效管理的数学模型。文中举一示例介绍该模型的应用 ,结果表明该模型可用来确定需要抽取的地下水量以及地下含水层的蓄水量 ,为灌区的水资源规划管理提供有益的指导。     

南水北调河北省受水区水资源可持续利用AHP量化研究

为了充分利用调入水,实现南水北调河北省受水区水资源可持续利用,以受水区7个设区市为主要研究对象,考虑2010年南水北调工程建成为前提,预测了7个设区市现状水平年为2005年和预测的2010、2015、2020、2025、2030年在95%保证率下供需平衡状况,以此为依据,确定各设区市水资源可持续利用的权重系数,利用层次分析法(AHP)构建河北省受水区水资源可持续利用评价模型,进行定性分析和定量计算,对加大治污力度、控制地下水开采、加强节水措施、完善技术管理这4项水资源可持续利用对策进行重要程度排序。得出整个受水区及7个设区市主要可持续利用对策的重要程度排序:整个受水区可持续利用对策中,控制地下水开采最重要,其次是治污措施;邯郸市完善技术管理最重要,其次是控制地下水开采。     

河川基流分割法在山丘区地下水资源量评价中的运用

山丘区河川基流分割方法很多，采用不同方法的分割成果不尽相同。在地下水资源评价中，根据云南省自然地理独特，气候复杂多样，降水量丰沛，洪水频繁，河川径流过程线普遍呈连续多峰型的特性，寻求一种既能满足水资源综合规划要求，又符合云南实际分割河川基流量的方法，是地下水资源评价中的重要内容。采用适宜水均衡法和直线斜割法的径流资料分割河川基流量，求出两种方法之间的换算系数，修正水均衡法的分割成果，一是达到了以直线斜割法统一分割河川基流量的目的；二是提高了山丘区地下水资源量评价的精度，为探索山丘区地下水资源量及时空分布规律提供技术支撑。     

贵州喀斯特地区"三水"资源开发的技术体系

阐述了"三水"转化关系及贵州喀斯特地区"三水"开发利用存在的问题;提出了以多渠道开源、合理开发地表和地下水资源、围泉建水池、修建集雨设施和地下水库等手段来优化配置贵州喀斯特地区的"三水"资源;最后,就目前贵州喀斯特地区水资源开发利用现状提出了对策和建议.     

山东省浅埋区地下水环境优化研究

山东省地下水大量超采的同时，也存在着地下水开发利用程度不足，地下水位埋深浅，造成水资源浪费及水环境危害的现象。根据山东省地下水位动态观测资料，划分了地下水浅埋区范围，分析了浅埋区水文地质条件、水利条件，提出了浅埋区地下水环境优化的目标和实施方案，计算分析了浅埋区地下水环境优化效益。     

秦王川灌区15年来地下水变化特征分析

秦王川盆地是引大（大通河）入秦（秦王川）灌溉工程的主要灌区,通过收集秦王川灌区水文地质资料,了解灌区的气候、水文、地质地貌,并结合现场勘察及室内实验在调查取样分析的基础上,探讨了灌区地下水自1994年总干渠通水后的化学变化特征,主要表现在：地下水的矿化度整体呈上升的趋势,矿化度均值由灌溉前的2．22g／L上升到灌溉后的...     

浅层地下水生物慢滤水处理工程的运行维护技术

运用成熟的生物慢滤水处理技术,选取四川省丘陵区具有代表性的浅层地下水水源为研究对象,总结提炼出适应于不同地形地貌、不同供水规模、不同水源特征的生物慢滤工程运行维护技术,它涉及运行前检查,供水量、滤速的测试,工程的日常运行维护,工程建设管理等各个方面。     

达拉特旗井灌条件下农田水利用及地下水动态分析研究

以达拉特旗壕庆河流域为研究对象,通过对该区地下水位和水质的监测及农田水利用状况的调查,摸清地下水的年动态变化规律及水质分布,初步估算该研究区农田灌溉地下水年开采量,从而为本流域的地下水资源评价及合理开发,高效利用提供一定的依据。根据数据分析结果,地下水是从西南流向东北方向,补给黄河南岸引黄灌区。观测期间地下水位年际变化受降雨的影响较大,总体呈上升趋势,变化幅度为0.5～1.5m。pH值超过8.5,呈碱性水,部分区域地下水矿化度为0.5～0.9g/L,可用于农业灌溉,随着地下水流动的方向,水质逐渐变差,下游的盐分浓度最大到2.6g/L,需要合理进行灌溉防止土壤盐碱化。通过遥感图片识别分析计算出该区农田面积为1 398hm2,农业灌溉年开采地下水量为516万m3。     

贵州喀斯特地区水资源存在问题及

阐述了贵州喀斯特地区水资源现状，从水质污染、酸雨、“工程性缺水”等方面介绍了目前所存在的问题；提出了以多渠道开源、修建集雨设施、治污为本、合理开发地表和地下水资源为方法、技术、途径来解决贵州喀斯特地区用水的困乏；最后，就目前贵州喀斯特地区用水的状况，提出了对策和建议。     

贵州喀斯特山区雨水资源化途径探讨

雨水资源的合理开发利用是解决喀斯特山区生产、生活、生态用水的有效途径之一。介绍了贵州喀斯特地区雨水开发利用的意义及依据；提出了以通过增加入渗集水、坡面集水、富集雨水叠加利用、开发收集屋顶雨水等作为雨水资源化途径的技术和方法，以解决贵州喀斯特山区生产和生活用水问题。     

石羊河流域地下水恢复的农业节水措施研究

对石羊河流域自然概况和水资源转化特征进行了详细描述;建立了石羊河流域水资源转化模型,用以反映全流域的供水、耗水状况及水资源转化利用过程;从不同方面设计农业节水方案,运用模型模拟出方案实施后地下水位的变化过程,进而分析节水措施对地下水恢复的效果。其研究结论为:按照当前农业发展速度及其对水资源的需求情况,中下游灌区的地下水位还将进一步下降;必须采取相应的农业节水措施,以减少中下游地区对地下水的过度开发利用;若灌溉水利用系数提高到0.8,复种面积减少50%及退耕4万hm2,则能较好地起到压缩农业用水规模和恢复地下水的效果。