河套盆地构造控水研究及地下水系统划分

河套盆地为中、新生代断陷盆地,周边由盆-山之间的断裂围限,受新构造运动影响,盆地内部形成三凹陷两隆起的构造地貌格局,控制着地下水系统的空间分布;盆山之间的断裂、盆地内部两个隆起的边界断裂以及黄河等地表水系共同控制着地下水流系统的分布特征。文中在凹陷与隆起、断裂与水系等构造地貌对地下水流系统控制分析的基础上,首次对河套平原地下水系统进行了划分。依据区域地下水流系统,把河套平原划分为6个一级地下水系统,依据中间地下水流系统,进一步划分为14个二级地下水系统。研究成果对该地区地下水资源评价、地下水资源管理与合理开发利用及其他相关研究都具有重要意义。     

内蒙古托克托县地区浅层地下水氟化物与土壤水溶性氟的相关性研究

以内蒙古托克托县地区为研究对象,通过系统采集浅层地下水和土壤样品,分析研究区浅层地下水和土壤中氟化物的赋存分布规律及其相关性。结果表明:托克托县地区浅层地下水氟的最低浓度为0.15 mg·L~(-1),最高浓度为7.00 mg·L~(-1),平均值为2.10 mg·L~(-1)。研究区的绝大部分地区浅层地下水中氟含量大于1.00 mg·L~(-1),已不宜作为生活饮用水源。整体表现为东南部湖积台地地下水氟含量要高于西北部冲湖积平原地区。在低TH(总硬度)、偏碱性的浅层地下水环境中,Ca~(2+)的活度会降低,有利于F~-在地下水中的富集。浅层地下水中氟与土壤水溶性氟的空间浓度分布特征具有较高的相似性,湖积台地及蛮汉山前地带沉积的富氟矿物,是本区土壤和浅层地下水中氟化物的主要来源。     

鄂尔多斯苏里格南区块浅层地下水水化学分布特征及污染源分析

利用2008年8月所采集的29件浅层地下水样品的水质资料分析了鄂尔多斯盆地苏里格南区块浅层地下水的水化学空间分布特征及地下水污染源,结果表明:苏里格南区块浅层地下水中总溶解固体(TDS)含量较低,且基本上未受到有机物污染,但存在大肠菌群、亚硝酸盐氮、氨氮、硝酸盐氮以及金属锰、铁超标的现象;浅层地下水中大肠菌群的主要污染源为生活污水、生活垃圾及人蓄粪便,而地下水中"三氮"的污染源主要为农药化肥及人蓄粪便;浅层地下水中铁、锰超标的主要原因是该地区土壤中铁、锰的本底值较高。     

沋河水库周边地下水重金属含量及风险评价

鉴于沋河水库周边大部分住户仍以未经过任何处理的浅层地下水作为饮用水,为深入了解该区域的地下水环境质量并及时对村民的健康风险进行评价,于2016年3月底利用原子吸收光谱法(AAS)检测库区周边主要以地下水为饮用水的村镇的地下水中Zn、Cr、Pb、Mn、Cu含量。将检测结果运用水环境健康风险评价的方法对沋河水库周边地下水中重金属的健康风险作初步评价。结果表明:该区域地下水水质状况良好,所测地下水水样中重金属元素的含量远低于国家水质标准要求的极限值。经过地下饮用水路径所致的风险中,基因毒物质和躯体毒物质所引起的风险都远远低于国际标准值(5×10~(-5)a~(-1))。但是该地区土壤存在重金属污染,研究区地下水的潜在污染不容忽视。     

北京南部地区地下水氟化物分布特征及成因分析

以大兴区为研究对象,基于全区99眼机井的地下水水质调查结果,应用数学统计分析方法和水文化学分析软件,研究了北京南部地区地下水中氟化物的分布特征及成因。结果表明:该区域地下水化学类型相对比较简单,以HCO3-Ca.Mg型为主。氟化物在研究区地下水中广泛分布,影响着地下水水质状况。浅层地下水中氟化物浓度变化范围在0.13～1.76mg/L之间,浓度高值区主要分布在研究区南部和东南部。与浅层地下水相比,深层地下水中氟化物浓度较低,未出现超标现象。地下水中氟化物浓度与pH值及Ca2+浓度分别呈正、负相关关系,与取水深度也存在一定相关关系。地下水中氟化物主要由自然因素造成,但近年来人类频繁活动也影响着水体中氟化物浓度变化。     

敦煌月牙泉域地下水系统水文地球化学特征分析

选择河西走廊西端的月牙泉域作为研究对象,通过样品采集测试,对研究区内的水化学特征、环境同位素和水文地球化学过程进行了系统分析。结果表明：大气降雨（包括冰川融水）形成的出山河水是区内潜水的主要补给来源,二者存在密切的成因联系,局部地区受断裂构造或越流影响并受祁连山前深部地下径流侧向补给;党河灌区地下水的蒸发作用微弱,以人工开采为主要排泄方式,其他浅层地下水以蒸发为主要排泄项;地下水化学成分的演化受到碳酸和硅酸盐岩溶滤作用的影响;岩盐、石膏和硅酸盐岩的溶解作用、方解石和白云岩的沉淀作用以及蒸发作用是控制地下水盐分的主要因素,且在流域水循环过程中存在不同程度的混合作用。研究结果可为月牙泉生态保护与恢复提供科学依据。     

温室甜椒局部分根区交替畦灌土壤温度的变化研究

温室甜椒局部分根区交替畦灌根际土壤温度变化研究表明,浅层土壤温度增加较快且交幅很大,不同深度土壤温度出现最高温度的时间随深度增加而廷迟;局部分根区交替畦灌的平均地温(湿润侧和干燥侧)比常规灌溉的高,8:00时到14:00时浅层土壤湿润侧地温比相应的干燥侧低,14:00时到18:00时各个深度湿润侧地温都比相应的干燥侧高;每天同一时刻浅层土壤温度与气温呈线性相关,一天中浅层土壤温度和气温呈指数关系;土壤温度麦幅和深度可以拟合成指数关系且土壤温度与土壤含水量有密切联系.     

黑河下游鼎新谷地浅层地下水水化学特征及演化规律

依据地下水流系统及化学平衡理论,运用Gibbs图、Gaillardet端元图、离子比值分析、水文地球化学模拟等方法,系统研究了鼎新谷地浅层地下水化学特征及控制机制.结果表明:1)研究区地下水化学类型主要为SO4·HCO3型、SO4·Cl型、SO4型、Cl型.2)地下水化学组分主要受岩石风化、蒸发浓缩作用控制,部分样品位...     

荒漠绿洲过渡带地下水氢氧稳定同位素、水化学特征及演化机理研究

地下水作为西北干旱区保障性的自然资源和战略性的经济资源，对维持地区生态平衡至关重要。随着工业化和城市化进程加快，对地下水的需求量骤升，同时不合理的开发利用也引起水质恶化、水位下降等环境问题凸显。探明地下水化学特征和演化机理，对防止其恶化，确保可持续利用至关重要。文中将多元统计方法、水化学方法及同位素技术相结合，分析典型干旱区地下水化学特征、氢氧稳定同位素特征，探讨其演化机理和不同因子的影响程度。结果表明：1)研究区地下水化学类型多达20种，主要水化学类型为Cl·SO₄-Na·Mg型(占比35.12%),其次为Cl·SO₄-Na型(占比20.83%)、Cl-Na型(占比11.90%),表明研究区的地下水化学类型受到成土母质、干旱气候的共同影响。同位素分析结果显示：区内浅层地下水受蒸发作用影响较大，且大气降水对地下水补给过程中受到了强烈的非平衡蒸发作用影响。2)相关性分析结果显示：NO^-₃、TP、TFe以及HCO^-₃与土地利用方式的相关性显著，耕地、园地的地下...     

新疆石河子地区地下水污染评价及成因分析

依据新疆石河子地区2014年23组地下水水样测试数据对该区进行地下水污染评价。采用综合指数法对地下水无机污染进行评价,结果表明,21组地下水水样受到不同程度的无机污染,承压水污染较潜水污染严重,潜水以轻微污染为主,浅层承压水以严重污染为主,深层承压水以中度污染为主。根据检出的微量有机指标进行地下水有机污染评价,结果表明:5组潜水未受到有机物的污染,承压水受到有机物的污染,其中,8组浅层承压水中1,2-二氯乙烷和总六六六的检出率为12.5%,10组深层承压水中甲苯和苯并(a)芘的检出率为10%。该区地下水污染主要受到地质条件、地表水水质和污染源等的影响。     

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。     

库尔勒地区不同下垫面潜水蒸发昼夜变化特性研究

为研究新疆地区的潜水蒸发特性,开展了裸地(埋深1.0 m、1.5 m和2.0 m)、覆膜无作物(开孔率0.78%、2.4%和5.0%)以及种植棉花(埋深1.0 m、1.5 m和2.0 m)等三种下垫面条件的潜水蒸发试验,分别研究了昼夜、日间及夜间变化动态。研究表明,有作物比无作物潜水蒸发系数大,且随埋深的增加,两者潜水蒸发系数差异性减弱;三种下垫面条件共9种处理均表现为潜水夜间蒸发补给量大于白天蒸发补给量,且地下水埋深越大,裸地夜间潜水消耗与白天潜水消耗的比值有所降低,棉花地则是呈增加趋势,这与棉花蒸腾强度的昼夜变化不同有关。进一步分析表明,无作物种植时,潜水蒸发的日变化波动幅度较大,潜水蒸发主要消耗时段为2∶00~10∶00和18∶00~22∶00;有作物种植时,潜水蒸发的日变化较为稳定,其无明显主要消耗时段,只是在昼夜交替时(20∶00左右)发生较大幅度变化;白天尤其是午后,因强烈的太阳辐射使得土壤输水能力不能满足大气蒸发需求而导致毛管断裂,潜水蒸发量明显降低,平均降低0.66mm.h-1;夜间土壤的输水能力大于蒸发能力而使毛管恢复连通,从而促使潜水蒸发有所增强,平均增加0.26mm.h-1。     

基于地形校正TVDI的地下水位埋深反演

在干旱、半干旱地区,地下水是陆生植被生存的重要水源,而传统的地下水位监测方法费时费力,及时获取大尺度高精度的地下水位埋深显得十分重要。在温度植被干旱指数(TVDI)的基础上,分别提取三期Landsat 8遥感数据的归一化植被指数(NDVI)、修正土壤调节植被指数(MSAVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)和增强型植被指数(EVI)和地表温度(Ts),并引入DEM数据对Ts进行地形校正,减少地形起伏对能量二次分配的影响,并选择最佳TVDI反演地下水位埋深状况,结果表明:(1)在传统TVDI的基础上引入DEM进行地形校正,分析校正前后TVDI与地下水位埋深的决定系数,R~2从0.4381提高到0.5053,这说明地形校正能够有效地提高地下水位埋深的反演精度;(2)通过三期影像对比分析了五种不同的TVDI值分别与其对应栅格点的地表土壤湿度和地下水位埋深的决定系数,总体上都是Ts-MSAVI较好,最高R~2分别为0.5547、0.5202;(3)在实测土壤含水量缺失的情况下,可以根据反映土壤湿度高低的因子(TVDI)间接地反演地下水埋深分布状况。     

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。     

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。     

塔里木河下游荒漠河岸林地下水蒸散发

通过对塔里木河下游4个观测点地下水位的监测和地下水蒸散发的估算,分析荒漠河岸林地下水位月和日的波动、地下水蒸散发(ET_g)的时空变化及其主要影响因素。结果表明:①在生态输水前(7月21日至8月12日),4个观测点地下水位呈整体下降趋势;而生态输水后,水位保持稳定上升趋势。在整个观测期内,地下水位都表现出明显的昼夜波动现象。②ET_g均呈现出单峰变化特征,08:00开始快速增加,在12:00-16:00维持在一个较高水平上,18:00以后快速下降,最高值出现在当地时间14:00。③ET_g随着植被类型、覆盖度的不同而存在显著差异,同时又受地下水位埋深的影响。④太阳辐射、温度和饱和水气压差是影响塔里木河下游地下水蒸散发日变化的主要因素,风速对其无显著影响。     

渭干河灌区潜水蒸发规律实验分析

依据渭干河灌区潜水蒸发实验场观测资料 ,分析了潜水蒸发随埋深、土质及气象条件下的变化规律 ,对潜水蒸发量进行了公式拟合。结果表明 ,对于壤土类 ,幂函数型和清华公式拟合较好。对于砾石和细砂 ,阿氏公式和清华公式拟合较好。研究结果在生产应用中有一定的实用价值。     

Influence of groundwater depth on species composition and community structure in the transition zone of Cele oasis

The paper analyzes the hypothesis that the distribution of dominant plant species and characteristics of plant communities are related to groundwater depth. The results showed that variations of groundwater depth impacted distributions and characteristics of dominant plant communities. However, besides groundwater depth, the community composition and species diversity were also influenced by physiognomy of the habitat. Based on the similarity coefficient, the differences between dominant plant communities were significant at different groundwater depths. Compared with other results relating to desert vegetation and groundwater depth, variations of community distribution were similar at the large spatial scale. However, in this extremely arid region, there were significant differences in community type and community succession when compared with other arid regions, especially in relationship to deep groundwater depth. With groundwater depth from deep to shallow, communities transformed with the sequence of Alhagi communities, Tamarix spp. communities, Populus communities, Phragmites communities, and Sophora communities. At groundwater depth of less than 6.0 m, the community type and composition changed, and the species diversity increased. Among these dominant species, Tamarix exhibited the biggest efficiency in resource utilization according to niche breadth, which means it possessed the best adaptability to environmental conditions at the oasis margins.     

GSPAC water movement in extremely dry area

Under an extremely arid condition,a PVC greenhouse was built on the top of Mogao Grottoes in gobi area.The results of 235-day constant extraction of condensed water on the greenhouse film and soil water content showed that 2.1 g/(m2·d) groundwater moved up and exported into the soil,and a phreatic water evaporation existed in the extreme dry area where the groundwater is buried deeper than 200 m.After a prolonged export,the soil water content in the greenhouse was not lower but obviously higher than the original control ones.According to the monitored parameters including relative humidity and absolute humidity of soil,and temperature outside and inside the greenhouse,it was found that there is the available condition and mechanism for the upward movement of groundwater,and also it can be sure that the exported water was not from the soil and atmosphere outside the greenhouse.Phreatic water,an important source for soil water,interacts with atmosphere moisture via soil respiration.Soil salinity also has important effects on soil water movement and spatial-temporal heterogeneity.The extremely dry climate,terrestrial heat and change of upper soil temperature are the fundamental driving forces of water transportation and phreatic water evaporation in the Groundwater-Soil-Plant-Atmosphere Continuum(GSPAC) system.     

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。