黑龙江农村山丘地下饮用水水源成井规律分析

为了研究黑龙江省农村山丘区地下饮用水水源成井规律,采用资料收集法结合现场调查法,开展黑龙江省山丘各分区的区域分布、水文地质条件、成井类型及井深情况分析。研究结果表明,黑龙江省山丘区可分为黑龙江干流、松花江、嫩江、乌苏里江和绥芬河。各山丘区中,地下水埋藏情况和开采条件为:第四系山间河谷孔隙水区的水层埋藏浅,富水性较弱—中等富水,便于开采,成井类型主要为管井,井深30~70 m;第三系裂隙孔隙水区和白垩系孔隙裂隙水区埋藏深,富水性弱—中等富水,差别较大,成井类型主要为管井,井深80~120 m;玄武岩孔洞裂隙水区不宜大面积开采;基岩裂隙水区不宜成井。     

新疆汉水泉地区潜水宜井区圈定的WEPYQ模型

为研究新疆汉水泉地区潜水可开发利用的适宜程度,运用地理信息系统GIS技术中的图形复合叠加功能,建立了汉水泉潜水宜井区圈定的WEPYQ模型。WEPYQ模型考虑了影响潜水宜井区圈定的成井指标W、生态指标E、抽水指标P、单井出水量Y以及地下水水质指标Q等5项指标,分别建立基础数据层,运用综合指数评价法对该区潜水宜井区进行了圈定,得出汉水泉地区潜水宜井区适宜性等级及其分区图。其中适宜开采区、中等适宜开采区、不宜开采区和极不适宜开采区分别占研究区内潜水分布区总面积的2.2%、33.9%、41.1%和22.8%。模型评价成果为汉水泉地区潜水开发利用地下水提供了科学依据,也为其他地区宜井区的圈定提供了参考。     

松嫩平原高氟地下水化学特征及开发利用模式研究

嫩平原是一个潜水普遍分布,包括第四系和前第四系承压水在内的多层叠置结构的大型蓄水盆地.受地质、地貌和水文地质条件的影响,各含水层地下水具有不同的化学特征.广泛分布的第四系潜水,原生环境较差,易受人为污染,且在松嫩低平原的中部氟含量超标严重,易引发氟中毒,不适宜饮用.第四系承压水主要分布于松嫩中部低平原和东部高平原区,低平原区第四系承压水受原生环境影响,氟含量较高,不适宜饮用;高平原区第四系承压水水质较好,氟含量较低,适宜饮用,分布范围有限.前第四系承压水主要分布于除西部山前倾斜平原之外的广大地区,水质较好,氟含量满足饮用水要求,但水量变化较大;分布于低平原之下的新近系大安组、古近系依安组水量丰富,但埋深较大,补给条件差,虽然适宜饮用,但要控制开采;东部高平原之下分布的白垩系含水层组,水质较好,氟含量较低,适宜饮用,但分布不均,所以要科学开发.提出了松嫩平原地下水科学合理的开发利用模式,为政府决策提供依据.     

浑河冲洪积扇浅层地下水资源评价与可开采潜力分析

浑河冲洪积扇是沈阳城市供水的主要赋水水文地质单元,而浅层地下水在沈阳市地下水资源开采中的利用程度最高。因此,为了对目前赖以生存的浑河扇地浅层地下水资源量有清醒的认识,明确水资源目前所面临的形势,督促社会及民众珍惜水资源,充分运用地下水资源评价方法中的水均衡法和解析法,建立浑河冲洪积扇地浅层地下水水均衡方程,利用解析法求各类水文地质参数,通过水均衡方程计算出区域地下水资源量;同时利用开采系数法,计算区域的可开采资源量,与实际开采量对比分析目前的可开采潜力。分析结果是:扇地浅层地下水动态类型属于复合型;计算区地下水总补给量为60 338.20万m3,总排泄量为66 286.95万m3,扇地目前的水均衡形式属于负均衡,潜水水位年变幅为-0.27m,承压水水位年变幅为-0.33m;利用开采系数法计算各条件下浅层地下水的可开采量情况,多年平均降水条件下的可开采量为57 321.29万m3,2010年扇地地下水实际开采量为59 049万m3,两者进行对比,实际开采系数为1.030,略大于1,故计算区目前处于轻微超采状态。     

新疆石河子-昌吉地区2016―2020年地下水位动态特征分析

【目的】探明新疆石河子-昌吉地区地下水位变化规律及其驱动因素。【方法】基于2016―2020年研究区44眼监测井的逐月地下水埋深,划分地下水动态类型,绘制了多年地下水埋深累计变幅分区图和高低水位期地下水流场对比图,综合直线趋势分析方法和灰色关联分析方法对地下水位动态特征及其影响因素进行分析。【结果】区内潜水动态类型为灌溉入渗-开采型和水文-开采型,承压水动态类型为开采型。石河子市地下水位呈快速上升趋势(埋深变幅多为-3~-2 m);玛纳斯县南部地下水位快速上升(多为-4~-3 m),北部水位快速下降(多>5 m);呼图壁县地下水位快速下降(多>5 m);昌吉市地下水位动态变化相对缓慢,以缓慢下降为主(多为2~3 m)。石河子市和玛纳斯县南部水位回升主要取决于低水位期,北部地下水漏斗区局部水位回升则相反;呼图壁县水位持续下降受高、低水位期共同影响;昌吉市水位动态稳定,与河流补给作用有一定关联。【结论】耕地面积、地下水开采量和地表水源供水量是潜水水位变化的主控因素,承压水水位变化主要受耕地面积和地下水开采量的影响。     

石家庄市平原区地下水资源量动态计算

运用GIS空间分析功能,对地下水位数据进行空间插值和计算,计算得到石家庄市平原区1995~2004年10年内各月份浅层地下水资源量动态变化和水位动态变化量,得出区域内这10年内地下水资源量减少了75.8×108m3。对结果进行分析,表明长时段内该地区地下水量变化与降雨量有明显相关性;地下水位下降幅度在空间上存在曲带状分异;农业灌溉抽取地下水造成该地区地下水资源量持续减少,但在非灌溉季节地下水资源量又能以较快速度恢复一部分。在空间上,平原区西部靠近山前地带地下水资源量减少程度比东部缓和。     

廊坊平原区浅层地下水流场异变与影响因素研究

廊坊平原区地下水监测工作已开展了30余年,监测区主要为平原区。根据多年地下水位监测资料,对研究区孔隙浅层地下水多年水位动态特征、区域浅层地下水流场变化及其影响因素进行了分析研究。结果表明:(1)多年来,廊坊平原区浅层地下水位总体呈下降趋势,35 a累计下降约7.97 m,平均下降速率为0.23 m/a;(2)浅层地下水流场由1974年监测初期的天然状态,经过1981-2000年期间的水位迅速下降期,2000年后进入水位匀速下降期,地下水水位降落漏斗形成,水流方向也发生改变;(3)降水量是影响研究区地下水流场变化的重要因素,而人工开采是主导因素。     

利用地下水动态观测资料估算芦苇耗水量

分析了绿洲内农区非农区水分转化的机理及绿洲内非农区地下水动态规律。荒地和洼地作为绿洲内自然生态 ,其耗水属于生态用水的范畴。绿洲内部非农区地下水动态属侧渗蒸发型。根据非农区地下水动态监测资料 ,通过计算潜水蒸发 ,估算得绿洲内部非农区依靠潜水生长的天然芦苇全生育期耗水量为 14 4～ 188m m。该结果可为确定干旱区平原绿洲生态需水量 ,实现其水资源合理利用提供科学依据。     

潜水与承压水“三氮”污染空间分布及成因分析——以内蒙古托克托地区为例

通过水文地质调查、采样分析结合地下水流动系统理论揭示内蒙古托克托地区潜水和承压水中"三氮"空间分布特征及形成机制。结果表明:潜水与承压水中超标最严重的为NH_4-N,超标率分别为50.0%和42.9%;NO_3~--N高浓度区(20 mg/L)主要分布于山前倾斜平原;NH_4-N高浓度区(0.2 mg/L)主要分布在大黑河沿岸。承压水"三氮"浓度和超标面积均明显小于潜水。农业面源污染和畜牧养殖业点源污染是导致该区地下水"三氮"污染的主要原因。地下水中NH_4-N与COD呈显著正相关与氧化还原电位Eh呈负相关,表明富含有机物的还原性环境有利于NH_4-N的积累。NO_3-N与总铁、总锰和pH呈一定负相关,与Eh呈正相关,表明地下水呈氧化条件时有利于NO_3~-的积累,铁、锰和偏碱性环境对硝化反应有抑制作用。     

新疆阿图什哈拉峻地区地下水系统分析

通过对阿图什哈拉峻地区水文地质特征和地下含水系统各子系统间关系分析,采用系统分解合成方法,将地下水系统分解为北部单一潜水系统和南部上层潜水、下部承压水子系统,在合理耦合各子系统基础上,建立了该地区地下水系统的数学模型。采用有限元方法对该模型进行数值离散,经DevelopStudio编程,利用潜水、承压水模拟与实测结果的比较,在得到该地区地下水系统的水文地质参数的同时,重点研究了各系统间水量交换关系,为地下水系统的合理开采利用提供了理论基础和科学数据。     

喀什噶尔河流域灌区地下水质量空间变化及影响因素分析北大核心

为了解喀什噶尔河流域灌区地下水质量空间变化及影响因素,采用描述性统计分析方法和Piper三线图解法分析地下水化学组分特征及水化学类型,采用F值评分法和USSL图、Wilcox图解法分别对灌区地下水质量和灌溉适宜性进行了评价,运用因子分析和离子比值等方法对灌区地下水质量劣化的影响因素进行了分析。结果表明,喀什噶尔河流域灌区地下水质量按水质优劣排序:单一结构潜水>承压水>承压水区潜水。按灌溉适宜性评价适宜灌溉与不宜灌溉水样占比为2∶3。灌区地下水质量受蒸发浓缩和矿物溶解的复合作用、原生地质条件以及人类活动的影响,除此之外,还受到阳离子交换作用的影响。     

砂姜黑土区有无作物生长土壤水与地下水转化关系研究

为研究砂姜黑土区有无作物生长条件下土壤水与地下水的转化关系,采用五道沟实验站蒸渗仪1991-2015年10-5月份小麦生长期及同期裸地不同地下水埋深水平下蒸发和入渗实测资料,分析了不同下垫面条件下潜水蒸发量、入渗补给量和潜水补耗差随地下水埋深变化规律。结果表明:小麦生长条件下,潜水蒸发主要发生在2.5 m以浅,裸地潜水蒸发主要发生在0.4 m以浅,且其均随地下水埋深增加而递减;裸地累积入渗补给量大于小麦地累积入渗补给量,均随地下水埋深增大而减小,裸地与小麦地累积入渗量之间差值随地下水埋深的增大呈先增加后减少趋势,在2～3 m时小麦地蓄水能力最大;在种植小麦条件下,潜水补耗差与地下水埋深呈对数关系,土壤水与地下水转化量的均衡临界埋深为1.62 m,地下水埋深小于1.62 m,潜水消耗起主导作用,地下水向土壤水转化,大于1.62 m,土壤水补给地下水,裸地条件下土壤水与地下水转化量的均衡临界埋深0.2～0.5 m之间。土壤水与地下水的转化受作物和均衡临界埋深共同影响。     

沂沭河下游平原地下水TDS和水化学类型的分布规律

在对沂沭河下游平原212组地下水化学样品进行分析的基础上,总结出研究区不同循环深度地下水TDS和水化学类型的空间分布:1北部丘岗区地下水以淡水为主;东部滨海平原区浅层地下水几乎均为微咸水和咸水;深层承压水以淡水和微咸水为主,微咸水分布于沿海大部分地区和内陆的滨海县附近,沿海地区洋桥农场、图河乡一带以及东南部八滩乡的深层地下水为淡水。2北部丘岗区地下水化学类型单一;东部滨海平原区浅层地下水化学类型具有水平分带规律;深层承压水化学类型总体上由陆向海存在水平分带规律,洋桥农场、图和乡及八滩镇的水化学类型与沿海咸水区地下水化学类型存在差异。     

托克逊两河流域地下水化学组分来源及同位素指示作用分析

通过对托克逊两河流域32组水样中的化学成分及环境同位素进行测定,运用聚类、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数法对化学组分来源进行分析,并对研究区水环境同位素特征进行分析,确定该区域地下水的水化学作用及组分来源。结果表明:沿阿拉沟渠从出山口山前砾质洪积平原→细土平原→盐沼平原过渡区地下水由HCO_3型→HCO_3·SO_4型、SO_4·HCO_3型→SO_4·CL型;地下水化学作用同时受蒸发浓缩作用、溶滤作用和阳离子交替吸附作用的影响,地下水化学组分来自盐类矿物的溶解;地下水δ~(18)O平均值为-0.889%,δD平均值为-5.668%,浅表层水δ~(18)O平均值为-0.938%,δD平均值为-6.005%,山区降水经二次转化对地下水补给产生一定的影响,远离当地大气降水线的水样受补给源和人工开采的影响。     

新疆淖毛湖地区地下水环境背景值研究

研究处于天然状态地区的地下水环境背景值对地下水质量现状和污染现状具有重要意义。以新疆淖毛湖地区为研究区,采集24个地下水样品(15个潜水样品、9个承压水样品),结合研究区的水文地质条件,选取对地下水水质影响较大的监测因子,即Cl-、SO2-4、NO-3、NO-2、F-、NH+4、总Fe和TDS进行检测分析。采用格鲁布斯(Grubbs)法对组分内的异常值进行剔除,采用夏皮洛一威尔克(Shapiro-Wilk)检验法并借助SPSS软件确定地下水的环境背景值,为该地区的地下水水质评价提供依据。地下水主要组分含量统计结果表明:承压水中主要组分含量平均值均高于潜水中主要组分含量平均值。     

基于解析-数值结合法的傍河水源地开采方案与地下水资源量分析

合理设计开采方案对傍河水源地地下水资源开发和避免环境地质问题的发生具有重要意义。以承德市四道河典型傍河地下水水源地为研究区,在明确区域水文地质条件的前提下,建立地下水流数值模型,运用仿泰斯公式和映射叠加原理计算出合理的开采井布局,数值法与解析法相结合得到最优开采方案,确定水源地地下水可开采资源量。结果显示,在研究区4个区段内29眼开采井沿河流单排布设,井河距离为25 m,井间距离为150 m的方案为最优开采方案,水源地地下水可开采资源量为4.51万m³/d。滦河对地下水的补给充足而稳定,取水保证程度较高,对区域水环境影响较小。     

黑龙江省桦南县城区地下水化学特征与成因分析

基于研究区地下水勘察数据,利用Piper图和统计分析描述了地下水化学的基本特征;结合地质与水文地质条件分析,利用离子比例系数法、相关分析以及地下水人为污染组份分析等方法,分析了地下水化学成份的基本成因,并进一步利用因子分析方法判别了不同成因类型对地下水化学特征的影响次序。分析结果表明:研究区潜水的水化学类型较复杂,其中HCO3-Ca.Mg型居多,承压水水化学类型有3种,以HCO3-Ca.Mg型为主;溶滤作用和人类活动的影响是研究区潜水和承压水水化学形成的最主要因素,其中以溶滤作用为主导;同时蒸发浓缩、离子交换及地下水与河水的混合作用也影响着潜水的水化学形成。     

通辽平原区近35年地下水埋深及土地利用变化响应关系研究

地下水资源已日益成为半干旱地区维持生态系统的重要因素,了解土地利用/覆被变化(LUCC)及其对地下水埋深的影响,将有助于管理典型农牧交错带的土地和地下水资源。基于通辽平原区的1980年、1990年、1995年、2000年、2005年、2010年及2015年地下水埋深和土地利用类型遥感数据,分析研究区地下水埋深与土地利用类型变化响应关系。研究发现,通辽平原区1980-1995年期间,耕地和建筑用地面积分别增加14.90%和22.77%,而草地面积相应减少13.36%,农田开垦和城镇化进程明显; 1995-2015年期间,研究区耕地和草地面积无明显变幅,该时期变化最大的为水域,面积减少了约19.93%,干旱趋势加剧。与此同时,研究区地下水埋深值呈显著增加趋势,在区域中部形成两个地下水超采区,平均地下水埋深值由1980年的2.39 m增加至2015年的6.23 m。区域土地利用类型与地下水的时空变化关系较为明显,土地利用类型是地下水埋深变化的重要驱动力之一,研究区耕地扩张和城镇工业经济发展对地下水埋深影响显著。     

焦作地区水文地质条件对浅层地下水污染的控制作用研究

通过现场调查、水质分析以及模拟污染物扩散迁移发现,受水文地质条件的控制,在焦作不同区域浅层地下水的主要污染方式不同。水文地质条件还影响着污染物在地下水系统中的分布、迁移。在山前倾斜冲洪积平原地区,主要污染方式为入渗---径流扩散,本区浅层地下水对污染敏感性较高,浅层地下水中污染物浓度高于其他地区,污染物进入地下水系统后在地下径流的控制下自西北向东南方向扩散,沿大沙河一线扩散最快;在山前交接洼地,径流---蒸发浓缩作用成为主要的污染方式,长期的蒸发浓缩作用使得该区总硬度普遍超标;黄沁河冲积平原地区,入渗---蒸发浓缩为主要的污染方式,受包气带土层特殊性质的影响,浅层地下水氟污染较严重。     

河套灌区井渠结合地下水数值模拟及均衡分析

建立了河套灌区三维地下水数值模型,用2006-2013年灌区实测地下水埋深资料对模型进行率定和验证,并在规划的井渠结合区内,设置3种不同井灌区灌溉定额和3种秋浇频率,组合共9种井渠结合节水情景,分别分析了9种节水情景下的地下水动态变化.结果表明:井渠结合后全灌区地下水埋深范围为1.863~2.029 m,较现状条件增加0.084~0.250 m;不同灌域结合区井渠结合后地下水埋深差别很大,解放闸结合区地下水埋深最大,为2.308~2.803 m,永济结合区地下水埋深最小,为2.079~2.455 m;井渠结合后,入渗补给量减少2.01×10⁸ ~3.63×10⁸ m³/a,潜水蒸发量减少1.69×10⁸ ~3.03×10⁸ m³/a.