采煤区地面塌陷问题分析

近几年,中国的土地资源尤其是耕地资源方面遭受了极大的损失,人地之间的冲突日益凸显。采煤塌陷土地是中国重要的预备土地资源,经过一系列开垦,使土地可持续发展,为中国的人地冲突提供缓冲地带。采煤区一般主要从事农业生产,平原地带人口较多,煤炭开采会导致地面塌陷,构成一种特别的塌陷积水形式。笔者经过研究,对此地面塌陷以及耕地损坏状况有一定了解,同时结合此地经济与技术需求给出一系列治理措施,希望能为土地塌陷积水问题防治提供借鉴。     

平阴岩溶地下水位与降水量、黄河水位的相关性分析

【目的】查明平阴岩溶地下水位对降水量、黄河水位响应的时滞差异。【方法】选取2007—2018年2个沿黄岩溶水位监测数据、同期降水量和黄河水位资料,采用互相关分析、连续小波变换和交叉小波变换对岩溶水位与降水量、黄河水位的相关性进行了分析。【结果】①降水量、岩溶水位的互相关系数具有明显的12个月的周期,黄河水位周期性不强。岩溶水位与降水量、黄河水位之间存在1～8个月和0～10个月的时间滞后。②降水量和岩溶水位存在0.86～1.20 a和0.86～1.36 a的连续主震荡周期,黄河水位存在1 a和3 a的周期变化特征。③岩溶水位对降水量、黄河水位的滞后时间为110.46～164.39 d和105.77～161.88 d,黄河水与岩溶地下水之间径流速度为21.62～25.53 m/d。【结论】平阴岩溶水位对黄河水位的时滞略小于对降水量的时滞。     

生物炭对采煤塌陷复垦区土壤养分与酶活性的影响

为探究采煤塌陷复垦区贫瘠土壤的培肥措施,采用盆栽试验,研究了秸秆生物炭与有机肥对复垦区土壤养分与酶活性的影响。结果表明,短期试验周期内,生物炭与有机肥施用对土壤p H值影响不显著。土壤有机碳质量分数随生物炭和有机肥用量的增加而增加,但二者对土壤有机碳的提升无显著差别。生物炭在增强土壤保水力、促进速效钾养分释放与提高碱性磷酸酶和过氧化氢酶活性方面优于有机肥,而在刺激速效氮和速效磷养分释放以及提高脲酶和蔗糖酶活性方面弱于有机肥。     

淮南采煤塌陷水域环境现状及综合利用调查

笔者主要从基本情况、污染源等方面入手,对淮南地区采煤塌陷水域的环境现状进行调查分析,同时也对该水域的综合管理和利用情况进行调查。     

高地下水位供水管道软基降水施工方案技术探析

结合坪上应急引水工程供水管道管沟降水工程实践,分析坪上应急引水工程供水管道沿线的工程地质及水文地质条件,确定不同的降水方案并进行了工程实践。实践证明,应用效果良好,有效保证了工程的顺利进行,可为其他类似工程提供参考。     

关于地下水位动态预测模型的进一步研究

针对目前建立地下水动态预测模型所存在的问题，通过引入综合因子时间作为预测模型的主因子，用河道补给和降水因素作为修正因子，并利用指数值的大小间接反映其权重，使所建模型物理含义清晰，计算方法简捷，有效提高了模型的拟合及预测精度，并通过实例进行了残差平方和、标准剩余差及相关指数计算比较。     

张掖市地下水位上升成因分析与对策研究

本文选取张掖市为典型内陆河流域城市进行研究.分析结果表明:张掖市地下水位上升受自然因素和人类活动的影响.一方面,受气候变暖以及祁连山水源涵养林的影响,黑河径流量和降雨量均有显著增加,导致对地下水的入渗补给量相应增加.另一方面,由于张掖市城市建设的快速发展影响了原有的地下水循环条件,导致地下水径流畅通性降低.张掖市为应对地下水位上升采取了积极有效的措施,取得了较为明显的效果,可为类似的内陆河流域城市开展地下水水位上升治理提供借鉴.     

运东平原区1976年以来地下水位变化特征分析

利用运东平原区东光和吴桥县1976—2008年长系列的浅层地下水位观测数据,基于多种统计方法分析了该区域地下水位近33年来的趋势性、突变点、持续性、周期性和主要的气候影响因子。结果表明,地下水位年内波动受抽水灌溉和降雨的影响而表现出高度一致性;近33年来,研究区地下水位主要呈现下降趋势,而东光城区则由于浅层抽水量较少而处于上升趋势;各站地下水位赫斯特指数均大于0.5,表现了很强的持续性特征;该区域地下水位在20世纪70年代末、1989年和1996年左右出现了3个拐点;地下水位以大于33年的周期变化为主,人类活动的影响使得天然周期显著减弱。     

典型草原区河谷带地下水位对水均衡要素变化的响应

近几年锡林河流域开始进入降水偏丰周期,但地下水“入不敷出”的情况愈加明显,过量的地下水开采需求只能通过消耗地下水储蓄量来实现。基于水均衡原理和统计学方法分析锡林河平原区地下水位对降水量和开采量间的响应程度。研究结果表明,各个观测井对降水时序变化的响应差异较大,其中饲草料基地井与农场三队井地下水位变幅对降水较为敏感;水位埋深与开采量之间存在明显的正相关关系,从水位-开采量关系曲线变化趋势来看,随着地下水开采量增加,农场三队、饲草料基地和奶牛场的水位响应最明显;农作物大棚种植区地下水位主要受降水量与开采量共同作用,响应程度为51.16%,而饲草料基地受开采量影响最大,达到60.71%,压减灌溉饲草料地规模、调整集中连片布局为分散式利用是缓解农灌区地下水超采、促进农牧业安全发展的主要途径。     

高地下水位区灌溉渠道滤透式刚柔耦合衬护结构试验研究

通过对高地下水位灌溉渠道滑塌破坏成因分析,研究提出了高地下水位区灌溉渠道的滤透式刚柔耦合衬护技术,设计出了4种结构型式及对应的衬护方法,实例应用表明,滤透式刚柔耦合衬护结构具有固坡、护渠、导渗、排水的多重功能。     

呼和浩特市平原区地下水水位动态与降水量及开采量的互馈效应

通过研究呼和浩特市平原区内降水量,开采量,地下水位动态变化过程及特征,运用数理统计方法分析影响区域地下水水位动态变化的影响要素,进而揭示三者之间的互馈效应.结果表明,降水量对地下水位直接影响并不明显,它通过影响农业地下水开采量从而影响地下水位变化;开采量时增时减,水位却不断降低,其原因是开采量大大超出了地下水资源可利用量;通过对32年内降水量、开采量与地下水位之间的简单相关分析和回归分析,量化了降水量和开采量对地下水位的影响程度,得出开采量对地下水影响是显著的,远大于降水量的影响.     

黄泛区潮土土壤水和地下水的动态变化及其对降雨的响应

基于时间序列分析方法,在1999年10月至2000年9月豫北平原潮土土壤水、地下水位观测资料的基础上,分析了降雨(包括灌溉)动态和土壤水、地下水位动态的相关关系,揭示了该地区土壤水、地下水位对降雨的响应及其动态变化规律。结果表明,该地区土壤水、地下水位序列为自相关序列,时间相关域为1～2个滞后时间距;土壤水、地下水位对降雨的初始响应时间都在1周以内,并基本随土层深度增加而增大。     

吐鲁番市地下水埋深及水位时空变化规律研究

为了探究吐鲁番市近20年来地下水埋深及水位时空演化规律,依据吐鲁番市1:5万吐鲁番监测区潜水等水位线及等埋深图(1995年和2004年),吐鲁番市地下水动态监测报告(1993年-1995年,2003-2012年)等,运用MAPGIS、SURFER等软件绘制了地下水水位降深图,显示规律为:2004-2014年地下水降深相比于1995-2004年,在0~5及5~10m间的面积均有所减少,而降深在10~15及15~20m的面积均有所增加,其中降深在10~15m的面积增加了23.76%。运用SPSS软件,采用偏相关分析方法研究地下水埋深与开采量之间的相关关系。吐鲁番市地下水埋深和开采量的相关系数达到了0.8,两者密切相关。     

调控排水沟水位与利用地下水资源关系的初探

在自流灌溉区地下水位埋深大于3m的区域,采用排水沟上筑建地下水位调控闸调控沟水水位,能够调控农田地下水位的高度,使土壤毛细水管将地下水分补充到作物根系有效利用的土层,实现地下水资源的有效利用,达到节水的目的。把沟水位调控在2.5m左右时,土壤含水量最适宜农作物生长发育的需求,土壤肥力提高,土壤含盐较少,作物对地下水利用的效果最佳,节水量可达900m3/hm2。     

基于GIS的再生水利用对地下水位影响的研究

基于ArcGIS9.3应用软件,系统分析了北京市大兴区地下水时空变化规律及蓄变特征,比较了不同区域地下埋深的变化。结果表明:大兴区的地下水埋深程逐年加大趋势,地下水储量逐年减少;2002年开始大量利用再生水以后,大兴区南红门再生水灌区的地下水位下降速度小于灌区以外的区域。     

银北高水位盐碱地土壤盐分与地下水特征关系分析

根据银北灌区典型高水位盐碱地的土壤盐分与地下水特征的监测数据,运用相关分析法与主成分分析法,对土壤盐分与地下水埋深、地下水水化学特征之间的关系进行了分析。结果表明:(1)研究区土壤盐分垂直分布呈现明显表聚性,0~20 cm土层全盐含量均值为3.34 g/kg,p H均值为8.81;研究区内71%地下水样为微咸水,矿化度TDS均值为2.69 g/L;土壤全盐及盐分组成呈中等强度变异,土壤p H值呈弱变异。(2)耕层全盐含量与土壤中除CO32-和HCO3-的其他离子均呈极显著正相关,其中与Na+、Cl-、SO42-等离子的相关系数大于0.9,与地下水中各指标相关性大小排序为;SO42->矿化度>Cl->Na+>地下水埋深;地下水矿化度与地下水中除CO32-和HCO3-的其他离子均呈极显著正相关,其中与Na+、Cl-的相关系数大于0.9;土壤中的Na+和Cl-与地下水埋深呈显著负相关,与地下水矿化度和地下水中的SO42-呈显著正相关,土壤中的SO42-与地下水埋深呈显著负相关,与地下水矿化度和地下水中的SO42-呈极显著正相关。(3)主成分分析结果表明:影响研究区土壤盐渍化程度的主要因素依次为地下水含盐量及主要盐分离子、土壤中的主要盐分离子、地下水埋深。     

引黄灌溉对商丘地区浅层地下水位动态影响研究

利用人工神经网络技术 ,对商丘地区引黄灌溉与地下水位的动态进行分析预测 ,进行定量化研究。研究结果表明 ,该方法能较好地符合实际地下水位的年际变化     

辽源市地下水水位动态特征分析及预测研究

利用辽源市1980-2011年地下水动态监测数据,采用地质、水文地质学理论和方法,分析研究区地下水动态变化规律,及地下水动态类型。同时运用BP神经网络模型对辽源市地下水水位进行模拟预测。结果表明:研究区的地下水动态类型主要有降水入渗-蒸发型、径流型、降水入渗-开采型;利用BP神经网络技术建立辽源市地下水位预测模型,预测结果较为理想;研究区地下水位多年来呈下降趋势,2006-2012年地下水位下降2m左右。通过对辽源市地下水动态特征的研究,为今后对辽源市地下水的研究和生产、生活的开采利用提供了科学依据和指导意义。     

地下水超采区农业种植结构与作物耗水时空演变研究

针对河北省受农业生产活动和降水量变化影响,社会用水与水资源承载能力严重失衡的问题,基于河北省水资源变化特征,利用Penman-Monteith公式和作物系数法计算区域主要作物需水量,分析种植结构变化对灌溉需水量的影响。结果表明：进入21世纪以来,河北省水资源总量、地表水资源量和地下水资源量比1956—2017年年均值分别减少22.36%、42.15%和9.01%,地下水开采量和农田灌溉量逐年下降,但地下水超采量仍高达3.31×109m3,典型深层地下水漏斗区地下水位埋深依然处于60.34~70.46m。同一作物年际间的需水量呈现弱降低趋势,蔬菜、水稻、水果、棉花、薯类、冬小麦、油料、大豆、玉米和谷子的需水量依次降低,分别为750.56~893.09mm、698.25~832.60mm、653.93~773.28mm、506.30~634.23mm、481.42~594.37mm、401.66~504.60mm、406.26~510.68mm、335.28~429.74mm、309.72~399.54mm、269.94~345.77mm。冬小麦的水分亏缺指数最高,为0.72;蔬菜、水稻和水果的水分亏缺指数依次降低,分别为0.47、0.46和0.36。冬小麦、蔬菜和水果年均灌溉需水总量分别占作物总灌溉需水量的46.87%、12.94%和12.24%。与1980—1989年相比,2010—2017年蔬菜和水果种植面积分别增加了186.01%和59.98%,灌溉需水量相应增加了143.75%和18.91%,而其他作物灌溉需水量均有所降低,蔬菜和水果种植面积增加成为农业灌溉需水量保持高位运行的主导因素。从实现主要农产品供需平衡、水资源平衡和国家粮食安全考虑,大幅减少高耗水作物（蔬菜和水果）种植面积是未来降低作物灌溉总需水量的有效途径。在保证京津冀市场需求的基础上,河北省蔬菜和水果的种植面积分别缩减至1.72×105、1.97×105hm2,年灌溉总需水量可减少3.31×109m3。