基于环境同位素的陇东盆地地下水分析

目前同位素技术在水文水资源领域应用非常广泛,也取得了较大的成果,研究地下水同位素对于有效开发利用水资源和预测地下水环境的变化具有重要的意义.根据陇东盆地同位素测试结果,分析盆地地下水同位素分布特征,追溯地下水的来源及运移过程.结果发现:陇东盆地地下水均来源于大气降水,地下水循环具有浅层循环与深层循环两种模式.浅层地下水积极参与现代水循环,可更新能力较强,地貌对地下水径流控制作用明显.深层地下水为古地质时期补给形成的,水交替径流缓慢,可更新能力弱,地下水径流受地质构造控制,从向斜两翼向核部汇集在盆地中部排泄于河流基准排泄面.     

陇东黄土高原白垩系盆地水文地质条件及缺水区找水方向

甘肃陇东黄土高原由于水文地质条件复杂及地下水深埋等原因,使这一带11个县区65.56×10⁴人口长期饮用“苦咸水”,严重危害人民群众的身心健康,制约了当地社会经济的可持续发展。因此,解决陇东红色革命老区缺水问题刻不容缓。文中根据已有勘查研究成果,深入总结分析了分布于黄土高原下部白垩系碎屑岩盆地的水文地质条件,自上而下划分为泾川-罗汉洞组、环河组和宜君-洛河组3大含水岩组;不同地带各含水岩组埋藏深度、富水性、水化学特征在垂向上均存在一定差异。相对而言,下部宜君-洛河含水岩组分布广泛,含水层富水性较强,水质较好,是未来解决缺水区的主要目的层。     

鄂尔多斯盆地白垩系地下水形成分布规律

鄂尔多斯盆地是一个巨大的开启型自流水盆地。白垩系是其中含水最丰富的岩体，约有７．５７亿ｍ＾３／ａ天然水资源。这些资源以白垩系下部的宜君洛河含水岩组为主要载体，供水条件也最优越。大气降水是白垩系地下水的主要补给来源，并以盆地内部四条分水岭为高势能区，以五个河系为主要排水通道，向四周排泄。白垩系地下水主要蕴藏在盆地北部，并以淡水占优势；南部则以微咸－－半咸水比较丰富。     

鄂尔多斯盆地由垩系地下水形成分布规律

鄂尔多斯盆地是一个巨大的开启型自流水盆地。白垩系是其中含水最丰富的岩体，约有７．５７亿ｍ３／ａ天然水资源。这些资源以白垩系下部的宜君洛河含水岩组为主要载体，供水条件也最优越。大气降水是白垩系地下水的主要补给来源，并以盆地内部四条分水岭为高势能区，以五个河系为主要排水通道，向四周排泄。白垩系地下水主要蕴藏在盆地北部，并以淡水占优势；南部则以微咸──半咸水比较丰富。     

隔拉善板滩井盆地地下水及水化学特征研究

本文依据作者在板滩井盆地从事的水文地质调查，钻探、水质 地下水动态资料，并利用卫片、航片解释，对该盆地及所属沙漠人工绿洲的地下水形成机制，水资源平衡，水质分布规律等进行了探讨。     

吐鲁番盆地平原区地下水水化学特征及水质评价

为研究吐鲁番盆地平原区地下水水化学特征及水质状况,根据吐鲁番地区2015年(最近1次)全面的地下水污染调查数据,选取44组地下水水质检测数据(潜水33组,承压水11组),运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比值法对研究区地下水水化学特征及成因进行分析,运用内梅罗指数法、改进内梅罗指数法和模糊综合评价法对研...     

基于多元统计方法的张掖盆地地下水化学特征分析

为研究张掖盆地的地下水化学特征,对研究区56组水样的9项指标综合运用描述性分析、因子分析和聚类分析的方法进行系统分析.结果表明:张掖盆地的水化学类型沿地下水的补径排路径呈现出明显的水文地球化学分带特征.影响研究区水化学特征的主要因素是以Cl-、SO42-、Na+、TDS、Mg2+、总硬度为主要载荷变量的蒸发浓缩作用,贡献率高达58.922％;其次是以Ca2+和HCO3-为主要载荷变量的补给溶滤作用,贡献率为25.162％.Q型聚类分析大致划分了地下水的补给径流区和排泄区,体现了不同区域的水化学类型的差异性.     

吐鲁番盆地水环境同位素分析与应用

在吐鲁番盆地范围内进行水环境取样,运用同位素技术及分析方法,对吐鲁番盆地各类水体进行研究,分析了研究区水环境同位素特征,并讨论各类水体间的相互关系。盆地地表水的δ18O值在-13.62~-9.00‰之间,平均值为-10.31‰;δD值在-79.73~-60.09‰之间,平均值为-65.98‰。地下水的δ18O值在-12.28~-7.02‰之间,平均值为-10.30‰;δD值在-86.54~-48.98‰之间,平均值为-68.27‰。结果表明二者之间具有较强的水力联系。高昌区、鄯善县地表水、地下水起源自北部山区内水系,托克逊县地表水、地下水起源即来自北部山区内水系,又来自西部山区内水系。盆地内泉水起源即有潜水也有承压水,坎儿井水起源较为复杂,即有潜水也有人为灌溉入渗补给。     

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。     

中国西北中小型盆地天然地下水水化学特征——以公婆泉盆地为例

研究分析干旱气候条件下甘肃北山公婆泉盆地天然地下水水化学成分特征,结合水文地质条件与水化学特征Piper三线图表明:研究区存在4种类型地下水,白垩系深层水中钙镁离子含量相对高于其他类型水.地下水氚同位素结合水化学特征较好地区分了水源点的水文地质属性.氢氧同位素表明,该区地下水来源于大气降水,第四系浅层水受到强烈的蒸发作用,发生了一定程度的氧漂移,并影响"混合水"的同位素组成.最后分析了地下水主要离子的来源,以及地下水形成过程中所受到的溶滤、沉积和蒸发等水文地球化学作用.     

Groundwater hydrochemistry and isotope geochemistry in the Turpan Basin,northwestern China

The Turpan Basin is located in the arid zone of northwestern China and is a typical closed inland basin surrounded by high mountains. It is one of the most arid regions in the world and, as a result, the groundwater in this area is very important for both domestic and agricultural uses. In the present study, the relationships of major elements（K＋, Na＋, Ca2＋, Mg2＋, HCO3-, SO42- and Cl-） and environmental isotopes（δ18O, δ2H and T） in groundwater were analyzed to investigate the evolution of the regional hydrochemistry within the Turpan Basin. The hydrochemistry results demonstrate that groundwater with high total dissolved solids（TDS） concentration is dominated by sodium chloride（Na-Cl） and sodium sulfate（Na-SO4） type water, whereas that with low TDS concentration（typically from near mountain areas） is dominated by calcium bicarbonate（Ca-HCO3） type water. The evolution of groundwater hydrochemistry within the Turpan Basin is a result of calcium carbonate precipitation, evaporation concentration, cation exchange and dissolution of evaporites（i.e. halite, mirabilite and gypsum）. Furthermore, evaporite dissolution associated with irrigation practice plays a key role in the groundwater salinization, especially in the central part of the basin. Environmental isotopes reveal that the groundwater is recharged by precipitation in the mountain areas and fast vertical infiltration of irrigation return flow. In the southern sub-basin the shallow groundwater and the deep groundwater is separated at a depth of about 40 m, with substantial differences in terms of hydrochemical and isotopic characteristics. The results are useful for decision making related to sustainable water resource utilization in the Turpan Basin and other regions in northwestern China.     

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。     

太原盆地地下水系统水化学-同位素特征研究

太原盆地孔隙水与周边岩溶水、砂岩裂隙水有密切的水力联系。本文应用示踪元素均衡分析的方法对盆地地下水系统之间的转化关系进行了定量研究。结果表明,太原市区以北地区主要接受岩溶水补给,其补给量占总补给量的30%以上。盆地东侧大部分地区以裂隙水补给为主,其中文水东南至平遥一带裂隙水补给量最高,占总给量的60%以上;应用环境同位素分析方法对盆地孔隙水的起源与更新能力进行了研究分析。指出含水层埋藏深度在50m以内的浅层水,主要接受大气降水和地表水的补给,更新周期在60年以下,更新能力较强;含水层埋深在50—200m之间的为混合水,是深层古水与浅层现代水混合形成,与现代水交换比例在40%以上,更新能力较强;含水层埋深在200m以下的,为深层古水,更新能力较差。     

疏勒河流域玉门-瓜州盆地地下水化学演化特征

综合运用水文地球化学技术,研究疏勒河流域玉门-瓜州盆地地下水化学特征及演化规律。地下水化学类型从无明显特征逐渐向SO2-4-Na+型水演化。岩盐、芒硝、石膏的溶解对Ca+、Na+、SO2-4及Cl-的影响较大,同时决定着地下水的化学类型。反向阳离子交换对Ca2+、Mg2+的浓度起到了重要作用,芒硝与岩盐溶解的Na+促进了地下水与含水层介质的离子交换,随着交换到水中的Ca2+、Mg2+离子浓度增加,碳酸盐沉淀,HCO-3减少。另外,河水和反硝化作用也对地下水的SO2-4、NO-3和K+的含量有影响。该研究可为采用水化学研究地下水资源属性提供一定的借鉴意义。     

石羊河流域地下水资源及其保护战略对策研究

本文在充分分析石羊河流域地下水资源开采现状的基础上,进行了全区地下水资源评价,并根据资源现状和需求探讨了地下水资源可持续利用战略对策。研究认为该地区经济发展已经超出了水资源的承载能力,为确保经济社会的可持续发展,必须保护地下水资源,建立自然与人类和谐发展的用水机制。     

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。     

酒泉盆地地下水系统水资源评价

在系统分析研究区地质及水文地质条件的基础上,确定了研究区范围和边界条件,借助GIS技术与FEFLOW建立了研究区地下水系统概念模型和数学模型及相应的地下水系统数值模型。以2001~2003年地下水动态观测井的地下水动态观测资料,对建立的模型进行了多次求解与识别,结果表明:建立的模型能够较好的反映研究区水文地质条件空间分布及组合方式,具有一定的代表性可以用来对研究区地下水资源进行定量评价与预测。运用识别后的模型评价和预测了在P=50%、75%、95%不同地表径流条件下研究区地下水系统水资源量,与其对应的补给量分别为7.7346亿m3/a、7.1663亿m3/a、6.3610亿m3/a,排泄量分别为:8.7208亿m3/a、8.3789亿m3/a、7.8477亿m3/a,总均衡分别为:-0.9862亿m3/a、-1.2126亿m3/a、-1.4867亿m3/a。结果表明在上述三种不同典型年情况下,研究区地下水系统长期处于负均衡状态,为了改善该区域脆弱的生态环境,地下水开采前应进行可开采量论证,并制定合理的地下水开采方案。     

黑河干流中游地区季平均地下水位变化分析

黑河流域水 -生态 -经济矛盾极为突出 ,干流中游荒漠绿洲农业与下游生态用水分配问题是诸多矛盾的焦点。国务院黑河分水方案实施两年多来 ,下游生态环境恶化得到了初步的遏制 ,相应中游地区的可用水资源量减少。本文应用 53个长期地下水观测井资料 ,对中游地区近 2 0 a来各季节地下水埋深变化趋势进行了分析 ,并计算了分水实施前后地下水位的变化幅度。结果表明 ,近 2 0 a来张掖甘州区地下水位降低趋势最明显 ,其次是临泽县和高台县 ;分水后以甘州区地下水降幅最大 ,其次是高台县 ,临泽县地下水降幅最小。分水后以夏秋季节变化最大 ,冬春季节相对较小。     

昌马水库运行后疏勒河流域盆地地下水补给资源及其水位变化分析

通过对昌马水库运行前后不同时期疏勒河流域各盆地地下水补给量与地下水水位动态变化分析表明:流域地下水资源呈减少趋势,地下水位表现为较强的区域性下降。昌马水库运行后,中游玉门踏实盆地地下水补给量大幅减少,比上世纪60年代、90年代末分别减少了3.11亿m3、2.95亿m3,下游安西敦煌、花海盆地地下水补给量小幅增加,中游昌马洪积扇前缘泉水量与60年代比削减了53.2%。各盆地水量补给减少区水位下降,增加区水位上升,下降(上升)幅度随补给量减少(增加)而增大。