基于DTIV的珲春盆地地下水固有脆弱性评价

为研究珲春盆地地下水固有脆弱性,评价地下水的防污能力,在分析以往评价方法的基础上,提出了地下水位埋深(D)、包气带权重厚度(T)、含水层单井涌水量(I)和地下水流速(V)作为固有脆弱性评价指标,建立了指标评分标准,采用层次分析法确定了指标权重。采用该方法对珲春盆地地下水固有脆弱性进行了评价。结果表明,珲春盆地地下水主要为一般脆弱区,占研究区总面积88.3%;较低脆弱区面积较小,占总面积0.8%;较高脆弱区占总面积的10.9%,较高脆弱区分布于珲春盆地上游及珲春河漫滩区,建议该区应注意减少污染物排放,保护地下水水质。     

基于GIS的沈阳市浅层地下水脆弱性评价研究

综合考虑影响沈阳市浅层地下水脆弱性的内因和外因,构建了包括固有脆弱性和胁迫脆弱性两方面影响因素的多层次评价指标体系;充分借助GIS软件,进行了地下水脆弱性综合评价和编图;并以地下水污染现状加以验证,为地区水资源管理提供决策依据.     

基于WOE与PCA的油田钻井区地下水脆弱性研究

油田钻井的选址必须尽量减少其对地下水及周边环境的影响。以伊通县油田钻井选址为例,利用主成分因子分析法(PCA)和证据权重法(WOE)对研究区分别进行了地下水脆弱性评价。在地下水固有脆弱性基础上,增加土地利用方式、河流距离及河流密度3个指标,建立了地下水脆弱性评价指标体系,利用硝酸盐浓度评价与验证,并通过ROC曲线比较其评价性能,AUC值分别为0.73和0.80,则WOE的评价性能较优。利用Arc GIS对评价结果进行可视化,结果表明,脆弱性较低的面积占研究区的25.57%,脆弱性中等、较高的区域占69.85%,研究区油田钻井选址尽量避免东北部漫滩、一级阶地、河流及水库影响范围。该研究对于WOE应用到地下水脆弱性评价具有参考价值,为油田钻井选址提供依据。     

城市湿地生态系统脆弱性研究

湿地生态系统脆弱性是学界研究的热点,在参考前人研究成果的基础上,以生态特征、整体功能和社会环境3个要素建立湿地生态系统脆弱性评价指标体系,采用均方差法计算各评价指标的权重值,运用灰色关联理论构建评价模型,对六盘水市明湖国家湿地公园的生态系统脆弱性进行了研究。研究结果表明,六盘水明湖国家湿地公园生态系统脆弱性属于微脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、强脆弱和极脆弱的综合关联度值分别为0.575 0、0.749 9、0.789 0、0.634 6和0.515 2,说明六盘水明湖国家湿地公园生态系统脆弱性属于中度脆弱等级。通过评价,了解了明湖国家湿地公园生态系统脆弱性,为明湖湿地公园的进一步规划和管理提供了参考依据。     

基于电阻率勘探技术的地下水脆弱性评价方法研究

地下水脆弱性评价是保护地下水资源的一种重要手段,在含水层脆弱等级法(AVI)基础上建立了一种基于电阻率勘探数据的地下水脆弱性评价方法。通过一维与二维电阻率勘探获得视电阻率数据,利用反演计算获得包气带厚度及真实电阻率值,再根据建立的定量模型计算出能够反映地下水脆弱性的综合电阻率值(IEC)。研究表明,电阻率成像技术能够准确的确定含水层上方的包气带厚度,计算出的IEC值能够反映出包气带的总体特征,进而实现地下水脆弱性的定量评价。因此,利用电阻率勘探数据可以实现地下水脆弱性评价,为地下水资源的保护提供理论依据。     

基于DPSIR模型的黔中地区水资源脆弱性评价研究

全球气候变化和西南喀斯特地区社会经济的发展,区域水资源脆弱性问题逐渐凸显。选取人类活动强烈、喀斯特地貌发育典型的黔中典型区县为例,基于DPSIR模型构建了反映黔中地区水资源脆弱性的评价指标体系,采用熵权-TOPSIS法对研究区2007、2015年的水资源脆弱性进行了诊断评价。结果表明:镇宁县、关岭县水资源脆弱性分别出现降低、六枝特区大致保持稳定外,普定县、平坝县水资源脆弱性均呈上升趋势(加剧),上升程度为16.44%、7.03%,其中普定县、平坝县2015年水资源脆弱性贴近度为0.487 8、0.496 1,为中度-偏重度脆弱。分析认为,黔中地区经济社会迅速发展对水资源需求的急剧增加,大型水资源工程缺乏及水资源利用率低,尤其是地下水资源是区域水资源脆弱性上升的主要原因。此外,区域石漠化等生态环境破坏也是造成水资源脆弱性增加的重要因素。     

地下水脆弱性评价研究进展

在分析地下水脆弱性内涵的基础上,评述了常见的地下水脆弱性评价方法以及典型的评价模型,从地下水本质脆弱性、特殊脆弱性以及脆弱性的定量研究方面归纳了地下水脆弱性的研究进展。针对目前地下水脆弱性理论研究中的不足以及评判方法的优劣,建议查明研究区的水文地质背景条件,选用合适的脆弱性评价方法,着力考虑地下水脆弱性评价内容的全面性,即根据生产的需要评价除了潜水含水层以外的半承压含水层以及承压含水层的脆弱性,力求评价的规范化,同时将信息技术融于地下水脆弱性评价当中,在地下水脆弱性评价方面开展深入的研究。期待一种集成工具,收集所需的各类评价参数并将评价工作最终定量化,旨在为地下水资源的可持续利用提供理论依据,同时为地下水风险的评估提供支撑。     

珲春盆地地下水固有脆弱性评价

随着珲春经济的快速发展,为防范珲春盆地可能发生的地下水污染并为防止地下水污染提供决策依据,采用DRASTIC评价方法对珲春盆地地下水固有脆弱性进行了评价研究,结果表明,由于盆地地下水埋深较浅,含水层颗粒较大,渗透性强等因素,珲春盆地地下水大部分处于稍强脆弱程度,建议严格保护地下水,减少各类污染源。     

基于CIM-GRA-Gis体系的静升盆地地下水脆弱性动态特征分析

本研究选择人类活动频繁、环境脆弱的静升盆地作为典型研究区,在了解区域地质背景环境的基础上,采用综合指数法、灰色关联度法与Gis技术相结合,评价了静升盆地地下水脆弱性,并对不同年份的地下水脆弱性进行了动态分析,探讨了人类活动对地下水脆弱性的影响。结果表明：从时间上看,静升盆地地下水脆弱性有增高的趋势,其中脆弱性升高一级的面积为8.1 km2,占总面积的32%,升高二级的面积为2.22 km2,占总面积的9%,升高三级的面积为0.18 km2,占总面积的1%;从空间上看,地下水脆弱性从盆地西部到东部逐渐减弱,盆地西部地下水脆弱性等级的变幅大于盆地东部;从与地下水位关系看,在地下水水位逐年下降的情况下,地下水脆弱性与地下水水位埋深之间呈非线性负相关关系。研究结果可以为静升盆地国土整治,地下水的开发、利用、保护及区域经济社会发展提供科学依据,也可为其它地区水土资源的开发利用与保护提供有益参考。     

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.     

石羊河流域水资源开发的水土环境效应评价

根据石羊河流域的特点，基于定性分析结果初步建立了水资源开发利用的水土环境效应评价指标体系。为客观、准确评价环境效应程度大小，根据模糊数学原理，提出了二级模糊综合评判模型，并对模型中隶属函数的构建和矩阵合成运算分别进行了探讨。结果表明，该水土环境效应综合排序结果与石羊河流域的上下游行政分区一致，从上游到下游，水资源开发引起的环境负面效应急剧增大。     

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。     

基于2型模糊集的多目标农业-生态水土资源优化配置

针对西北干旱区灌区生态环境脆弱、水资源短缺、复杂不确定性等问题,以石羊河流域红崖山灌区为例,耦合2型模糊集、模糊可信度约束规划和多目标规划等理论方法,构建了基于2型模糊集的多目标农业-生态水土资源优化配置模型。模型以灌溉水损失最小、生态植被灌溉水满意度最大、生态植被灌溉水费用最小和主要粮食作物经济效益最大为目标,对红崖山灌区10个决策单元的地表水、地下水和粮食作物种植面积进行优化配置。求解模型得到不同可信度水平和不确定性程度下的水土资源优化配置方案。结果表明：耦合2型模糊集的模型能够提供丰富的配置方案,水量对可信度水平的敏感性高于不确定性程度,作物种植结构对可信度水平不敏感。以不确定性程度参数为0.5、可信度水平为0.7时为例,生态植被均通过地表水灌溉,作物通过地表水、地下水联合灌溉,玉米的产量和经济效益均大于小麦。相比前人研究,本研究考虑生态植被灌溉需求,优化结果更加真实合理。本研究可为决策者提供较为符合灌区实际的配置方案,为西北干旱区灌区现代化建设提供科学指导。     

石羊河流域群众节水意识调查与定量评价

为客观评价石羊河流域群众的节水意识,对该流域群众节水意识的现状进行了实地调研和问卷调查,并采用德尔菲法(Delphi)和层次分析法(AHP)建立石羊河流域群众节水意识评价指标体系。指标体系共设3层,9个指标。根据各层指标权重,通过模糊综合评价模型对问卷调查结果进行定量分析。结果显示:石羊河流域群众节水意识强、中、差的比例分别为64.54%、23.47%和9.11%,流域大部分群众具有较强的节水意识。     

水坝建设对石羊河流域水资源生态环境的影响

在分析大量相关资料的基础上，对20世纪50年代、70年代、80年代、90年代和2008年5个时期的卫星遥感影像数据进行解译，综合研究水坝建设对石羊河流域水资源生态环境的影响。结果表明：由于上游和中游水库的拦截，使下游地表水资源大幅度减少；下游河道径流减少严重，甚至长期断流；下游地下水严重超采，导致地下水位急剧下降；天然植被盖度逐渐降低，植被出现明显退化。     

石羊河流域绿洲农业发展对水资源转化的影响及其生态环境效应

从绿洲农业发展对水资源转化影响的角度,研究了石羊河流域水资源转化与生态环境的相互关系,辨证地分析了流域平原区水资源转化的生态环境效应。研究结果表明,绿洲农业发展对水土资源的开发利用改变了流域水资源的转化格局,提高了水资源的利用率,为绿洲的稳定和发展提供了宝贵的水源。同时,由于水资源转化关系的巨大改变,也引发了地表水域萎缩、地下水位大幅度下降、泉水资源量衰减、水质污染与盐化、植被退化、土地沙化和土地盐渍化等一系列生态环境问题,这些问题已严重地影响到了流域水土资源的可持续利用和生态环境安全。     

石羊河流域春小麦灌溉需水量时空分布研究

根据石羊河流域1960-2004年的气象资料,利用FAO的CROPWAT模型计算石羊河流域春小麦生育期多年平均蒸发蒸腾量、有效降水量和灌溉需水量;利用GIS建立流域空间和属性数据库,分析春小麦灌溉需水量空间分布规律。结果显示,春小麦蒸发蒸腾量、灌溉需水量空间分布趋势为从北往南逐渐降低,生育期降水量由北到南逐渐增大,其中春小麦多年平均蒸发蒸腾量为353.55~452.60 mm,生育期有效降水量为45.13~168.16 mm,雨养条件下石羊河流域春小麦产量减幅为27.90%~65.30%。因此,为保证春小麦产量需进行补充灌溉。利用CROPWAT模型计算,石羊河流域春小麦多年平均灌溉需水量为202.79~407.47 mm。     

基于水权的金沟河流域农业水资源优化配置

为了实现金沟河流域枯水期农业水资源的合理配置,以农业水权分配的公平、效率、可持续性原则为目标,建立金沟河流域农业水权分配指标体系,以该指标体系为模型,利用模糊优选理论对模型进行了求解,通过计算与现状相比,流域11个用水单位农业水资源得到了较为公平、有效的配置。     

石羊河流域地下水化学演变对水循环更新响应及模拟

采用水文地质调查和水化学技术,通过对石羊河流域山前和中游武威盆地地下水的补径排关系及水化学模拟研究,探讨了该地区地下水化学演化规律对水循环更新的响应。研究结果表明,流域地下水从上游到下游矿化度逐渐升高,溶解性总固体(TDS)质量浓度在131~1 750 mg/L之间;水化学类型呈现明显分带特征,从HCO-3-SO2-4-Ca2+-Mg2+型逐渐转换为SO2-4-HCO-3-Mg2+-Ca2+型。利用GIS软件中的Kriging空间插值方法对研究区1989—2009年TDS进行模拟,结果显示:在时间上,随着年份增加,盆地南部地下水TDS值由于降水和融水的冲释,呈减小趋势,中部先升高后下降;在空间上,自山口沿径流方向,TDS质量浓度逐渐增大。由于河流渗漏对地下水的补给作用,石羊河河床带TDS质量浓度明显偏低。地下水储水量和地下水埋深下降速率分别为3.04×108m3/a和0.47 m/a。随着地下水位埋深的增大,TDS质量浓度呈减小趋势,降低速率在11.12~50.41 mg/(L·a)之间。     

基于WPI的水安全评价体系研究

针对水安全评价问题,介绍了水贫穷指数(WPI)。根据我国实际情况对水贫穷指数中的水安全评价指标进行深入研究,并在此基础上提出适合我国流域的水安全评价指标。以石羊河流域为例的应用证明了该指数能够清晰地反映威胁流域水安全的因素的具体特征,通过水安全分级的方法可以确定各特定区域的水安全级别,为制定水安全预警机制提供依据。