甘肃省环县南部地下水水化学特征及其成因

甘肃省环县多年来饮水安全问题突出,严重制约了当地社会经济的发展。综合运用统计分析、离子比例系数法、相关性分析及因子分析法对环县南部地下水样进行取样分析,旨在系统研究地下水水化学的空间分布特征及其成因。结果表明：研究区地下水主要来源于大气降水,水化学成分主要受芒硝、石膏、岩盐和碳酸盐溶解及阳离子交换作用控制。     

武夷山国家公园水化学时空分布特征及控制因素

【目的】分析武夷山国家公园九曲溪水体主要阴、阳离子的含量变化,揭示该区域地表水水化学时空分布特征、作用机制和岩性控制类型。【方法】采集不同水文期及河流段的30份地表水样品,测试主要化学离子组分含量,利用吉布斯图、三角图和端元图进行水化学的作用机制和岩性类型分析,并以主成因分析和模型计算量化水化学物质的来源贡献。【结果】九曲溪水体呈弱酸性,总溶解固体(TDS)的平均值为25.30 mg·L^-1(远低于世界河流的平均值100.00 mg·L^-1),主要阳离子含量的大小顺序为Ca²⁺>Na⁺>K⁺>Mg²⁺,主要阴离子含量HCO₃->Cl->NO₃->SO₄^2-。不同水文期对比而言,该流域水体TDS及大多数主要离子浓度呈现出枯水期>平水期>丰水期;不同河流段对比,TDS及主要离子浓度从上游到下游整体呈现上升趋势。【结论】武夷山国...     

银北地区地下水水化学特征及水质评价

对研究区宁夏银北地区120个地下水样点的水化学指标进行统计分析,较全面地研究了地下水的水化学特征,并运用综合指数法进行了地下水水质评价.结果表明:银北地区潜水水质由西向东有变差的趋势;大部分优良水和较好水分布在山前洪积倾斜平原区,极差水主要分布在研究区东部的惠农区、平罗县和贺兰县,不宜饮用;其他大部分地区为较差水,适用于农业和部分工业用水,适当处理后可作生活饮用水.     

利比亚WadiBay地区地下水水化学特征及成因分析

[目的]分析利比亚Wadi Bay干谷地区地下水水化学特征的形成原因,为地下水资源合理开发利用以及地下水环境保护提供科学依据。[方法]以利比亚Wadi Bay干谷地区为例,运用Piper三线图示法、描述性统计、离子比例系数法、同位素证据,系统研究了利比亚Wadi Bay地区干旱气候条件下浅层地下水特殊的水化学特征。[结果]区域地下水含盐量很高,矿化度(TDS)在3.2～8.4 g/L,地下水类型主要为Cl.SO4-Na.Ca,其次为Cl.SO4-Na.Ca.Mg;地下水中Cl-、Na+、SO42-等在距海70 km处浓度产生突变,而Mn2+、Ba2+、Si2+、NH4+与NO3-并无同样突变现象。[结论]利比亚Wadi Bay干谷地区浅层地下水水化学特征与溶虑作用、蒸发浓缩作用以及人类活动关系不大,主要成因为海水入侵过程中的咸、淡水混合作用。     

陕西“二华”地区浅层地下水水化学特征及水质评价研究

【目的】对陕西华县、华阴(简称"二华")地区地下水的水化学成分空间分布特征及水质进行研究,为保护和改良该地区地下水的水质提供指导。【方法】于2008-11在"二华"地区采集具有代表性的27个地下水水样,对水样中的Na+、K+、Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-、SO24-、CO32-、NO3-N、CODMn、Cr6+、Mn2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+、Pb2+、总硬度、总溶解固体(TDS)含量和pH值进行分析测定,在此基础上,通过水化学分析软件AquaChem V4.0及水质综合指数评价法,对"二华"地区地下水水化学特征及水质级别进行分析与评价。【结果】陕西"二华"地区浅层地下水水化学类型变化按地下水补给→径流→排泄变化依次从HCO3.SO4-Ca.Mg型经SO4.HCO3-Na.Ca型过渡到SO4.Cl-Na型;研究区内水质良好水样占25.0%,水质较差水样占54.2%,水质极差水样占20.8%。【结论】陕西"二华"地区浅层地下水接受秦岭山前地下水的补给,地下水从南向北流向渭河,其沿岸地下水接受渭河河水的侧向补给,河水水质对沿岸地下水的水质有直接影响。     

晋江市浅层地下水中“三氮”与水化学特性关系研究

通过对晋江市浅层地下水调查采样,分析测试"三氮"及相关水化学指标,根据"三氮"的转化机理,借助统计学的相关分析、聚类分析、逐步回归分析等统计分析方法对测试结果加以分析,了解"三氮"转化机制的受影响因素以及水化学等指标对"三氮"的作用关系。结果发现,研究区NH+4—N与Fe2+、Mn2+呈显著性相关,NO-2—N与Zn2+、Mn2+呈显著性相关,NO-3—N与地下水水化学组分(Na++K+、Ca2+、Mg2+、HCO-3、SO2-4、Cl-、矿化度)关系密切,当NO-3—N含量较多时建议做水化学分类时增加该指标。     

松原市地下水水化学参数特征及变化规律

针对松原市地下水环境及水资源开发利用现状,以松原市第四系潜水、第四系承压水和新近系承压水共294个采样点为研究对象,综合运用SPSS软件描述性统计、Aquachem软件Schoeller图解法、Piper三角图示法、离子比例系数分析法及Gibbs图解法,全面系统地分析了水化学参数特征及其成因变化规律。结果表明:研究区地下水以中性淡水为主,阳离子以Na~+和Ca~(2+)为主,阴离子几乎均以HCO3-为主,潜水水化学类型以HCO_3~-Ca、HCO_3~-Na·Ca型为主,第四系承压水以HCO_3~-Na、HCO_3~-Na·Ca型为主,新近系承压水以HCO_3~-Na型为主;地下水由潜水向承压水流动过程中,离子主要来源由碳酸盐矿物质类风化溶解逐步变为以阳离子交替吸附作用及硅酸盐矿物溶解为主;该区潜水受岩石风化作用和蒸发浓缩作用影响较为明显,承压水以水岩作用过程中的矿物溶解及阳离子交替吸附作用为主。     

亚热带小流域浅层地下水不同形态氮含量的时空变异特征

为了定量研究流域尺度上氮素(N)形态的时空变异特征,以湖南省长沙县亚热带湘江源头小流域(134.4 km~2)为研究对象,2011年(1—12月)定位观测了小流域菜地、茶园、旱地、林地、两季稻田和一季稻田6种土地利用类型下浅层地下水总氮(TN)、硝态氮(NO_3~--N)、铵态氮(NH_4~+-N)浓度的动态变化,运用空间分析技术分析了各观测指标的时空变异特征。结果表明:研究区浅层地下水NH_4~+-N、NO_3~--N和TN均具有强烈的空间自相关性(块金系数分别为0.76%、8.50%、4.41%),结构变异占主导地位,变程分别为540、580、570 m。小流域浅层地下水TN、NH_4~+-N和NO_3~--N月均浓度变化趋势不尽相同,TN和NO_3~--N月均浓度的动态变化相对比较平缓,而NH_4~+-N的变幅较大,TN和NH_4~+-N的峰值出现在2011年7月,NO_3~--N无明显高峰;TN、NO_3~--N和NH_4~+-N的平均浓度分别为2.97、1.12 mg N·L~(-1)和1.32 mg N·L~(-1)。研究区浅层地下水N的浓度分布特征与土地利用类型关系密切,茶园、稻田为浅层地下水N分布高浓度区,且茶园地下水N浓度最高,林地为N分布低浓度区。     

辽河流域典型农区地下水硝酸盐时空变化特征

为了解和评价农业种植区域地下水硝酸盐含量状况,2005~2012年采集辽河流域典型农区2 839个井次的地下水样品,分析硝酸盐含量。结果表明,辽河流域典型农区地下水硝态氮平均为22.75 mg/L,井深小于或等于30 m地下水硝酸盐含量达到国家地下水质量标准的年份较少,井深30~100 m的除2011年外均达到标准,井深大于100 m的均能达到Ⅱ类水标准,各监测时期的硝酸盐含量和超标率有较大相关性;不同井深地下水硝酸盐含量差异明显,井深小于或等于30 m硝酸盐含量大于井深30~100 m的大于井深大于100 m的,随着井深深度的增加,地下水硝酸盐含量逐渐降低;以时间动态来看,硝酸盐含量总体呈逐年升高的趋势,超标可能性会进一步加大。     

北京市通州区暴雨特征及风险评估研究

利用近60年气候资料分析北京市通州区暴雨的时空分布特征.另外,以15个乡镇(街道)为风险评估单元,以人口和社会经济作为承灾体,根据联合国人道主义事务部的风险表达式,利用自然灾害风险指数法建立暴雨风险评估模型;利用指标体系法评估承灾体的脆弱性状态,根据加权综合评分法建立脆弱性评估模型;分析15个乡镇(街道)孕灾环境和致灾因子的危险性、承灾体的脆弱性及灾害风险的差异,并对通州区暴雨灾害风险进行区划,结果表明,通州暴雨洪涝灾害风险高值区在中仓、新华街道及马驹桥镇,较高值区在北苑、玉桥街道及宋庄、永顺、西集、漷县、于家务乡(镇).     

安徽省太阳辐射能资源的时空分布特征与可利用潜力评估

为了明确安徽省太阳能资源的时空分布特征与可利用潜力,基于安徽省20个气象站台1970—2020逐日日照时数数据,以亳州、合肥和黄山作为安徽的代表站点,分析安徽省太阳辐射能的时空变化及可利用潜力。结果表明：安徽省太阳辐射空间分布呈北多南少,太阳辐射量近51年来呈下降趋势。皖北地区太阳辐射量最大、波动也较大,皖中以及皖南太阳辐射量在一定范围内波动。各代表站点太阳辐射量具有11年左右周期变化,与太阳活动周期具有一致性。安徽省总体处于太阳能资源丰富区,利用期较长,日照稳定。安徽省屋顶可装光伏电池面积为1 277.51 km²,集中于安徽省中部及北部,占全省面积的0.9%,发电潜力约为2.05×10¹⁴kJ。     

三种温带森林大型土壤动物群落结构的时空动态

对帽儿山3种典型森林群落大型土壤动物进行了连续6个月的野外调查研究。通过系统分析,共获得大型土壤动物3604只,隶属于3门6纲17目50科。其中正蚓科(Lumbricidae)、线蚓科(Enchytraeidae)和石蜈蚣目(Lithobiomorpha)为优势类群,常见类群11类。结果表明:(1)水平分布上,密度和生物量红松人工林最高,其次为硬阔叶林,蒙古栎林最少;类群数硬阔叶林最多,蒙古栎林最少;香农指数和丰富度指数均为蒙古栎林最高,红松人工林最低;优势度指数与两者相反;均匀度指数蒙古栎林最高,硬阔叶林最低;(2)垂直分布上,个体密度、类群数及生物量均差异显著(P < 0.001)。3个样地大型土壤动物个体密度表聚性明显;类群数红松人工林自凋落物层向下减少,硬阔叶林和蒙古栎林0-10 cm最多;生物量在0-10 cm土层最大;香农指数随深度增加而减小,优势度指数则相反;(3)在时间变化上,5月和10月个体密度和类群数较多,9月生物量最大;香农指数和优势度指数差异显著(P < 0.01),其他指数各月间无明显差异;(4)与土壤环境因子关系上,总有机碳含量与类群数、个体密度及生物量显著正相关,容重与香农指数显著负相关;典型对应分析结果表明,不同类群大型土壤动物与环境相关性不同。     

大兴安岭呼中林区林火时空分布特征分析

根据大兴安岭呼中林区1969-2005年的林火统计资料,利用SPSS统计软件和ArcGIS地理信息系统软件,揭示了呼中林区林火发生的时空分布特征严结果表明:1969-2005年间呼中林区林火发生年际间波动较大,1998年以来林火发生次数呈明显的上升趋势;呼中林区林火主要发生在春季和夏季,特别是5月和6月的林火发生最为严重;1d内林火发生大概可分为4个阶段,其,1,以15:00左右最为严重从林火发生的空间分布来看,林火主要发生在呼中林区的东北方向,以碧水和提扬山林场为最多;林火发生次数随距离道路和河流变远而呈减少趋势;林火主要发生在海拔600-900 m之间,坡度主要为0°-10°,且阳坡过火面积明显大于阴坡.     

内蒙古呼伦湖水体水质时空变化特征

为明晰呼伦湖水体水质时空变化特征和其富营养化的主要驱动环境因子,于2013至2015年每年的7、9月采集了湖中心区、沿岸区和主要河流进出口附近的共13个具有代表性的采样点的水样,对湖区水质及其时空分布进行了评价分析,并分析了影响呼伦湖水质的主要环境因子。结果显示,水质时空变异性显著,总氮、总磷、COD指标处于严重污染状态,大部分水域为Ⅴ类水,局部区域为劣Ⅴ类水,且9月湖水水质较7月普遍转好。其中,COD7月份呈南低北高,而9月呈中心低南北高的分布特点,COD区域有从南至北转移且范围变小的趋势;总氮、总磷在空间上分布规律性不强,从7月份至9月份,总氮含量在湖区南部和北部的大部分区域有所减小,在湖区中部则有增有减且变化幅度较小,总磷含量在湖区南部普遍下降在北部普遍升高;叶绿素a在7月仅东南部的I5点附近水域含量较高,到9月该较高含量区域扩大至南部大部水域。依据水环境差异性,7月水体聚为四小类,9月聚为两大类,其中影响7月水体的主要环境因子是水温、总氮,溶解氧,影响9月水体质量的环境因子为磷盐、水温、p H。     

基于TVDI的神东矿区地表水分时空演变特征研究

【目的】分析神东矿区地表水分时空演变特征及其自然影响因素,为矿区土地复垦提供参考。【方法】基于温度植被干旱指数(TVDI)模型,采用遥感反演方法对神东矿区2018-2020年植被生长季(4-10月)的地表水分进行反演,利用趋势分析法及偏差分析法对神东矿区地表水分的时空演变特征进行分析,并采用相关性分析法分析该地区时空演变的影响因素。【结果】(1)TVDI模型平均反演精度为83%,适合反演神东矿区0～10 cm土层深度的地表水分,且TVDI与地表水分成反比关系。(2)偏差分析发现,在时间尺度上神东矿区2018-2020年TVDI值呈现不规则变化,TVDI低值出现在每年7-8月,此时TVDI偏离值小于0,TVDI呈下降趋势。(3)趋势分析发现,在空间尺度上神东矿区2018-2020年TVDI呈下降趋势的区域集中在研究区矿井群附近,整个研究区内TVDI线性变化趋势上升面积小于下降面积。(4)TVDI与各影响因子关系的紧密程度依次表现为降水量>平均相对湿度>平均气温>日照时数>平均气压,TVDI与降水量、月均气温、月均相对湿度均呈极显著负相关,相关系数依次为-0.816...     

水城盆地空间城镇化对浅层岩溶地下水特征的影响

为研究水城盆地空间城镇化对浅层岩溶地下水的影响,以六盘水市水城盆地为研究对象,通过分析地下水采样点的氢氧同位素和水化学组分、地下水长期监测点的水位资料,研究了地下水补给来源和空间城镇化对岩溶地下水水化学特征、水位动态产生的影响。结果表明：研究区内地下水主要来自大气降水补给,水化学类型主要为HCO₃-Ca和HCO₃·SO₄-Ca型;空间城镇化影响下土地利用类型的空间差异与浅层岩溶地下水诸多离子的富集具有空间一致性,Cl^-和NH₃-N主要富集在建筑用地区,NO₃^-和SO₄^2-主要富集在耕地、林地和裸地等非建筑用地区,而Mn和As则主要来自工业建设产生的点源污染。研究区年内和年际地下水水位变幅均趋于稳定,结合该时期的降雨量与地下水水位变幅面积的关系,证明空间城镇化发展导致不透水面的增加,降低了地下水水位对降雨的响应程度,地下水补给条件变差,地下水开采量的变化成为影响地下水水位的主要因素。研究表明：空间城镇化建设的大力推进,改变了盆地内的土地利用方式,严重影响了地下水补给径流条件和地下水水质,造成局部地区有害离子的富集。     

局部灌水条件下玉米根系的时空分布研究

【目的】研究局部灌溉方式对玉米根系时空分布的影响。【方法】以"金穗四号"春玉米为供试材料,在大田条件下对玉米进行垄植沟灌,采用交替隔沟灌溉(灌水在沟南北两侧交替进行)、固定隔沟灌溉(灌水始终在沟南侧进行)和常规灌溉(沟两侧同时灌水且各占1/2)3种灌水方式,灌水量均为2 250m3/hm2,于抽雄期、灌浆期、成熟期对0～100cm土层分层(每20cm为1层)监测根部及根部南北两侧根系的生长状况,分析根系的空间分布规律。【结果】灌水方式对根系空间分布的影响在玉米生长的不同生育期表现不同。总体而言,0～100cm土层中各生育期玉米的根长密度平均值均以交替隔沟灌溉较大。玉米生育中后期,60～100cm土层中固定隔沟灌溉非灌水侧根长密度较常规灌溉增大。【结论】交替隔沟灌溉有利于根系的生长,交替隔沟灌溉和固定隔沟灌溉均可促进根系的下扎及延伸。     

脱甲河流域水体溶解有机碳时空分布特征

以亚热带脱甲河农业小流域为研究对象,利用高温催化氧化法和顶空平衡-气相色谱法对脱甲河水系4级河段(S1、S2、S3和S4)溶解有机碳(DOC)浓度与环境因子进行了1年周期(2014年12月至2015年11月)的连续观测,并初步探讨了DOC浓度与环境因子间的相关关系。结果表明:脱甲河DOC浓度范围在0.46~9.54 mg·L~(-1)之间,均值为3.09±0.01 mg·L~(-1);在季节变化上,DOC浓度表现为夏季春季冬季秋季;在空间分布上各级河段DOC浓度随河流级别的增加逐渐增大,变化范围为(1.36±0.07)~(4.25±0.21)mg·L~(-1),4级河段间DOC浓度出现了显著差异(P0.01),表明外源输入可能是不同河段DOC浓度变异的主要原因;DOC浓度与河水溶存二氧化碳(CO_2)浓度、盐度、温度、溶解总固体(TDS)及电导率(EC)呈极显著正相关(P0.01),与溶解氧(DO)呈显著负相关(P0.05),而与pH值变化无显著关系。研究表明,不同强度的水体理化性质及外源输入是造成DOC浓度差异的主要原因,研究结果可供亚热带其他农业小流域水系DOC浓度时空分布及影响因素研究参考。