两水源地间相互影响的数值评价

四柏树水源地和炼油厂水源地是靖边县的主要供水水源.两水源地处于同一水文地质单元且相距较近,地下水联系较为紧密.为了更好地为地下水资源的可持续开发提供依据,利用Modflow软件建立区域地下水流数值模型,并运用模型分析了不同开采条件下两水源地的相互影响评价.结果表明:两水源地均属开采"消耗"型水源地;区域上地下水位(头)近于等幅下降,水源地开采区内大致以芦河为界分别形成两个以水源地开采区为中心地下水降落漏斗;随着水源地开采量的增加,两水源地水位(头)降均呈逐渐增大的趋势,相互的影响也越来越显著.     

平谷区平原区地下水水位动态变化及影响因素

地下水是北京市平谷区最重要的水源,多年来随着经济社会的发展,平谷区地下水水位持续下降,研究地下水水位的动态变化规律及其影响因素对平谷区今后的可持续发展有着重要作用。选取平谷区平原区地下水水位为研究对象,通过地下水水位观测点,了解平原区地下水水位的年内和年际变化规律及其影响因素。结果表明,地下水水位年内动态变化主要受降水和农业取水影响较大,呈现雨季来临前地下水水位逐月下降,雨季到来后开始逐步上升;1998—2017年地下水水位年际呈现下降趋势,2017年后呈现上升趋势,从中长期看影响平原区地下水水位的决定因素是地下水开采量,降雨因素对短期地下水水位变化影响较大。     

陕西省乾县地下水位动态变化特征分析

依据渭北高塬与关中平原过渡地带的陕西省乾县近16 a地下水位埋深监测资料,结合研究区数字高程模型(DEM)反映的地貌和水系分布状况,选取7口地下水位监测井,对乾县城区、羊毛湾灌区和宝鸡峡灌区地下水位年际和年内动态变化特征进行了分析。结果表明,乾县城区近10 a地下水位以0.31 m/a的速度上升;羊毛湾灌区和宝鸡峡灌区近16 a地下水位均呈下降趋势,并且前者下降幅度大于后者;降水量偏多使得水库水位高于其附近地下水位,距离水库近的地区,地下水位受水库补给和降雨入渗补给双重作用迅速上升;距离水库远的地方,地下水位主要受降雨入渗补给,地下水位上升具有滞后性。灌区地下水位具有在2月和10月左右达到高水位,7月降至低水位的特征。实施节水和井渠结合灌溉是保证乾县地下水资源可持续利用的有效途径。     

汾河口水源地地下水水质现状评价及保护措施

汾河口水源地位于万荣县汾河与黄河汇流处的狭长三角地带,总面积约45 km~2,是运城市目前尚未大规模开发的水源地之一。据2014年选择42眼井对该水源地地下水进行的水质调查评价:无Ⅰ、Ⅱ类水;Ⅲ类水井24眼,占57.1%;Ⅳ类水井10眼,占23.8%;Ⅴ类水井8眼,占19.0%;靠近汾河沿岸的地下水水质较差,全部为Ⅳ、Ⅴ类水。根据调查情况,提出了加强地下水水质动态监测、严格管控各种污水排入汾河、减少化肥与农药使用量控制面源污染等保护措施。     

吕梁市地下水资源状况调查分析

地下水资源是保障居民生活用水及工农生产用水极为重要的自然资源,事关社会经济持续稳定。如何科学合理地利用地下水资源,充分发挥其最大效用,现已成为一项重大研究课题。吕梁市属水资源匮乏区,随着社会经济发展,对地下水的需求量越来越高,从而造成了地下水位连年持续下降。为此,采取了强有力的"关井压采"及最严格的水资源管理制度,地下水的水位得以有效恢复。根据近期监测调查情况,对吕梁市特别平川4县(市)2018年的地下水资源状况进行了具体分析,并提出了应对策略。     

盘塘水源地渗流井取水方式下地下水允许开采量计算

介绍了渗流井的结构和井流特征,通过引入等效渗透系数,构建"渗流—管流"耦合模型,建立了渗流井取水的数学模型。以陕西省神木县盘塘水源地为例,用地下水流三维有限差分法对水源地地下水允许开采量进行了计算。结果表明,盘塘水源地渗流井开采方式下,地下水允许开采量为92 400m3/d,枯水期允许开采量为56 200m3/d。通过对比不同取水方式下的允许开采量,认为渗流井取水方式较管井、辐射井等取水方式具有出水量大,易管理等优势。在干旱半干旱的地区,渗流井具有明显优于其他取水结构的特点。     

三江平原地下水埋深灰色自记忆预测模型

地下水资源是支撑区域粮食生产的重要基础资源。针对三江平原水田面积迅速增加、地下水水位持续下降问题,以建三江分局七星农场为例,依据1997-2007年地下水埋深监测资料,运用灰色微分方程与自记忆原理构建地下水埋深灰色自记忆预测模型。结果表明：该模型简洁实用,精度较高,当地未来地下水水位具有持续下降趋势。研究成果揭示了当地地下水埋深的时间变化规律,为七星农场乃至三江平原地下水资源可持续开发利用提供依据。     

晋中市城区地下水质量监测及分析

2011-2014年,选择晋中市城区市委宿舍自备井,对其水质进行了连续监测与评价。结果表明:综合评价分值F为0.73-2.15,据此判断,有3年水质为Ⅱ类,1年为Ⅲ类;从25项单项指标看,对照《地下水质量标准》Ⅲ类标准,水质达标率为100%;总体来看,水质状况良好。针对晋中市的地下水保护状况与问题,提出了综合防治地下水污染、抓好供水水源地保护和加强节水宣传教育等建议。     

克拉玛依地区减排林地下水动态变化及合理生态水位分析

基于对克拉玛依地区减排林地下水水位及水质的监测结果,分析了减排林地下水动态变化特征,探讨了减排林地下水的合理生态水位.结果表明,减排林区地下水埋深出现了规律性分布,减排林区地下水埋深已由2005年的7.8 m减小为2009年的4.6 m,呈减小趋势.减排林地下水的矿化度由2005年的22.67 g/L变化为2009年的5.35 g/L.并统计了减排林地下水理化性质特征,表明地下水的水溶性盐的空间变化明显.根据减排林区主要植被生长状况与地下水埋深关系,得出减排林区地下水合理生态水位为2.5～5.0 m.     

洛惠渠灌区地下水电导率时间稳定性分析

土壤盐渍化是当前世界农业发展的重要制约因素,研究地下水电导率的时空变化特征对灌区地下水农业灌溉具有重要指导意义。该研究基于2004-2010年对洛惠渠灌区3个阶地51个观测井地下水电导率的长序列监测结果,利用相对差分法、Spearman秩相关系数法和Morlet小波变换的方法分析了研究区地下水电导率的时间稳定性和周期性特征。结果表明:3个阶地在不同监测时间的电导率平均值均表现为阶地3(海拔369~388 m)阶地1(海拔342~360 m)阶地2(海拔360~369 m),且各阶地间地下水电导率的平均值均存在极显著差异(P0.01)。3个阶地在不同时间的地下水电导率均属于中等变异,变异系数的范围为44%~75%。井点地下水电导率的时间稳定性强弱与其所在阶地关系不大,不同阶地的地下水电导率均表现出强烈的时间稳定性。阶地1、阶地2和阶地3的地下水电导率代表性位置点分别为40#、38#和45#井点;而整个研究区的地下水电导率代表性位置点为2#井点。基于对36#(高电导率)和43#(低电导率)井点地下水电导率和水位的小波分析表明研究区地下水电导率和水位存在周期性变化。结果表明,洛惠渠灌区地下水电导率具有很强的时间稳定性和周期性,可以利用地下水电导率代表性位置点来监测研究区地下水平均电导率的变化,从而为灌区快速准确地确定灌溉时间以降低土壤盐渍化风险提供一定的参考。     

秦皇岛市地下水环境质量评价与分析

针对秦皇岛市地下水位下降，环境污染日益严重的现实，开展了以海水入侵区为主的地下水质综合评价与分析。在全市境内布设76眼监测井，用单因子法和综合法对地下水质量进行了评价，并对地下水水质变化趋势进行了分析。研究结果表明：Ⅰ类水只占5．3％．Ⅱ、Ⅲ水占14．5％，Ⅳ类及超Ⅳ类水占到80％以上，其中Ⅴ类水占40％。主要污染物有Fe、Mn、NO3-N、Cl、总硬度等。地下水质监测动态变化显示：总硬度、Cl^-、矿化度、F-等呈上升趋势，其中总硬度和Cl^-上升达75X，说明海水入侵的影响很大。     

新疆柴窝堡水源地地下水超采引发的环境问题

柴窝堡水源地近几年地下水持续超采,引发了一系列的环境问题。通过对水源地地下水位、湖水水质的监测,结合近几年地表环境的变化,分析了地下水超采所带来的负面环境问题。结果显示：柴窝堡水源地地下水位不断下降,地下水埋深等值线已呈漏斗形状;柴窝堡湖湖水水质也呈现恶化趋势,污染物含量不断增加;此外,水源地草场有不同程度的退化,土壤沙漠化加重,风沙天气增多。因此,对柴窝堡水源地的地下水应该定量开采,引水补源,以实现水源地生态系统的可持续性。     

锦州城区地下水压采措施及效益分析

目前锦州城区生产生活用水主要依靠地下水。由于多年来超采地下水已造成水源地地下水位下降,形成巨大漏斗区,海水入侵水源污染严重威胁着生产生活用水安全。通过对锦州城区地下水超采危害性进行分析,关停和封闭地下水不合理取采工程,采取地下水压采,修建锦凌水库、境外引水、再生水利用等措施,取得了良好的社会、生态和经济效益。     

四处重要饮用水水源地水质调查分析与评价

重要饮用水水源地的供水水质,直接关系到居民的基本生存生活问题,也是老百姓比较关心的热门话题。2016年5月,选择土门井片、汾河水库、兰村水厂和枣沟水厂四处重要饮用水水源地,进行了水质取样分析。结果表明:汾河水库地表水水质为Ⅱ类,水质良好,饮用安全;其他三处为地下水,水质类别均为Ⅲ类,亦能满足集中式生活饮用水及工农业用水要求。     

基于MODIS遥感影像的湖水体面积与水位关系

为了弥补新疆博斯腾湖区云天状况下光学遥感监测水体面积的不足、提高水体面积监测的效率,该文利用2001-2010年5-10月MODIS影像提取的水体信息和逐月水位监测数据,采用统计分析的方法确立了博斯腾湖面积-水位关系模型,并建立了2001-2010年5-10月面积-水位曲线。面积-水位曲线拟合和遥感提取的水体面积均方根误差较小(24.1km2)。结果表明:MODIS遥感数据能有效地监测水体面积变化,2001-2010年博斯腾湖水体面积、水位呈下降趋势。博斯腾湖(不含小湖群)的水体面积与水位相关性高,且在一定范围内有着较好的三次回归关系。该研究可为云雾天气下博斯腾湖(不含小湖群)水体面积遥感定量监测提供弥补方法和途径。     

标准化地下水指数法分析黑河中游地下水时空演变规律

地下水干旱威胁区域社会经济发展和生态环境健康。基于河西走廊黑河流域中游地区1985—2010年23眼井的月地下水位数据,选择4种不同的分布函数构建标准化地下水指数(standardized groundwater index,SGI),采用K-S检验(kolmogorov-smirnov test)和AIC准则(Akaike information criterion)进行分布函数的优选,对K-S检验未通过的井使用非参数法构建SGI,分析地下水时空演变规律。结果表明:1)不同拟合函数对参数化SGI拟合结果有强烈影响。2)研究区的最佳拟合函数为Beta分布(18眼井),其次为广义极值分布(3眼井),另有2眼井未通过K-S检验,使用非参数法构建SGI。3)张掖区SGI指数变化趋势总体上呈先下降后回升趋势(13眼井),临泽和高台区呈持续下降趋势(10眼井)。地下水指数的构建可为地下水资源的监测、管理及预报提供依据。     

黄河流域极端气候事件时空变化规律

为分析黄河流域极端气温和极端降水的变化规律特征,利用黄河流域284个气象站点1969—2018年逐日最高气温、最低气温和降水量观测数据,采用国际通用的极端气候事件指数,以水系为空间单元分析了极端气候指数的时空变化特征。结果表明:空间尺度上,最高气温、最低气温、夏天日数和生长期长度呈东南高西北低的特征,日平均温差、霜冻、结冰日数呈相反特征;除连续无雨日数外,其余极端降水指数均呈东南高、西北低的格局。时间尺度上,表征极端高温事件的最高气温、最低气温、夏天日数、生长期长度、暖夜、暖昼日数呈上升趋势,极端低温事件指数如霜冻、结冰、冷夜、冷昼日数呈下降趋势,研究区内7个水系的极端气温指数变化趋势相一致,甘宁、内蒙和黄河上游水系趋势较显著;极端降水指数除连续无雨日数外均呈上升趋势,显著上升的站点主要集中于陕北和黄河上游水系。黄河流域气温整体均呈上升趋势,极端降水指数变化特征空间差异性较大。     

基于降水量的白洋淀最低水位预测研究

为了每年能够提前预测未来10月份至翌年4月份的白洋淀最低水位,指导水资源管理和防灾减灾,利用白洋淀区域多个气象站点雨季不同时段的平均降水量和白洋淀水位资料,采取历史资料回归和机器学习方法,对白洋淀水位随区域降水量的变化规律进行了分析,研究建立了一种利用当年雨季平均降水量和当年雨季前水位预测当年雨季后至翌年雨季前白洋淀最低水位的方法。通过建立最低水位预测模型对已有的数据进行验证,发现所建的模型模拟和预测的结果误差在5%以下,精度较高。根据2018年5月白洋淀水位和白洋淀区域2018年7-8月、7-9月平均降水量预测的2018年10月至2019年4月白洋淀的最低水位分别为8.52 m和8.38 m,根据最新监测的2018年10月至2019年2月20日的最低水位实况,预测误差在4%以下,预测精度较高。因此,所建模型能够提前3~7个月动态预测白洋淀即将出现的最低水位,可为提高雄安新区区域水资源综合管理水平、统筹分配区域水资源、合理安排补水等提供科学依据。     

密云水库流域地下水硝态氮的分布及其影响因素

2008年11月至12月,采集了密云水库流域305个井的地下水样品,分析了其硝态氮含量。结果表明,密云水库流域地下水的硝态氮含量的平均值、超标率(10 mg L-1≤NO3--N<20 mg L-1)和严重超标率(NO3--N≥20 mg L-1)分别为6.81 mg L-1、13.77%和2.30%。其中村庄和菜地的地下水硝酸盐污染最为严重,35个村庄井和13个菜地井的地下水硝态氮含量的平均值分别为9.52 mg L-1和9.55 mg L-1,已接近WHO饮用水硝态氮含量10 mg L-1的限定标准,超标率分别为20%和15.38%,严重超标率分别为8.57%和7.69%。219个粮田井水的硝态氮水平位居中间,其硝态氮含量的平均值、超标率和严重超标率分别为6.59mg L-1、14.61%和1.37%。10个林地井的地下水硝态氮含量是最低的,其平均值为2.66 mg L-1,无超标现象。潮河流域农田地下水的硝酸盐污染比白河流域严重。潮河流域农田(124个井)的地下水硝态氮含量的平均值、超标率和严重超标率分别为8.42 mg L-1、21.77%和3.23%,而白河流域(122个井)则分别为5.03mg L-1、6.56%和0,即无严重超标现象。密云水库流域农田地下水的硝态氮含量呈现出上游低而下游高的趋势。玉米田地下水硝态氮含量在接近河道的地方有所降低,与地下水水位呈负相关,与化肥氮的施用量呈正相关,当地下水位小于7m时或当一年的化肥氮的施用量超过200 kg hm-2,存在地下水硝态氮含量超标的潜在危险。     

应用时间序列模型分析长武塬区地下水水位的变化特征

针对长武塬区地下水资源贫乏的问题,运用时间序列分析理论对长武塬区地下水位动态变化进行了分析和横拟.采用多项式拟合计算水位动态的趋势分量,运用谐波分析提取周期项,利用自回归(AR)模型模拟随机分量,将得到的三个分量进行叠加建立预报模型.依据长武塬区三口监测井的月平均水位埋深资料,运用SAS提供的指数平滑模型建立地下水位动态模拟和预测模型,并对模型的模拟和预测精度进行分析.(1)时间序列分析法可以简易快捷地模拟预测研究区的地下水位变化,且计算简单,所需资料较少且易于获得,可作为一种简易快速的地下水位模拟预测模型;(2)所建立的时间序列模型需要及时更新资料以提高预测精度;(3)通过对周期项的分析可知研究区地下水位变化存在的主要周期为7.4～10 a,且周期逐年增长,揭示了地下水位的多年变化规律;(4)研究区地下水水位呈下降趋势,尤其近几年水位下降幅度增大,应加以控制.