吉林中部平原区地下水温动态变化影响因素的关联度分析

以吉林中部平原区为例,分析了孔隙潜水、孔隙承压水以及白垩系孔隙裂隙承压水温度的多年变化特征,并采用灰色关联度分析方法,确定了各含水层地下水温度与地下水埋深、气温、降水量之间的关联性,分析了影响其变化的主要因素。结果表明,对于3组含水层,从20世纪80年代初至2001年的近20年间,地下水温度都有不同程度的上升。对于孔隙潜水和孔隙承压水,地下水温度呈上升变化的本质原因是全球气候逐年变暖,而地下水活动和大气降水的增强起到了促进作用,特别是对孔隙承压水温度的上升作用更加明显;对于白垩系孔隙裂隙承压水,其温度呈上升变化则主要是由该含水层被普遍超采所引起的。     

下辽河平原地下水多年动态变化特征分析

地下水水位动态变化,实际上是含水层中地下水资源量变化的一种反映,地下水水位的升降,直接反映了地下水补给与消耗量的变化.依据多年地下水水位监测数据,总结分析了下辽河平原1996~2005年间孔隙潜水的变化特征及趋势.揭示了孔隙潜水或孔隙承压水在多年升降变化过程中水位动态主要随降水量的变化而变化.此外,地下水开采规模、局部开采布局的调整等措施,也是影响其变化特征的主要因素.     

伊宁县青年农场水源地水文地质条件分析

以伊宁县青年农场新发现水源地作为研究对象,在对研究区地质条件分析的基础上,对其水文地质条件进行分析,并对该水源地水质进行评价。结果表明:水源地内地下水类型以第四系松散岩类孔隙水为主,且为多层结构的潜水-承压水含水层;主要接受东部和北部山区侧向径流补给,以及山区大气降水和冰雪融水补给,向伊犁河排泄和地下水开采是地下水的主要排泄方式;研究区潜水与承压水的地下水质量评价结果均为良好。     

关中平原地下水水位变化规律与影响因素分析

根据关中平原148个潜水监测点和116个承压水监测点近年地下水统测资料,分析潜水和承压水的地下水水位变化规律。对潜水水位变化规律按照地貌分区进行研究,对承压水变化规律按照各城市集中供水水源地进行研究。分析各区域潜水和承压水的变化规律和影响因素。研究表明:西安市城区南郊和西郊以及咸阳市水位目前处于上升趋势。承压水水位上升幅度较大,潜水也有一定幅度上升。周至户县长安南部一带由于农业发展,承压水和潜水下降幅度较大。研究结果为地下水开采和调节地下水位起到一定的指导作用。     

呼和浩特地区地下水动态变化特征及影响因素分析

结合地下水动态分析得出呼和浩特地区地下水水位变化的主要影响因素为大气降水和人工开采地下水,在平原区南部潜水埋藏较浅的区域,气温变化和蒸发作用对潜水动态有一定的影响;该地区潜水水位总的呈现出区域性的下降趋势,且具有明显的水平分带及地区性时段差异,迳流开采型和渗入开采型为目前该地区主要的地下水动态类型;承压水水位呈现多年持续下降状态,年下降幅度逐渐增大,地下水流向也由原来的由北向南改变为由北东向西南。     

从施工水文地质勘查孔看乌鲁木齐北部平原水质及变化

通过水文地质钻探,抽水试验、样品分析等手段,结合前人资料,查明了乌鲁木齐北部平原内水文地质岩性结构、地下水分布状态,不同富水地段含水层特征参数等,并对地下水水质进行了评价。结果显示:评价区内赋存丰富的第四系松散岩类孔隙水,由单一结构潜水向双层或多层结构潜水、承压水演变。评价区潜水和浅层承压水质量等级为Ⅳ类或Ⅴ类,超标项目主要为硫酸盐、溶解性总固体、总硬度,较深层承压水质量等级为Ⅱ类。评价区浅层的潜水或承压水水质较差,较深层的承压水可作为理想的饮用水源。     

鄂尔多斯盆地南部马莲河流域地下水中锶富集特征及成因分析

马莲河流域地处鄂尔多斯盆地南部黄土高原区,按储水介质和埋藏条件可将地下水分为黄土潜水、基岩潜水和基岩承压水三类,利用2015—2018年流域的295组地下水水化学数据,分析了地下水中锶(Sr²⁺)的质量浓度水平、垂向分布及沿流向分布的特征,并采用因子相关性研究地下水中Sr²⁺的来源和富集成因。结果表明:马莲河流域地下水富锶现象显著,黄土潜水、基岩潜水和基岩承压水中锶的平均质量浓度分别为1.14 mg/l、1.39 mg/l和5.24 mg/l;地下水中锶富集成因主要是含锶矿物天然状态下的水-岩作用,黄土潜水、基岩潜水和基岩承压水三类地下水中Sr²⁺的主要来源分别为碳酸盐岩与铝硅酸盐岩、碳酸盐岩与硫酸盐和碳酸盐矿物的溶滤作用;地下水中Sr²⁺的质量浓度沿流向呈逐渐增大的趋势,在不同区域中随深度变化的趋势不一致。     

内蒙古达拉特旗平原区地下水水化学特征及形成机制分析

通过大量水土样品的取样测试,分析了达拉特旗平原区第四系地下水形成的地质、水文地质背景条件,重点研究了潜水和承压水水化学平面分布特征及其形成机制。结果表明：研究区内潜水和承压水水化学平面分布特征基本相同,自南而北、从西至东水质逐渐变差,水化学类型由重碳酸钙镁型水向硫酸钠型水过渡; 潜水水质主要由溶滤作用和浓缩作用形成, 而承压水水化学类型基本是由溶滤作用和脱硫酸作用决定的。     

新疆巴里坤三塘湖盆地地下水赋存分布特征

通过对三塘湖盆地水文地质结构、地下水类型及富水性特征分析,讨论地下水赋存分布特征,为当地矿产资源开发及供水水源地建设提供水文地质依据。采用水文地质钻探、物探、测绘、抽水试验及测试等方法获取基础水文地质数据,对储水介质岩性和厚度、含水层特征、富水性等空间变化规律归纳总结,认为盆地内具单一结构松散岩类孔隙潜水、多层结构孔隙潜水-碎屑岩类孔隙裂隙承压水、碎屑岩类孔隙裂隙承压水的赋存分布特征。     

罗河铁矿水文地球化学特征及成因

作为庐枞盆地较早开展勘探工作的罗河铁矿, 矿区揭露的地下水可分为潜水和承压水2类, 潜水表现为弱碱性HCO₃--Ca+·Mg2+型水; 区域构造和凝灰岩阻隔了潜水和承压水的水力联系, 承压水以SO₄2--Ca2+型微咸温水为主, 水化学成分不受外界因素变化影响.离子比例系数和相关性分析说明承压水中主要水化学反应包括硫酸盐矿物溶解和阳离子交换.PHREEQC反向模拟SO₄2--Ca2+型承压水的成因主要是砖桥组下段次生石英岩中大量硬石膏、石英和水云母的原位溶解; 与此同时, 地下水中沉淀生成了方解石和绿泥石, 石膏溶解的Ca2+离子吸附交换粘土矿物中的Na+离子, 少量黄铁矿还发生了氧化还原反应.分析结果验证了罗河铁矿深部地下水相对封闭, 补给有限, 以静储量为主.      

黑河流域水循环过程中地下水同位素特征及补给效应

通过环境同位素及其Tamers、IAEA模型应用研究表明,黑河流域水循环过程中地下水同位素特征与补给源属性和数量密切相关,具有非均一性;东部以山区降水通过出山地表径流补给为主,西部冰川雪融水和山区基岩裂隙水是主要补给源,下游区依赖中游区河水下泄状况,蒸发特征明显。东部同位素较新且地下水更新较快,西部同位素较老且地下水更新较慢;祁连山前戈壁带地下水同位素与山区河水相近,细土平原带地下水补给河水;高台一带受酒泉低氚值地下水补给影响而河水和地下水氚值都偏低;近河道带地下水年龄较新,远离河道则较老。因此,充分利用地下水与地表水之间转化规律,联合优化调控,有利于该区地下水资源可持续利用。     

黑河中游盆地南部山区地下水对平原区侧向径流补给量的估算

山区地下水对平原区的侧向径流补给量是一个长期争议且悬而未决的难题,这个量在西北内陆干旱盆地,被估算得或很小或很大。在总结前人研究的基础上,采用地质水文地质调查、物探、钻探、抽水试验、地下水动态观测、水化学测试、盆地地下水水位统测和综合研究等技术方法,查明了黑河中游盆地南部山盆交接带的地质构造接触关系、地层岩性接触关系及梨园河口白垩系风化壳含水层结构和水文地质参数。通过山区不同流域等级的地表水与地下水转化关系分析,将山区地下水对平原区侧向径流补给带划分为大中型河流河谷补给段和小微型河流或冲沟群流域构成的浅山带补给段。河谷补给段勘探资料较为丰富,多用达西断面流方法计算;针对浅山带补给段极为缺乏勘探资料的实际,以梨园河口断面径流量为参照,构建了浅山带岩性、汇水区面积、降水量等3 个变量的山区地下水对平原区侧向径流补给量的估算方法。估算出黑河中游盆地南部山区浅山带地下水对平原的侧向径流补给量为0.40×108 m3/a,河谷段基岩侧向补给量为0.07×108 m3/a;推算出河谷段第四系地下水补给量为0.30×108 m3/a;3 项补给量之和为0.77×108 m3/a,占盆地地下水资源量的3.0%。该研究为西北内陆干旱盆地山区地下水对平原区侧向径流补给量的估算提供了一个可供借鉴的实例。     

环境同位素在北京平谷盆地山前侧向补给研究中的应用

利用地下水水化学和同位素测试分析成果,结合区域地质、水文地质条件研究了平谷北山山区侧向补给情况和中桥水源地地区第四系松散孔隙水和下伏岩溶水关系。结果表明：研究区第四系松散孔隙水和基岩岩溶地下水均来源于大气降水,地下水化学类型均为HCO-3-Ca2+?Mg2+ 型;平谷北山山前基岩岩溶水侧向补给平原区第四系松散孔隙水和下伏岩溶地下水;通过D值估算得到中桥水源地第四系浅层地下水的山区岩溶水侧向补给和垂向降水入渗补给比例为57：43;中桥水源地基岩岩溶水接受山区岩溶水侧向补给和第四系孔隙水垂向越流补给比例为87：13。研究成果为平谷地区地下水资源量评价和地下水动力场数值模型的建设提供了关键参数,为区域地下水的合理开采和有序回补涵养提供了科学依据。     

黑河流域走廊平原地下水补给源组成及其变化

通过环境同位素、水文分割法和相关分析研究表明,祁连山区降水、冰川雪融水和基岩裂隙水通过出山口地表径流补给构成黑河流域走廊平原地下水主要补给源,具有年际和年内丰枯动态变化规律,与祁连山区降水量和气温的关联度分别为0.97和0.79,与平原张掖站降水量和气温的关联度分别为0.43和0.60。在自然径流条件下,祁连山区降水量变化是改变走廊平原地下水补给的主导因素,约占91%权重;气温变化是重要影响因素,约占9%权重。20世纪80年代以来祁连山区各补给源处于偏丰期。因此,近年来走廊平原地下水补给量相对50年代减少27.1%,人类活动是重要影响因素,急需加强科学调控。     

利用稳定同位素方法识别内蒙古佘太盆地地下水补给来源

为研究近几十年来佘太盆地地下水补给变化情况,通过现场调查分析,对佘太盆地浅层地下水开展同位素样品采集工作,并测定了其氢、氧稳定同位素的值。在分析同位素分布特征及变化规律的基础上,结合当地地质及水文地质条件识别了地下水补给来源和补给区并构建了浅层地下水的补给模式图,探讨了区域上浅层地下水的补给流动状况。通过分析研究区大气降水和地下水中的氢氧稳定同位素的变化特征发现:当地大气降水并不是地下水的主要补给来源,其补给源区为周边山区,补给来源主要是周边山区的大气降水,且地下水所经历的蒸发作用较明显;盆地的东、西部地下水的补给源区不尽相同,西部的补给区高程要高于东部的补给区高程,但两部分地下水所经历的蒸发强度基本相同。     

Oxygen and hydrogen isotopes for the characteristics of groundwater recharge: a case study from the Chih-Pen Creek basin,Taiwan

Assessing the seasonal variation of groundwater recharge is important for effective management of groundwater resources. Stable isotopes of oxygen and hydrogen were used to estimate the sources of groundwater and seasonal contributions of precipitation to groundwater recharge in Chih-Pen Creek basin of eastern Taiwan. Based on the isotopes of precipitation (n = 177), two different local meteoric water regression lines (LMWL) can be obtained for the different seasons: δD = 8.06¹⁸O + 10.08 for wet season precipitation (May through October) and δD = 8.65δ¹⁸O + 17.09 for dry season precipitation (November through April). The slope and intercept of regression line for wet season precipitation are virtually identical to the global meteoric water line (GMWL) of Craig (1961). In contrast to during dry season precipitation due to evaporation effect the intercept of 17.09 is much higher than of the GMWL of 10. The results show the stable isotopes compositions of precipitation decrease with increasing rainfall amount and air temperature, due to the amount effect of precipitation is pronounced. The amount effect is clearly but do not show the temperature effect from January to December 2007. Using a mass-balance equation, a comparison of deuterium excess or d values of precipitation and groundwater indicates the groundwater consist of 76% wet season precipitation and 24% dry season precipitation, representing a distinct seasonal variation of groundwater recharge in study area. About 79% of the groundwater is recharged from the river water of the mountain watershed and 21% is from the rain that falls on the basin.     

Groundwater level fluctuation in the Waimea Plains, New Zealand: changes in a coastal aquifer within the last 30 years

Data for the Waimea Plains, New Zealand indicate that the lower confined groundwater aquifer is hydraulically homogeneous and that shallow groundwater levels inland are affected mostly by anthropogenic processes, while those near the coast are affected more by sea level variation. Analysis of long-term data for New Zealand indicates that sea level has increased continuously, but trends are not spatially uniform. Results from non-parametric trend analysis show that rising trends for groundwater levels are predominant in the shallow aquifer both inland on the Waimea Plains and, for recent years, near the coast, while decreasing trends are evident in the underlying confined aquifer near the coast. Groundwater level change in the shallow aquifer appears to be more affected by climate change than the lower confined aquifer. Correlation analysis indicated that groundwater levels are more affected by rainfall during the rainy season than the dry season and more influenced by rainfall inland than near the coast. Groundwater level declines in the lower confined aquifer near the coast, which has its major recharge area inland in the catchment, may be substantially affected by groundwater abstraction in inland areas as well as sea level variation, but there are little evidences of seawater intrusion. Meanwhile, groundwater recharge over the catchment area has great influence on rising groundwater levels in the shallow aquifer and its recharge is estimated to be 417.8 mm/year using chloride concentrations of precipitation and groundwater.     

中国西北干旱区多级洼地地下水环境同位素分布特征及指示意义

研究区位于西北干旱区,有两级储水洼地,地下水由山区侧向补给一级洼地,一级洼地通过泉水排泄地下水继而补给二级洼地,同时大气降水直接入渗、洪流间接入渗补给各储水洼地。通过氢氧同位素比例公式计算得到一级洼地大气降水占总补给量60%,其中直接补给量约占21%,山区洪流补给量约占79%,另外,山前侧向补给占40%;二级洼地降水补给量占38%,上游泉水补给量占62%。通过氚值指示,二级洼地不受现代降水影响;活塞流与全混合模型计算得到一级洼地浅层孔隙水平均年龄为32～60 a。     

塔里木盆地南缘浅层高碘地下水的分布及成因:以新疆民丰县平原区为例

塔里木盆地位于欧亚大陆腹地,远离海洋,地下水是塔里木盆地南缘重要的供水水源,查明该区浅层地下水中碘（I-）的分布及成因至关重要.基于新疆塔里木盆地南缘的民丰县平原区44组浅层地下水水样,综合运用水化学图解法、数理统计法和GIS技术,分析潜水和浅层承压水水化学特征、碘的空间分布及高碘地下水的成因.结果表明:民丰县平原区浅层地下水中碘的富集和贫乏共存;潜水和浅层承压水I-含量范围分别为≤730 μg/L和≤183μg/L,潜水水样中缺碘水、适碘水、高碘水和超高碘水占比分别为19.4%、69.4%、5.6%和5.6%,浅层承压水水样中缺碘水、适碘水和高碘水占比分别为12.5%、75.0%和12.5%,潜水中缺碘水和超高碘水均高于承压水.从山前倾斜平原到细土平原,地下水中I-含量呈明显上升趋势.高碘水和超高碘水水化学类型主要为Cl·SO₄-Na型和Cl-Na型.除水文地质条件和偏碱性的地下水环境外,研究区潜水碘主要受强烈的蒸发浓缩作用、第四系全新统沼泽堆积物和矿物溶解沉淀的影响,浅层承压水碘主要受矿物溶解沉淀及还原环境的影响.      

天山北坡内陆河流域山地-平原绿洲和荒漠气候变化差异分析——以三工河流域为例

对中国天山北坡三工河流域山地、绿洲、荒漠不同下垫面区域1961-2007年气象资料序列进行了分析, 结果表明: 近50 a平原绿洲区平均温度以0.3 ℃·(10a)~(-1) 趋势上升;流域山区增温趋势较慢, 平均每10 a以0.17 ℃的趋势增温, 但本世纪初增温速率加快, 绿洲区和山区分别增加0.7 ℃和 0.5 ℃. 流域CO_2浓度和CH_4浓度持续上升, 且高于全球平均水平.原绿洲区1987-2007年比1961-1986年平均降水量偏多35%;山区降水量平均每10 a增加速率和绿洲区基本一致, 但波动较大, 20世纪80年代降水增加较显著, 90年代降水量减少到70年代水平, 本世纪初降水量显著增加. 气候变化序列用Mann-Kendall方法检验认为, 山区温度和降水没有达到突变水平, 平原绿洲区降水在1984年发生了由低向高的突变, 温度在1995年发生了由低向高的突变. 夏季荒漠空气相对湿度、太阳辐射量均小于绿洲, 但温度却始终高于绿洲, 绿洲"湿岛效应"和"冷岛效应"特征明显. 荒漠-绿洲温差有3 h、 20 h的主要周期, 温差突变一般发生在凌晨.