中国北方地下水系统划分方案研究

地下水系统是水文地质学的研究热点之一。学术界对“地下水系统”的概念尚没有明确和统一的认识,不同学者对“地下水系统”的理解各有侧重,划分依据与标准不一,划分结果各异,故在应用上常造成混乱。文中基于地下水流系统的概念,归纳了地下水系统划分的原则和依据,认为地下水系统划分应以自然状态不同级别的地下水流系统为首要依据,以含水层系统为判断水力联系和流动系统内部结构的重要基础,提出了一套划分中国北方地下水系统的方案,将其划分为4个地下水系统区块、10个一级地下水系统和56个二级地下水系统。地下水系统区块主要依据特大区域尺度上具有相似地下水循环特征且在地域上毗邻的盆地（流域）的组合体划分：一级地下水系统主要依据盆地（流域）尺度的区域地下水流系统和区域地下水流向划分;二级地下水系统主要依据区域水流系统的分区特征（受次级盆地或次级流域控制）划分。这一方案为中国北方区域地下水资源评价、地下水资源管理、地下水与环境等相关问题的研究提供地下水系统的框架基础。     

西北内陆盆地浅层地下水温度场及动态类型:以酒泉东盆地为例

温度是地下水的固有属性,地下水温度场和动态特征是地下水流系统的外在表现.为揭示地下水开采等人类活动影响下西北内陆盆地浅层地下水温度场特征与地下水流系统的关系,基于多点位、长序列、高精度的地下水温度监测数据,在酒泉东盆地开展了地下水温度场及动态特征研究.结果 表明:酒泉东盆地浅层地下水温度9.33～20.77℃不等,平均...     

伊犁盆地地下水系统划分研究

地下水系统的正确划分是评价地下水资源的基础,通过地下水系统理论对伊犁盆地的地下水系统进行了划分。划分结果表明:研究区地下水地下水含水系统划分为松散岩类孔隙含水系统、碎屑岩类裂隙孔隙含水系统、基岩裂隙含水系统和岩溶裂隙含水系统等四个一级含水系统;将伊犁谷地平原区划分为伊犁河谷平原区地下水流系统、巩乃斯河谷平原区地下水流系统和喀什河谷平原区地下水流系统等三个一级地下水流动系统。     

盆地多级次地下水流系统盐分运移实验模拟

地下水年龄和滞留时间包含了地下水循环和演化的重要信息,被广泛用于盆地地下水循环模式的研究.使用多级次地下水流系统演示仪,实验模拟了三级水流系统模式中地下水年龄及滞留时间分布.研究发现,盆地底部、区域流线的下游、盆地滞留区最晚响应;浅部的局部水流系统稳定后的浓度值相对较低;中间水流系统相对深部的区域水流系统也较低,滞留区...     

中国西北内陆干旱盆地地下水资源评估与开发

以多年的地下水勘查经验、成果为基础，总结西北内陆干旱盆地地下水资源评估与开发中的主要问题，分析了产生这些问题的客观和主观原因；认为地下水动态监测和水运行测量统计是实现逐步逼近地下水资源量的最有效方法；提出了开发地下水库，实施地表水、地下水联合调度，稳定供水，是西北内陆干旱盆地水资源开发的最佳模式。     

近50年来我国北方典型区域地下水演化特征

文章在总结中国北方地下水最新调查成果的基础上,选择西北内陆盆地、华北平原和松嫩平原为典型区,对近50年来区域地下水系统的演变特征及其影响因素进行探讨。研究发现: 我国北方盆地和平原地下水系统演化具有渐变性和突变性特征,但在不同地区存在着差异,区域地下水系统已经变得脆弱,地下水资源可持续利用向不利的方向发展。地下水补给演变表现为山前平原地带的补给能力减弱,河道补给减弱或消失,中下游农业区地下水补给强度增大,总补给量呈现减小的趋势;  其中,西北内陆盆地下水补给的减少与上游水资源利用过度、渠系防渗程度提高有关;  而华北平原和松嫩平原地下水总补给量的减少与降雨量的减少和山区河流拦蓄水量的增加有关。伴随着补给模式的改变,地下水流场演变表现为普遍出现持续性的区域地下水位下降,西北干旱区表现为山前平原地下水位快速下降、泉流量减少、溢出带下移;  华北平原和松嫩平原表现为溢出带消失、水位降落漏斗形成并发展,区域地下水流被截断,形成以降落漏斗为中心的局部水流系统。地下水化学场变化主要表现为水化学类型变化、矿化度增大,污染组分增加。自西北内陆盆地至华北平原、松嫩平原,水化学变化强度明显增加,以华北平原和松嫩平原最为明显。本文在这些认识的基础上提出了应对气候变化与人类活动双重影响下地下水演变的适应性对策,为地下水资源可持续利用提供了理论依据。     

鄂尔多斯白垩系盆地地下水系统研究

地下水系统研究是正确评价和合理开发利用区域地下水资源的基础,也是区域地下水资源规划的重要依据。在对鄂尔多斯盆地白垩系岩相古地理和含水介质空间展布研究的基础上,应用区域地下水动力场、水文地球化学场和深井Packer系统所获得的不同深度的水位数据以及同位素资料,将白垩系地下水流系统概括为局部水流系统、中间水流系统和区域地下水流系统3种类型。以盆地中部的白于山地表分水岭为界,划分为南北2个地下水亚系统和5个分支系统,其中南部黄土高原地下水亚系统为典型的自流水盆地,而北部沙漠高原地下水亚系统则具有潜水盆地的特征。     

西北黑河下游额济纳盆地地下水系统研究(上)

本文从额济纳盆地含水系统结构及埋藏分析、地下水补给与排泄、地下水流场、水化学特征、水环境同位素等方面的综合分析入手，将全盆地划分为潜水和承压水2大子系统，并进一步区分出5个亚系统及次亚地下水流系统。     

氢氧同位素在地下水流系统的重分布：从高程效应到深度效应

大气降水的氢氧同位素含量具有高程效应,降水入渗后参与地下水循环,其高程效应如何受地下水流系统的影响转化为地下水氢氧同位素的深度效应？现有研究对于这个问题缺少定量认识。文章构建单向倾斜盆地和双峰波状盆地的稳态地下水循环理论模型,采用MODFLOW模拟剖面二维地下水流场、采用MT3DMS模拟重同位素分子的对流-弥散过程,得到地下水D和¹⁸O含量的空间分布,探讨了氢氧同位素高程效应在地下水流系统转化为深度效应的机理。结果表明：在单斜盆地,补给区大气降水D和¹⁸O含量的高程效应转化为排泄区地下水δD和δ¹⁸O值随埋深增大而指数型衰减的深度效应;在双峰波状盆地,当含水层渗透性相对入渗强度较大时(K₀/w=1 000),仅发育一个区域地下水流系统,在区域地下水的排泄区δD和δ¹⁸O随埋深增大呈现S形曲线分布;当含水层渗透性相对入渗强度较小时(K0/w=250),双峰波状盆地发育多个局部地下水流系统,区域地下水的排泄区δD和δ¹⁸O随埋深增大呈现S形曲线,而局部地下水排...     

吐鲁番盆地平原区地下水潜力评价

地下水是吐鲁番盆地的主要供水水源,近年来,随着地下水开采量的逐年增加,引发了一系列的生态环境地质问题,制约了盆地经济社会发展,甚至影响到了盆地的可持续发展。本文基于"新疆东疆煤炭基地地下水勘查吐鲁番-哈密盆地地下水勘查"项目研究资料和成果,以行政区为单元进行了盆地平原区地下水潜力评价。研究结果表明,吐鲁番盆地平原区地下水开采潜力系数为0.437 6,整体严重超采,无开采潜力。但空间分布不均,托克逊县的伊拉湖乡、博斯坦乡西部等局部地段还有一定的开采潜力。从分质供水的角度看,盆地平原区的地下淡水、微咸水已严重超采,无开发利用潜力,而咸水、盐水、卤水基本无人类开采,可适当扩大开采。该研究成果将有助于吐鲁番盆地地下水资源管理、规划和调配,为实现水资源优化配置、经济社会的可持续发展提供指导。     

地下水脆弱性和风险性评价研究进展综述

地下水脆弱性和风险性评价与区划是区域地下水资源保护的重要依据。本文回顾了各国地下水脆弱性评价与编图研究工作以及地下水污染风险评价研究的最新进展,提出地下水污染风险评价的框架及其指标体系,最后指出今后需要深入研究的问题。     

Using soil and Quaternary geological information to assess the intrinsic groundwater vulnerability of shallow aquifers: an example from Lithuania

Lithuania, in the Baltic region of northern Europe, is heavily dependent on groundwater resources for its public water supply, with a large proportion, especially in rural areas, derived from shallow Quaternary aquifers. A national groundwater-vulnerability methodology, based upon the UK approach, has been developed on behalf of the Lithuanian Ministry of Environmental Protection as a possible basis for the future protection of shallow groundwater resources for the rural inhabitants. Some modifications to the UK methodology were required to enable archive data to be used. The four aquifer classes depicted on the final groundwater vulnerability map are based upon the assessed relative permeabilities of the uppermost Quaternary deposits. The derivation of the classification of soil-leaching potential required a reassessment of Soviet-based soil wetness and particle-size classes and a calculation of subsoil-saturated hydraulic conductivity. A preliminary validation of the final maps against available shallow groundwater samples suggests that the methodology satisfactorily predicts the intrinsic groundwater vulnerability. The final methodology, based upon its low-cost approach using archive data, is relevant to the current needs of Lithuania and can be applied in other regions of similar geology and climate. Electronic Publication     

Impacts of afforestation on groundwater resources and quality

Plans to double the proportion of land under forest cover in Ireland by the year 2035 have been initiated. The plan, primarily financially driven, ignores potential environmental impacts of forestry, particularly impacts on groundwater resources and quality. Since groundwater supplies almost 25% of Ireland's total potable water, these impacts are important. Field investigations indicate that afforestation leads to a reduction in runoff by as much as 20%, mainly due to interception of rainfall by forest canopies. Clearfelling has the opposite impact. Implications are that uncoordinated forestry practices can potentially exacerbate flooding. Groundwater recharge is affected by forestry, largely due to greater uptake of soil water by trees and to increased water-holding capacity of forest soils, arising from higher organic contents. Recharge rates under forests can be reduced to one tenth that under grass or heathland. Groundwater quality may be affected by enhanced acidification and nitrification under forests, due partly to scavenging of atmospheric pollutants by forest canopies, and partly to greater deposition of highly acid leaf litter. The slower recharge rates of groundwater under forests lead to significant delays in manifestation of deterioration in groundwater quality. Electronic Publication     

宁南清水河盆地地下水循环特征与苦咸水成因

奉义以宁南清水河断陷盆地为例，研究西北干旱区储水盆地水循环特征与苦咸水成因机制。通过环境同位素特征分析，水化学模拟计算以及水文地质控制因素分析，阐明研究区地下水主要由大气降水补给形成，地表水难以形成持续性补给源；清水河平原地下水从形成上划分为：浅层现代水、深层古水、混合水。现状开采条件下，浅层现代水与深层占水的定量转化关系为山前洪积扇地下水7．6：2．4，平原下游地下水3，2：6．8，平原丰要开采区地下水5．2：4．8～6．6：3．4；山前洪积扇和冲积平原浅层地下水循环时间为7－28年，下游平原深层地下水循环时间为300年以上，上游冲积平原中深层地下水，总体上介于以上二者之间。各主要开采区，可更新能力在人工开采条件下明显增强，时间为60～75年；研究区苦咸水主要是地下水溶解了含水层介质中大昔的膏盐，矿化度增高所致。     

黄土高原缺水的地质环境及找水环境

文章分析了黄土高原地下水形成的地质环境，认为降水量、地形地貌、岩性构造和地下水循环是造成黄土高原产重缺水的主要因素，地层岩性和新构造运动是影响地下水富集的决定性因素。指出黄土高原基岩风化带潜水的相对富水岩组和富水地段，提出研究含水层的岩性和构造，寻找基岩风化带潜水是解决黄土高原局部地段缺水的较好途径。     

Urbanization and the groundwater budget, metropolitan Seoul area, Korea

The city of Seoul is home to more than 10 million people in an area of 605 km². Groundwater is abstracted for public water supply and industrial use, and to drain underground facilities and construction sites. Though most tap water is supplied from the Han River, the quantity and quality of groundwater is of great concern to Seoul's citizens, because the use of groundwater for drinking water is continuously increasing. This study identifies the major factors affecting the urban water budget and quality of groundwater in the Seoul area and estimates the urban water budget. These factors include leakage from the municipal water-supply system and sewer systems, precipitation infiltration, water-level fluctuations of the Han River, the subway pumping system, and domestic pumping. The balance between groundwater recharge and discharge is near equilibrium. However, the quality of groundwater and ability to control contaminant fluxes are impeded by sewage infiltration, abandoned landfills, waste dumps, and abandoned wells. Electronic Publication     

鲁北平原深层地下水开发与环境问题

鲁北平原在深层地下水开发利用过程中，由于开采地段过于集中在城镇，加上不合理开采等因素，出现了区域性深层地下水超采漏斗不断扩大、部分地段地下水资源枯竭和水质咸化问题严重、重点城镇地面沉降加剧及饮用高氯高碘地下水引发的地方病呈上升趋势等诸多水环境问题。笔者分析了这些问题的分布规律及演化趋势，从地学角度，提出了对策建议。     

地下水位变化与降水的关系分析

地下水位的变化具有周期性的特点,在本地区与降水关系比较密切。通过资料分析可以看出地下水位变化趋势与各月降水量的变化趋势基本一致。年度各月平均地下水位变化曲线图整体形状呈山谷状,大体上水位下降时间相对较长,高水位保持时间较短。年度各月水位的变化紧随降水的变化,降水量大,水位则高,反之则低。降水对地下水的补给具有滞后的同步性,时间大体上在2个月左右。年降水量出现丰桔变化时,地下水位也随之产生高低变化,因此,降水与水位变化关系密切。     

基于GIS的地下水水质综合评价模型的设计与开发

结合地下水水质动态变化的特点及现代信息技术发展的需求,提出了基于GIS图形管理技术与时态监测数据库为基础的地下水水质综合评价模型的设计方案。探讨了利用综合指数法和Fuzzy综合评判法进行地下水水质综合评价的过程,并依据现有的规范标准,实现了基于微机系列的地下水水质综合评价模型的软件开发。      

地下水开采量调查和校核方法探讨

地下水开采量数据的准确与否直接关系到地下水资源评价的精度，进而影响到水资源利用规划。作者在长期调查工作的基础上，总结出地下水开采量调查尤其是农村地下水开采量的调查和校核方法，与同行探讨。