海南岛,台湾岛河流水化学比较研究

本文对我国两大岛屿——海南岛和台湾岛河流的主要离子化学及河流的物理和化学侵蚀率进行了比较研究,对两岛河流水化学的共同点和差异及其成因进行了探讨。研究表明,无论是河水离子总量,还是物理侵蚀率和化学侵蚀率,台湾岛均显著地高于海南岛。两岛河水中氯离子含量、物理侵蚀率和化学侵蚀率均为东部水系高于西部水系。     

新疆巩乃斯河水化学分析

通过对伊犁河支流巩乃斯河河水取样分析,结果表明:巩乃斯河河水阴离子中HCO3-占优势,阳离子中Ca2+占主要地位。主要离子含量表现为阴离子HCO3-C l-SO42-;阳离子Ca2+Na++K+Mg2+。巩乃斯河河水均属于HCO3-C l-Ca-Na型水。河水pH为7.56~8.01;矿化度为80~155 mg/L;总硬度为0.620~1.446 mmol/L;河水总碱度为0.778~1.676 mmol/L。另外,对离子浓度的空间变化及离子的来源分析研究表明,巩乃斯河流域的地形,地貌及气候的差异决定了河水主要离子浓度、pH和矿化度自河流上游至下游,基本呈现先逐步降低后显著升高的趋势;巩乃斯河河水主要离子来源于河水对基岩的溶滤作用,同时钠长石斑岩及人类活动所产生的物质也是主要离子的来源之一。     

克鲁伦河流域下游水体氢氧同位素与水化学特征

通过对克鲁伦河流域下游河水与地下水的主要离子水化学与氢氧同位素进行分析，结合区域水文地质资料，利用Durov图、空间插值、统计分析等方法分析了河水与地下水水化学与氢氧同位素特征。结果表明，河水的水化学类型主要为Na-Ca-HCO3型，地下水水化学类型为Na-Cl和Ca-Na-HCO型。克鲁伦河水主要离子浓度与氢氧同位素空间分布特征显著较地下水稳定、空间差异小。流域内地下水与地表水主要来自降水补给，地下水也是克鲁伦河的主要补给源。氘盈余变化揭示出克鲁伦河水的蒸发分馏程度强于地下水，除流域内水体蒸发主要受地质地貌影响外，人类活动对河水的影响显著于周边地下水。G3点所在的西庙为一个完整独立的水文地质单元，其表现出的水化学与氢氧同位素特征均异于其他地下水。流域内部分地下水F-含量超标，虽然一定程度是受人类活动影响，但更多的是基于综合水文地质条件基础上的自然现象，已严重威胁人类生存，应引起当地有关部门的高度重视，避免氟中毒事件重现。     

基于水化学及径流组成的中国西北内陆河流域水资源风险评估

水资源作为西北内陆区重要的战略性资源,关系着区域经济社会可持续发展。内陆河作为区域重要的水资源组成部分对全球气候变化响应显著。本文选取祁连山、天山、昆仑山地区典型的内陆河流域,基于长期径流监测,以及降水、融水、河水、地下水等多水体水化学、同位素分析数据,分析了区域径流组成特征及其与主要环境要素的相互关系,评估了其水资源风险。结果表明：(1)除石羊河外,20世纪70年代以来研究区大部分河流的年径流量呈现上升趋势;(2)研究区各水体大部分为碱性,各水体主导阴阳离子为HCO₃^-和Ca²⁺和Na⁺,水化学类型多为HCO₃^--Ca²⁺型,且受岩石风化控制影响大;河水TDS呈现相似的季节变化趋势(夏秋低冬春高),而各离子的季节差异显著;(3)除呼图壁河外,区域河水的δ¹⁸O呈现出夏秋低冬春高的季节变化特征;(4)研究区地下水、降水和冰川/雪融水对区域径流的年平均贡献分别为42.6%、34.4%和23.0%,区域径流组成存在空...     

不同岩性盐湖沉积物中挥发性有机质的特征

本研究通过不同岩性盐湖沉积物中C/N值，确定其有机质的来源均为藻类，然后采用气相色谱-离子迁移谱（GC-IMS）联用技术对不同岩性盐湖沉积物中的挥发性有机质进行了研究。结果显示不同岩性沉积物的挥发性有机质虽然来源相同，但是其种类和含量存在显著差异。在砂岩沉积物中，检测出16种挥发性有机质，而石盐中共检测出30种挥发性有机质。其砂岩样品中未检测出酯类化合物，而检测出的醛类、酮类、醇类以及呋喃类化合物的含量均比石盐中的含量要小，硫化物的含量与石盐中的含量差距较小，但砂岩中酸类物质的含量比石盐中高。这可能是由于在不同沉积时期，湖泊中生产有机质的藻类物质的种类和含量的不同，以及在早期成岩过程中沉积环境对有机质的保存和降解不同所造成的。本文为下一步深入研究挥发性有机质在盐湖沉积物中的地质意义提供了理论指导。     

哈萨克斯坦东部水体氢、氧同位素和水化学特征

哈萨克斯坦是中亚干旱-半干旱地区最大的内陆国家,东部以阿尔泰山、天山与我国相隔,区内河流众多,是该国水资源的主要来源地,额尔齐斯河、伊犁河是中哈两国重要的跨境河流。通过对哈萨克斯坦东部不同区域河水和湖水的主要离子、氢、氧同位素分析,初步研究了该区域的水化学和同位素空间分布特征及其对地表水循环的指示意义。结果表明：哈萨克斯坦东部河水离子组成以HCO3-Ca为主,局部有HCO3-Na水型分布。湖水以SO4-Na为主,有少量HCO3-Ca和SO4-Ca型水。研究区内水体Ca2+、Na+、SO42-均表现出南北低中间高的空间特征。河水氢、氧同位素变化范围分别为-123.46‰～-71.22‰和-16.09‰～-10.21‰,湖水氢、氧同位素变化范围分别为-97.82‰～-9.20‰和-12.74‰～2.44‰。额尔齐斯河河水与周围补给水体的氢、氧同位素差异显著,表明其主要来源于上游补给。河水和湖水氢、氧同位素关系式分别为δD=7.546×δ18O+3.507和δD=5.737×δ18O-24.14,且河水氢、氧同位素与经、纬度显著相关,反映了明显的内陆效应,而湖水氢、氧同位素的变化则主要反映了水体的蒸发程度,水体氢、氧同位素变化敏感地示踪了该区域水体的来源与循环特征。     

不同岩性盐湖沉积物中挥发性有机质的特征

通过不同岩性盐湖沉积物中C/N值,确定其有机质的来源均为藻类,然后采用气相色谱—离子迁移谱(GC-IMS)联用技术对不同岩性盐湖沉积物中的挥发性有机质进行了研究.结果显示,不同岩性沉积物的挥发性有机质虽然来源相同,但是其种类和含量存在显著差异.在砂岩沉积物中,检测出16种挥发性有机质,而石盐中共检测出30种挥发性有机质...     

内蒙古阿拉善左旗得尔图铜矿成矿地质背景与找矿研究

通过对得尔图铜矿区域及矿床的地质构造、地层岩性、地球化学、地球物理等特征分析,为铜矿成因研究,以及指导今后找矿和深入开展地质工作意义重大。因此本文着重探讨得尔图铜矿地质背景及其特征。     

玉龙雪山周边典型河流雨季水化学特征分析

2009 年5~10 月在玉龙雪山周边典型小流域白水河、三束河、哥吉河采集河水样品,水化学分析结果表明,三条河流河水均呈现弱碱性,主要离子组成表现为富集Ca²⁺+Mg²⁺和HCO₃^-+SO₄^2-,且以Ca²⁺和HCO₃^-为主,各类离子存在显著季节变化。离子来源分析表明,玉龙雪山周边小流域河水雨季主要受降水和岩石风化影响,大气降水对河水主要常规离子Na⁺、K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-的贡献率为分别为23.44%,9.66%,3.10%,17.81%,10.48%。研究区碳酸盐岩的风化产物是河水离子组成的主要控制因素。     

梅州山地化学风化过程及其碳汇效应

根据梅州山地丘陵区地表径流的化学组成,应用物质平衡法和扣除法进行化学风化过程中CO_2吸收通量的估算。结果表明:在硅酸盐岩分布面积为84%的湿热梅州山地丘陵区,河水总溶解性物质含量均值为41.58 mg/L,远低于世界河流平均值。河水离子组成以Ca~(2+)、HCO_3~-以及溶解性硅(DSi)为主。岩石化学风化过程和大气降水作用对流域水化学特征的影响最为显著,其中硅酸盐岩的风化作用对水体离子的贡献率为81.46%~86.03%;大气降水对水体离子的贡献率为10.86%;碳酸盐矿物化学风化作用的贡献仅为5%左右。岩石化学风化过程对大气CO_2的吸收通量为(3.46~5.26)×10~5mol/(km~2·a),高于全球平均值2.46×10~5mol/(km~2·a),说明北半球亚热带季风山区的表生地质作用构成全球碳汇的一个重要组成部分。     

黄河下游影响带含水系统激发补给动态调蓄研究

黄河下游悬河的特殊地质环境条件,使黄河水与其影响带地下水水力联系密切,地下水开采潜力大。为优化水资源联合调度,刻画地下水集中供水水源地与含水系统调蓄的内在联系,根据地下含水系统岩性结构及地下水的补、径、排条件,按水源地定流量的开采方案,建立浅层地下水二维水流模型。应用FEFLOW软件,对黄河下游影响带10处地下水水源地进行激发补给动态调蓄模拟预测。结果显示,傍河水源地开采条件下,可以通过增大黄河的侧渗补给量,实现含水系统动态调蓄水资源的功能。     

基于稳定同位素的海河源区地下水与地表水相互关系分析

对海河流域源区的丰、枯水期降水、地下水、河水进行取样测试,分析了海河源区不同水体氢氧稳定同位素组成及水化学的时空分布特征,同时运用同位素二元混合模型对典型采样点地表水地下水间的相互作用进行了定量分析。结果表明：① 丰水期地下水及地表水δD和δ¹⁸O及总溶解性固体(TDS）表现出显著的空间差异性,而枯水期只有地下水的同位素组成及水化学特性表现出空间差异。②研究区的地下水水化学类型以Ca-HCO₃·SO₄、Ca-HCO₃型为主,丰水期河水与地下水化学类型较为相似,枯水期地下水化学类型与同时期的河水及大气降水的水化学类型存在显著的差异,说明枯水期地表水与地下水之间的转化关系不明显。Gibbs分析结果表明,控制海河源区水体化学性质的主要影响为岩石风化作用。③枯水期地下水受其他水体影响较弱,而丰水期河水及大气降水对地下水具有显著的补给作用,3个源流区中西源的地表河水对地下水影响最显著。     

人为季节性河流的初步研究

由于人类引水量的激增,我国北方的一些天然常流河频繁断流,已经成为季节性河流。文中提出了人为季节河的概念,在分析天然常流河与天然季节河的形成条件的基础上,查明了人为季节河形成的敏感带和在这种敏感带中,常流河向季节河转化的条件。     

西藏山南地区沉错湖泊与径流水化学特征及主控因素初探

选取枪勇冰川径流-卡鲁雄曲（河）-沉错（湖）为研究区域,开展高原湖泊及其补给河流与冰川径流的水化学特征研究,并探讨影响主离子组成的主控因素。结果表明：夏季湖水主要离子呈均匀混合状态,pH值、电导率、TDS及优势阴阳离子在整个湖泊空间上变化不显著;总体上,从上游冰川融水径流、河水至下游湖泊,离子浓度呈现上升趋势;融水径流及河水的水化学类型主要受岩石风化作用控制,表现为SO₄^2--Ca²⁺-Mg²⁺类型;沉错湖水的水化学类型主要受蒸发结晶作用控制,表现为SO₄^2--Na⁺-Ca²⁺类型,在蒸发作用下Ca²⁺逐渐沉淀析出,Na⁺浓度不断升高而成为绝对优势阳离子。     

伊吾河流域水文特性分析

本文利用新疆哈密地区的伊吾河流域３９年气象资料和２２年水文资料,对降水,径流的处内分配和年际变化及相关关系进行了综合特性分析,给出了千年一遇和百年一遇洪峰流量数据。     

基于二元水循环的河流生态需水水量与水质综合评价方法——以辽河流域为例

通过考虑水的自然循环与水在人类活动影响下的循环 (二元水循环),后者包括水资源开发利用率、耗水率、污水排放浓度影响,探讨了二元水循环下河流生态需水“质”与“量”的综合评价,以区别以往仅从自然水循环 (一元) 出发评价河流生态需水的缺陷。建立了二元水循环下的河流生态需水的水量与水质计算方法,并确定了河流生态需水的“质”与“量”的评价标准,实现了河流生态需水水量与水质的综合评价。以辽河流域为例进行实证分析,计算了一元水循环下西辽河、东辽河、辽河干流、浑太河、东北沿黄渤海诸河等水资源分区的河流生态需水,分别占径流的39.3%、63.0%、43.9%、43.3%、43.5%,采用Tennant推荐流量及等级进行评价,结果是：除西辽河属于“中”等级外,东辽河、浑太河、辽河干流、东北沿黄诸河等均在“好”等级以上,东辽河达到“极好”等级。与之对应的二元水循环下的河流生态需水比例分别是57.5%、74.1%、60.8%、60.3%、60.4%,综合评价结果显示：从水量角度评价,西辽河不能达到生态需水“量”的标准,其余能够达标,从水质角度评价,西辽河、浑太河、辽河干流、东北沿黄诸河等均不能够达到“质”的标准,东辽河可以达标。从“量”与“质”相结合的角度评价,仅有东辽河可以达标。因此,水质状况是决定辽河流域河流生态需水是否满足生态系统需求的主要问题。     

基于二元水循环的河流生态需水水量与水质综合评价方法——以辽河流域为例

In this article the meaning of the quantity and quality of environmental flows of river in dualistic water cycle is discussed,and compared with the meaning of unitary water cycle. Based on the analysis of the relationship between environmental flows of river re-quirements,the efficiency of water resource usage,the consumption coefficient,and the concentration of waste water elimination,the water quantity and water quality calculation method of the environmental flows of river requirements in dualistic water cycle is developed,and the criteria for environmental flows of river requirements are established,and therefore the water quantity-quality combined evaluation of natural river flows requirements are realized. Taking the Liaohe River as a model,the environmental flows of river requirements for Xiliao River,Dongliao River,mainstream Liaohe River,Huntai River and northeast rivers along the coasts of the Yellow and Bohai seas in unitary water cycle are calculated,each taking up 39.3%,63.0%,43.9%,43.3% and 43.5% of runoff respectively. Evaluated according to Tennant recommended flow,the results show that: except Xiliao River is "median",the rest are all upon "good",the Dongliao River is even "very good". The corresponding results in dualistic water cycle are that,the proportion of natural flows for each river is 57.5%,74.1%,60.8%,60.3% and 60.4%; while the combined evaluation results show that: considering "quantity",except Xiliao River,the rest rivers can all achieve the "quantity" criteria of the en-vironmental flows of river requirements,but if considering the aspect of "quality",only Dongliao River can reach the "quality" standard. By water quantity-quality combined evalua-tion method,only Dongliao River can achieve the criteria. So the water quality is the main factor that determines whether the environmental flows can meet the river ecosystem de-mands.     

塔里木河干流水资源分配现状及其利用问题

基于塔里木河干流1957-2017年阿拉尔断面、英巴扎断面、恰拉断面来水量特征,首先初步分析塔里木河干流上、中、下游的耗水特征,并基于干流断流和生态输水时间节点,进一步分析1957-1972年、1973-2000年、2001-2017年上中下游各区间段耗水特征,根据这些历史数据变化,从管理角度判别上中下游较为合理的水量分配策略;其次,重点指出塔里木河干流在明确定位为生态河流背景下,未来水量调配精细化管理面临的主要三大基础性问题：灌区耕地面积不清、生态和农业用水量不清、水文数据存在偏差等,并指出问题产生的原因背景,以及从流域水资源管理体制机制上给出相关解决的建议。明确认识到目前塔里木河干流水资源分配利用存在的问题,是未来解决好流域生态环境的关键,通过这些问题的探讨藉此引起更多理性关注,对未来推动塔里木河流域生态环境改善的精细化管理具有重要意义。     

Water quantity-quality combined evaluation method for rivers&rsquo|water requirements of the instream environment in dualistic water cycle: A case study of Liaohe River Basin

In this article the meaning of the quantity and quality of environmental flows of river in dualistic water cycle is discussed, and compared with the meaning of unitary water cycle. Based on the analysis of the relationship between environmental flows of river re-quirements, the efficiency of water resource usage, the consumption coefficient, and the concentration of waste water elimination, the water quantity and water quality calculation method of the environmental flows of river requirements in dualistic water cycle is developed, and the criteria for environmental flows of river requirements are established, and therefore the water quantity-quality combined evaluation of natural river flows requirements are realized. Taking the Liaohe River as a model, the environmental flows of river requirements for Xiliao River, Dongliao River, mainstream Liaohe River, Huntai River and northeast rivers along the coasts of the Yellow and Bohai seas in unitary water cycle are calculated, each taking up 39.3%, 63.0%, 43.9%, 43.3% and 43.5% of runoff respectively. Evaluated according to Tennant recommended flow, the results show that: except Xiliao River is “median”, the rest are all upon “good”, the Dongliao River is even “very good”. The corresponding results in dualistic water cycle are that, the proportion of natural flows for each river is 57.5%, 74.1%, 60.8%, 60.3% and 60.4%; while the combined evaluation results show that: considering “quantity”, except Xiliao River, the rest rivers can all achieve the “quantity” criteria of the en-vironmental flows of river requirements, but if considering the aspect of “quality”, only Dongliao River can reach the “quality” standard. By water quantity-quality combined evalua-tion method, only Dongliao River can achieve the criteria. So the water quality is the main factor that determines whether the environmental flows can meet the river ecosystem de-mands.     

Water quantity-quality combined evaluation method for rivers＇ water requirements of the instream environment in dualistic water cycle： A case study of Liaohe River Basin

In this article the meaning of the quantity and quality of environmental flows of river in dualistic water cycle is discussed, and compared with the meaning of unitary water cycle. Based on the analysis of the relationship between environmental flows of river requirements, the efficiency of water resource usage, the consumption coefficient, and the concentration of waste water elimination, the water quantity and water quality calculation method of the environmental flows of river requirements in dualistic water cycle is developed, and the criteria for environmental flows of river requirements are established, and therefore the water quantity-quality combined evaluation of natural river flows requirements are realized Taking the Liaohe River as a model, the environmental flows of river requirements for Xiliao River, Dongliao River, mainstream Liaohe River, Huntai River and northeast rivers along the coasts of the Yellow and Bohai seas in unitary water cycle are calculated, each taking up 39.3%, 63.0%, 43.9%, 43.3% and 43.5% of runoff respectively. Evaluated according to Tennant recommended flow, the results show that： except Xiliao River is ＂median＂, the rest are all upon ＂good＂, the Dongliao River is even ＂very good＂. The corresponding results in dualistic water cycle are that, the proportion of natural flows for each river is 57.5%, 74.1%, 60.8%, 60.3% and 60.4%; while the combined evaluation results show that： considering ＂quantity＂, except Xiliao River, the rest rivers can all achieve the ＂quantity＂ criteria of the en- vironmental flows of river requirements, but if considering the aspect of ＂quality＂, only Dongliao River can reach the ＂quality＂ standard. By water quantity-quality combined evaluation method, only Dongliao River can achieve the criteria. So the water quality is the main factor that determines whether the environmental flows can meet the river ecosystem demands.