古岩溶流域内地表河与地下河成因联系与储层特征——以塔河油田奥陶系岩溶为例

在岩溶缝洞储层精细描述过程中,利用钻井校正地震的方法恢复岩溶末期的岩溶地貌,发现塔河油田奥陶系岩溶区内东西两侧发育由走滑断裂形成的地貌高带（分水岭）,其间为一向南开口的喇叭口状洼地,南接岩溶盆地;利用钻井、测井与地震综合解释方法,发现洼地北部较陡（坡度为2.9°左右）、南部较缓（坡度为1.5°）,发育由众多支流汇聚的2条岩溶水系,西侧一条在北部以地表河为主,在南部转入地下河,东面一条地表河与地下河交替发育,由3段地表河和2段地下河组成。由于强烈的侵蚀与溶蚀作用,形成了不同规模及充填物的5种地表河,但多数地表河内没有发现河流砂岩充填,只有岩溶湖泥灰岩沉积;而地下河溶洞内充填了大量的砂岩和泥岩,成为重要的油气储层。地表河原本是有砂泥沉积的,当下游发育地下河时,洪水把原有的砂泥岩冲入地下河,形成了溶洞砂泥岩沉积,除少数下游地表河残留砂泥岩外,塔河地区奥陶系岩溶地表河基本不存在砂质储层。      

长江三峡的形成：时间、证据及争议

长江是亚洲最大的河流系统,其形成演化对东亚地区的地形、气候变化、生物演化和物质循环都具有重要的指示意义。长江三峡位于扬子板块中部,其形成贯通了四川盆地和江汉盆地水系,被认为是长江演化过程中最重要的事件之一。然而,有关三峡的形成却颇具争议,为了厘清长江三峡的形成过程,回溯了关于长江三峡的成因和形成时间的百年争议,并对长江三峡形成机制和过程研究进行了梳理。通过分析发现,由于研究思路、研究对象和研究方法的限制,长江三峡侵蚀时间和下游物源分析结果矛盾,长江三峡东流贯通时间存在较大争议。综合分析认为,长江三峡的形成研究应通过峡谷基岩的侵蚀以及江汉盆地沉积物物源分析来共同约束,尤其是通过独居石裂变径迹和宇宙成因核素定年等年代学方法以及单颗粒矿物地球化学分析和全岩同位素分析的联合应用可以为峡谷侵蚀时间和江汉盆地及四川盆地源汇体系建立时间提供更为精确的约束。研究表明,可基于地球系统科学和源—汇系统理论,从构造—地貌—气候演化的视角,对后续的长江三峡以及其他大型河流演化进行全流域的系统分析,尤其是可以综合青藏高原等源区的地球化学特征、隆升时间以及沉积盆地演化、盆地沉积物碎屑矿物地球化学特征等,共同分析长...     

一个岩溶地下河流域模型及其应用

许多无地下水观测资料的岩溶山区,其水资源评价主要靠岩溶水文学方法。本文根据桂林岩溶区寨底地下河水文与水文地质条件,建立了一个模拟非岩溶地表水与岩溶地下水相互转化的流域模型。并在空间上外延至较大的无地下水资料岩溶区间,模拟岩溶水对地表河补给,与地表河流量演算模型衔接,构成整个岩溶区域地表水、地下水评价的计算机模型。      

嘉陵江曲流型叠置河谷成因对区域地质环境的响应

为了明确嘉陵江曲流型叠置河谷形成原因及其对区域地质环境演化的响应, 在综合分析区域地质地貌背景、水系演化模式等基础上, 认为嘉陵江曲流型叠置河谷的成因可能是三峡贯通这一重大地质事件作用的结果.三峡贯通前, 古分水岭两侧的四川盆地和江汉盆地水系相互独立发育; 由于江汉盆地水系溯源侵蚀速率快, 切穿其与四川盆地的古分水岭, 分水岭西侧水系被袭夺后东流, 两大水系完成统一; 在三峡贯通事件作用下, 嘉陵江古自由河曲快速下切嵌入基岩, 形成了曲流型叠置河谷的壮观地貌景观.基于砾石层中冲积物的电子自旋共振(electron spin resonance dating, ESR)测年结果, 表明三峡贯通的时间大致在早-中更新世之交.第四纪地壳活跃, 三峡的贯通可能与该时期内的"昆仑-黄河运动"密切相关.      

广西某铅锌矿区水文地质及地下水重金属污染途径分析

文章在对广西某铅锌矿矿区水文地质条件分析的基础上,采用连通试验对地下水动态特征及其影响因素进行分析评价。实验结果表明,矿山区域地下水流经地下巷道携带大量重金属离子由废旧矿洞口排出地表,地表水流经地表废旧矿渣堆场携带大量污染物和矿洞水汇成溪沟,然后以地表径流方式污染长屯的土壤和水系,最终由长屯南伏流入口汇入洞零水库。尾矿库区域地下水通过地下岩溶管道和溶蚀裂隙向长屯洼地径流,经长屯南伏流入口,汇入洞零水库。     

松桃乌罗盆地第四纪地质特征

乌罗盆地位于贵州省松桃县境内之梵净山北坡,是一鱼尾状构造岩溶盆地,面积约十平方公里。盆地海拔800—860米,由南向北倾斜;盆地周围的山地海拔1100—1300米。盆地内有三条地表水流,由南往北汇于峰岩附近,而后转为地下河,于包家坨复出地表,流入大路河。(图1)     

贵州独山南部岩溶地下水系特征及水资源评价

黄后岩溶地下水系是发育在云贵高原向广西过渡的高原斜坡地带上的一条典型地下水系,它的形成和发育与该区的水文、气象、地质和地貌条件及其演化历史密切相关,反映出岩溶区地表水、地下水复杂的转变和演化关系,并参与了岩溶地貌的造貌作用。高原剥夷面上岩溶地下水比较丰富并具浅埋藏的特点,表明它与高原面同时形成的关系。目前,由于排泄基准面向上游的溯源侵蚀作用,使这种浅埋藏正在遭受破坏。在由溶蚀孔隙、裂隙、管道和溶洞组成的不均匀含水介质系统中,由枝状地下水系联结起来构成了具有良好水力联系的、有统一补给— 径流— 排泄的地下水系统,其主流和主要支流则发育成具有良好导水能力的快速排泄的地下河。      

云南南洞地下河流域地貌特征及地下河发育演化的初步研究

本文从地貌学的角度,着重研究了云南南洞地下河流域地貌特征和地表水系的变迁及其与地下河发育的关系,并在此基础上提出了南洞地下河具有继承地表河(干谷、盲谷)发育的新的认识。      

新疆伊吾河流域水资源转化特征的分析研究

在地质构造运动作用下,形成的背斜与向斜组成的伊吾河流域的三个构造盆地,在水流搬运而带来的松散沉积物堆积在盆地,为地下水赋存奠定了良好的空间。伊吾河从其发源地至归宿地,自南向北径流过这三个盆地,时而地下水时而地表水,其间转化关系相当频繁,相当密切。运用地下水均衡和水均衡法,分别计算各盆地的进区水量、区间消耗量和出区水量及其地下水补排量,为进行流域水资源合理配置奠定基础,对流域水资源的合理开发利用、生态保护具有现实意义。     

长江东流水系建立的时限及其构造地貌意义

新生代亚洲水系发育和演化与印度-亚洲碰撞导致的宏观地形地貌演化紧密相关,是研究青藏高原隆升和亚洲季风演化的重要切入点。一个世纪以来,中外科学家围绕长江演化历史开展了专门的研究,取得了丰硕的成果,但对于"长江东流水系形成于何时"这一关键科学问题却一直存在重大争议,计有前第三纪、第三纪早期(古近纪)、第三纪晚期(新近纪)、更新世早期和更新世晚期等多种观点,成为地球科学领域著名的"世纪谜题"。本文对长江中下游新生代盆地开展了沉积学与年代学研究,基于碎屑锆石U-Pb年龄谱示踪结果,结合上游构造地貌与盆地记录,提出长江东流水系建立于渐新世/中新世之交的观点。长江水系的重大调整尤其是东流水系的最终建立,是对青藏高原整体隆升、高原东南缘大型走滑运动、中国东部区域拉张凹陷以及东亚季风形成的综合响应。     

Distribution,characteristics, and research status of microplastics in the trunk stream and main lakes of the Yangtze River: A review

Microplastic pollution has become an environmental issue of great concern owing to the persistence of microplastics and their potential adverse effects on biota.The Yangtze River is the longest river in China and the third-longest river in the world,and the microplastics in this river will affect the health of a large population living along with it.To ensure the survival safety of people,it is essential to plan ahead and investigate in advance in order to understand the microplastic pollution in the river and work out countermeasures.This paper reviews the literature concerning the microplastic pollution in the Yangtze River basin and analyzes the abundance,shapes,colors,and composition of microplastics in the water bodies and sediments in the trunk stream and main lakes of the Yangtze River.The results are as follows.Compared to other river basins in China and abroad,the microplastics in the Yangtze River basin have a moderate abundance and high spatial heterogeneity.Owing to the barrier effect of the Three Gorges Dam on microplastics,the abundance of microplastics in the Three Gorges Reservoir is generally an order of magnitude higher than that in other sections of the river.Most microplastics in the water bodies and sediments are less than 1 mm in size and are transparent and colorful.In terms of shapes,they are dominated by fibers,followed by fragments and films.In terms of composition,the microplastics in the source region of the Yangtze River are mainly composed of nylon and polyethylene,while the microplastics in the surface water from the lower reaches of the Jinsha River to the Yangtze River estuary are dominated by polypropylene and polyethylene.The microplastics are primarily derived from the secondary microplastics in the environment,and relatively intensive human activities increase the abundance of microplastics.These results serve as bases for understanding and preventing microplastic pollution in the Yangtze River.     

1996~2017年枯水期地下水排泄对洞庭湖水量均衡的贡献及其时间变异性

地下水排泄在湖泊水量及营养盐均衡中发挥着重要作用,其中地下水向湖泊排泄的量化是关键,但目前对其时间变异性的研究却十分薄弱.针对这一科学问题,以长江中游重要调蓄湖泊-洞庭湖为例,通过收集1996~2017年洞庭湖流域的水文和气象数据,基于质量平衡模型,查明地下水排泄对洞庭湖水量均衡的贡献以及地下水向洞庭湖排泄强度随时间的变化.结果显示:（1）枯水期时地下水排泄量为（0.17~1.51）亿m3/d,地下水排泄强度为38.74~207.26 mm/d,地下水排泄对湖泊水量均衡的贡献为8.70%~30.37%;（2）地下水排泄量、地下水排泄强度、地下水排泄对湖泊水量均衡的贡献在1996~2017年间均呈现出明显的先降低再升高的变化趋势,三峡水库蓄水后至三峡工程全面竣工初期的地下水排泄相较于三峡水库蓄水前和三峡工程全面运行后显著降低;（3）三峡工程运行对长江水位及地下水位的改变可能是引起湖底地下水排泄时间变异性的重要原因.为洞庭湖区域的水量均衡提供了新的认识,也为今后洞庭湖区域水资源开发利用和区域生态安全管理提供了理论支撑.      

三峡工程对宜昌-监利河段水温情势的影响分析

三峡工程蓄水使得下游长江河道水温情势发生显著变化,并对下游生态环境产生重要影响。基于宜昌水文站14年的实测资料,采用纵向一维水温模型模拟分析了宜昌至监利300 km河道水温变化过程,探讨了不同蓄水期三峡工程下泄水温变化对坝下鱼类产卵场的影响程度。结果表明:①三峡工程蓄水后宜昌断面水温出现了平坦化及延迟现象,低温水和高温水效应明显;175 m蓄水期宜昌断面4月、12月,水温分别较蓄水前改变-4.3℃、3.7℃。②三峡工程的运行使得下游河道水气热交换量发生变化,但干流流量较大使得水温沿程恢复效果较弱;工程调蓄对坝下河段的影响占主导作用,三峡工程调蓄对监利断面4月、12月存在-3.2℃、3.0℃的温度影响。③三峡工程蓄水后,宜昌中华鲟产卵场冬季20.0℃的水温出现时间推迟1~4旬,监利四大家鱼产卵场春季18.0℃的水温出现时间推迟1~3旬,并随着蓄水位的抬升,推迟幅度逐渐加大。     

泸西喀斯特断陷盆地地表水与地下水流域边界与水动力性质

在详细调查基础上,采用系统科学及水文地质分析方法,依据地形地貌、地层岩性、地质构造、示踪试验、地下水排泄基准面、喀斯特发育条件及发育规律等剖析论证流域边界,并通过钻探及示踪试验进行验证。研究结果:（1）对泸西喀斯特断陷盆地南东部的水系统边界向北移进行了修正,证实了三塘一带深部不发育的喀斯特是地下水分水岭边界,使得泸西喀斯特断陷盆地流域的径流系统和边界圈化更加准确;（2）泸西喀斯特断陷盆地流域地表水、地下水转化频繁,地表水径流特征主要以小江河在水库、河流、伏流间的径流转化过程为体现,地下水在侵溶山区接受大气降水补给后,上层径流以泉、暗河的形式在泸西盆地底面排泄后转化成地表水,最终汇集于盆地南部、通过工农隧洞及落水洞排向小江,而下层径流则以小江水面为基准,通过深层径流排泄。      

应用图解法预测万县市新城区库岸再造带宽度

万县市新城区位于长江三峡库区腹地,城市建设主要分布于沿江斜坡地带.三峡水利水电工程按175m正常蓄水后,由于地下水位的周期性变化和水浪击岸等营力作用,将产生库岸再造,而库岸再造带宽度,无疑地影响着城镇规划,国土整治,重大工程建设布局.     

三峡水库运行前后洞庭湖水资源量变化

为研究三峡水库运行前后洞庭湖水资源量变化情况,通过利用1994—2019年165个时相的多平台中高分辨率(15～30 m)卫星遥感数据,城陵矶多年日观测水位数据和洞庭湖区降水量、蒸发量等资料,采用掩膜处理、K-Means聚类分析提取水面信息,结合观测数据进行统计分析,研究了1994年以来洞庭湖水面面积与湖容变化情况.结...     

论三峡工程对洞庭湖区土壤潜育化和沼泽化的影响

三峡工程完工后，在坝下长江水位抬高的季节里，顶托洞庭湖的排泄，使东、西洞庭湖地段地表、地下水位相应抬高，对这些地区土壤的潜育化和沼泽化有明显影响，农业部门应引起重视。     

Numerical subarea of sensitive zone of monitoring variable of landslides to fluctuation of water level of Three Gorges Reservoir — a case of Xietan Landslide

In the period of impounding and running of the Three Gorges Reservoir, the sensitive degrees of change of groundwater table and displacement to the fluctuation of water level are different in different parts of landslides induced by the fluctuation of water level (as the case of Xietan Landslide). According to the relationship between different sensitive degrees of monitoring variables (underground water level and displacement) and quantity of monitoring information, the sensitive zones of groundwater table and displacement to the fluctuation of reservoir water level are divided into different degrees by the approach of fuzzy pattern recognition. The result of numerical subarea of sensitive zone of groundwater table and displacement indicates that the middle and front part of the landslide are the main places with groundwater table affected by the fluctuation of water level of reservoir; the variation of horizontal displacement of surficial part of the middle and front part of the landslide is more sensitive to water impounding and sudden fall of water level; and with the increase of elevation and depth of the landslide, the horizontal displacement changes less and less; the change of vertical displacement of surficial parts of the landslide is most sensitive to the fluctuation of water level of Three Gorges Reservoir; and with the increase of depth, the change of vertical displacement become smaller and smaller. By the means of the numerical subarea regulation of Xietan Landslide, the suggestions to the point layout for monitoring the groundwater table and displacement in the landside of Three Gorges Reservoir are put forward.     

浅论长江中游洪灾高危险性

通过对长江洪水的致灾性、河道边界条件及其孕灾性、承载体易损性的分析,论述了长江中游为我国洪灾高危险区的必然性。分析了人类对河流的治理,使河道稳定性增加,减少了洪灾的风险,但是长江中游的局部河段却发生洪水位增高的趋势,又增加了洪灾风险,该区域高危险的基本特性犹存。研究了三峡运行后,长江中下游出现新的防洪形势:一方面三峡水库巨大的防洪库容拦蓄洪水,大大减少了中下游的洪灾,另一方面因河道的强冲刷,使河势变化剧烈、横向摆动增强,局部河段岸壁失稳,又增加防洪压力。同时因总体水面比降趋平,洪灾风险有向下游转移的趋势。未来长江中游仍为洪灾高危险区,仍应给予高度重视。     

甘肃河西走廊内陆河流域节水战略选择——地表水与地下水联合管理

过去20多年甘肃河西走廊内陆河流域的水资源管理经历了各类制度改革,不同程度地推动了地表水和地下水的联合管理。但是,由于机构设置及其权限制约以及改革目标差异,河西走廊地区的3个内陆河流域水资源管理效率差异化越来越显著,与石羊河流域相比,黑河和疏勒河流域的监管制度和管理办法并未完全跳出多头管理体制的窠臼,地表水和地下水没有形成有效的联合管理。通过梳理3个流域的水资源管理机构设置和管理模式,总结农业灌溉用水监管的经验教训,对比分析地表水和地下水联合管理措施在实践操作中的利弊,进一步探讨流域联合管理的实践意义和实现路径,寻求普遍适用于内陆河流域水资源的管理办法,保障内陆河流域节水战略的顺利实施。近10 a的实践经验表明：地表水和地下水联合管理是内陆河流域提高水资源利用效率、促进水资源可持续利用最为有效的路径,更是实现区域生态环境绿色发展的必由之路。