渭河平原地下水分布特征与环境同位素研究——以白杨水源地为例

白杨水源地座落在渭河下游重镇——渭南市西北约5km处，为渭河冲积平原的一部分。区内第四纪松散堆积物巨厚，地形平坦，降水充沛，地表水丰富，为地下水储存提供了良好的空间。按含水介质的埋藏条件可划分为潜水、浅层承压水、中层承压水和深层承压水4个含水岩组。为了进一步研究地下水的补给形成机制、储存运移过程、排泄开采条件，本文结合环境同位素（包括14C、13C、3H、D和18O）对水源地地下水年龄、地下水运动速率以及一些水文地质参数进行研究和探讨。而同位素测定表明：水源地潜水为现代水，3H含量较高，河水补给量占1/2     

雷州半岛东部地区地下水环境特征研究

雷州半岛地表水资源不足,火山岩及覆盖下的地下水资源十分丰富。近年来,随着地下水开采强度的不断加大,局部地区出现区域性水位降落漏斗,受人类影响的地表"污水"开始向地下倒灌,引发承压地下水水质恶化。该文以雷州半岛东部为研究区域,以不同地区不同层位地下水质量测试数据为基础,分析了火山岩孔洞裂隙水(Y11、Y12)、浅层水—微承压水(Y09、Y16、Y17、Y18、Y23、Y24)、中层承压水(Y07、Y25)和深层承压水(Y08、Y10)的地下水环境特征,然后对各层地下水主要离子含量、地下水化学类型、常规成分特征等因素进行分析,总结了研究区地下水环境特征。结果表明:研究区地下水环境整体较好,偏硅酸较高,适合生产生活用水,但近海岸近地表浅层水-微承压水受自然因素及人类活动影响较大,个别常规成分超标,极易影响中深层承压水。     

和静县平原区地下水质量评价与影响因素分析

采用单因子评价法对和静县平原区地下水进行质量评价,采用内罗梅污染指数法对该区地下水污染现状进行评价,采用Piper三线图分析了地下水化学类型,结果表明:研究区地下水质量整体较好,潜水以Ⅱ类水为主,浅层承压水以Ⅱ类、Ⅲ类水为主,深层承压水以Ⅲ类水为主.潜水、浅层承压水、深层承压水的质量超标率分别为25％、19.05％和3...     

我国主要平原盆地地下水资源可持续利用的几点思考

本文根据近年来的最新调查资料,针对长期以来地下水开发实践中存在的主要问题,提出加快调整深层承压水开采布局、充分开采利用浅层水和改变西北内陆盆地水资源利用方式的建议。     

洪积扇潜水与冲洪积平原多层结构潜水,承压水水流模型研究

本文提出了洪积扇潜水与冲洪积平原上部潜水。下部多层结构承压水平面混合剖面耦合的水文地质概念模型和数学模型，解决了洪积扇潜水向冲洪积平原多层承压水和潜水过渡的地下水运移的模拟问题，并编制了上述水文地质模式的不规则有限差分程序，该程序可用于不同埋藏条件，不同组合形式的地下水系统的数值模拟，在解法上，采用超松弛与低松弛的迭代方法。从而完善了解二维地下水系统数值模拟模型的方法。最后对新疆安集海灌区地下水流     

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。     

基于氢氧同位素示踪法矿坑水径流过程及补给来源研究

为了探明西南某矿山矿坑水的补给来源及受补给后的地下水径流过程,采用了氢氧同位素示踪法即(2H、18O)及放射性氚(3H)进行分析研究。研究结果发现:矿坑水最终来源于近期大气降水补给,地下水整体径流过程为部分浅层水补给深层承压水,部分深层承压水通过拖顶越流方式补给浅层水,说明矿区因各形态断层的密集发育,原有的砂页岩隔水层部分地段丧失了隔水性能,使地下水含水系统成为统一的含水体。     

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.      

江苏省南通市深层含水系统地下水水质咸化特征及成因分析

深层含水系统地下水水质咸化是南通市主要环境地质问题之一,文章从第四纪含水系统自身特有的水文地球化学环境以及地下水开采两方面,对南通市深层含水系统地下水水质咸化特征及形成原因进行分析研究.区内除长江沿岸局部地带出露泥盆系外,大部地区为第四系松散层覆盖,厚度一般200～360m,垂向上多层含水砂层相互叠置,赋存有丰富的地下水.自上而下可划分为浅层、中层以及深层含水系统,其中浅层、中层含水系统埋藏于180m以浅,多为咸水,开发利用程度较低;深层含水系统埋藏于180m以深,地下水具有水质优、水量丰富的特点,因而被广泛开发利用.深层地下水的大量开发利用,改变了地下水的天然动态,水位连年持续下降,并形成了规模较大的区域水位降落漏斗.1997年,南通市最低水位埋深45.0m,下降速率高达1.5m/a,水位埋深大于20.0m的范围达5100km2.此后,区域水位降落漏斗仍在继续扩大、加深,2000年水位埋深已降至56m.随着区域水位降落漏斗的形成和发展,该市深层地下水水质发生了相应的变化,水质动态总体呈咸化趋势,咸化速率由小于4mg/l*a到大于20mg/l\5a不等.在水位漏斗中心区、上部隔水层发育较差地段以及东部沿海地带咸化最为严重,并呈现自西向东咸化程度加重的变化规律.研究结果表明,引起本区深层地下水水质咸化的原因主要有四个方面(1)中层含水系统内咸水越流补给,导致深层含水系统水质咸化.在天然条件下,由于地下水运动缓慢,交替周期长,区内各含水系统地下水水质动态相对稳定.但是,人为强烈开采深层地下水,使其水位大幅度下降,造成中层含水系统与深层含水系统之间出现较大的渗透压,大大激化了中层含水系统的越流补给,致使高矿化水入侵深层含水系统,导致地下水水质咸化;(2)深层含水系统相对隔水顶板粘性土压缩释水补给导致深层含水系统水质咸化.地下水水头降低,打破了地下水原始平衡状态,深层含水系统上部相对隔水顶板粘性土层中的水,在水头差驱使下流向含水层,结果也降低了粘性土中孔隙水对上覆地层的支撑力,导致粘性土层压缩并向含水层排水,即粘性土压缩水;(3)深层含水系统中微咸水、半咸水的迳流补给导致深层含水系统水质咸化.地下水位大幅度下降,地下水水力坡度变陡,迳流速度加快,周边同一含水层高矿化度地下水迅速向漏斗中心流动,导致水质咸化;(4)成井工艺不合格造成深层含水系统水质咸化.因打井市场的开放,一些没有资质打井队伍也进入市场承担工程,由于设备、技术手段不足,采用通天回填现象较普遍,止水质量较差,如果上覆有咸水或微咸水,往往使井边附近地带的地下淡水明显咸化而很快不能使用.     

广东湛江开发巨型盆地防治海水入侵研究

项目来源：国土资源部定向基金项目 项目编号：地技发97-034 起止时间： 1998年2月-2000年12月 项目负责人：梁彬 主要完成人：梁彬关碧珠崔光中(中国地质科学院岩溶地质研究所) 揭江、唐祚旺(广东省地质矿产局水文工程地质一大队) 承担单位：中国地质科学院岩溶地质研究所 协作单位：广东省地质矿产局水文工程地质一大队 湛江市是我国首批对外开放城市，又是大西南的主要出海门户和我国南海主要的海军基地。该市自50年代开采地下水以来，地下水开采量逐年增加，中、深层承压地下水逐年下降，降压漏斗范围不断加深和扩大，特别是近年来随着特区城市建设及经济发展，大量开采承压地下水(1995年开采量已达51×104m3/d)，中、深层承压水漏斗中心水位已分别低于海平面23m和20m多，因而面临海水入侵的威胁。本研究的主要目的是制定典型滨海特定地区开发承压地下水防止海水入侵对策，以为湛江市合理、有效选择供水方案提供科学依据。研究成果对沿海松散岩类复式含水层系统规模性开发滨海承压水系统防海水入侵具有重大学术价值和广阔的应用远景。研究成果主要有： (1) 取得有关“滨海地区承压水开采压力场二次转换”理论的实践性突破 针对湛江自流盆地多年开采，形成低于海平面的负压区，但海水仍未侵入承压含水层，两者间存在不连续界面。根据“滨海区承压水开采压力场二次转换”系统分析理论，建立多层结构拟三维防海水入侵承压水流模型，改变对滨海地区地下水资源评价一般采用水质三维模型求咸水移动界面的做法，通过系统分析及数值模拟，调控承压水流场，求得防海水入侵状态下最优开采方案的满意结果，大大节省评价的工作量，不仅具有实践重要意义，而且还进一步发展了“滨海区承压水开采压力场二次转换”理论。 (2) 对承压水开采场的系统分析，深化对湛江自流盆地水循环机理的认识，为有效防止海水入侵提供可靠的科学依据 ①系统微结构分析：以平面及垂向(不同标高段)详细研究滨海地段工程地质浅钻信息，找出潜水及浅层微承压水层与海域接触带内的隔水层透镜体的分布规律，以及地下水向海排泄和海水可能入侵的地段； ②系统的流场分析：在划分出四个含水层组基础上，分析多年来大量的分层水压动态观测信息，取得由于开采中深层承压水所形成的人工流场，已产生低于海平面的三维负压区，但浅层微承压水目前仍保持正压状态，此层即是防止海水入侵中、深承压水层的保护层，而防海水入侵的关键是必须保证浅层微承压水层能持续保持正压等重要认识。 ③系统的均衡分析：分层均衡结果，找出以往入渗补给量计算偏大原因，即降雨入渗经过玄武岩的分段排泄和溪沟的高位排泄，有效进入承压含水层已大打折扣；平面均衡分析，肯定太平镇是有开发潜力地段、改变原认为东海岛有潜力可挖的误解，必须维持该岛现有的大面积有效入渗，保证承压水负压区不能往外海扩展延伸，是防海水入侵措施的新认识。 ④系统的化学场、同位素场和水温场的分析：目前中、深层承压水水质仍处于未受人为开采、干扰的背景状态，仅浅层水个别地段因受自然环境(海潮或人为污染影响)，水质有咸化现象；同位素场和水温场则与地下水赋存状态、循环条件及构造断裂有关。 ⑤系统分析的计算机软件开发：保证对复式四个含水层组合系统的数值模拟计算的实施，使上述系统分析得到定量化，为本项目提供可靠的技术支撑。且所建的数学模型仿真性高，模拟开采状态下人工流场耦合性良好。数值模拟基本工作量：计算层4层、节点数每层613个、面元数每层1137个。模拟方法的改进使模拟软件功能在数值模拟技术方面具可推广性。 (3) 确定防海水入侵的可采承压水资源，中层可采量＜34.41×10４m３／d、深层可采量＜35．26×10４m３／d，新辟太平水源地允许开采量＜30×10４m３／d。 今后，对湛江地下水盆地应进一步完善保护层(浅层微承压水)监测系统，以便同时掌握开采层负压区空间状态的变化，为实行优化开采地下水及地下水资源管理提供科学依据。     

聊城市地下水开采和补源的研究分析

地下水是聊城市重要的而且是主要的水资源,近年来,地下水的开采和补源引起了人们的广泛关注.本文拟对地下淡水资源的时空分布、运动规律、地下水资源计算和评价及聊城市地下水开发利用问题进行一些探讨,对于引黄(河)灌区合理引用黄河水和开采地下水具有重要的指导作用和应用价值.     

西北内陆河流域地下水循环特征与地下水资源评价

在系统梳理前人调查研究成果基础上,总结了西北内陆河流域主要的含水层特点,对山区、平原区和沙漠区的地下水循环特点进行了分析,着重对平原区地下水水流系统进行了讨论。由于西北内陆河流域地下水与地表水关系密切,形成了具有密切水力联系的含水层-河流系统,不论是上游开发地表水还是地下水,都会引起整个流域内地下水资源的强烈变化。地下水资源评价表明,西北内陆河流域地下水资源量为783亿m~3/a,其中平原区的地下水资源量为487亿m~3/a,山区与平原区的地下水资源重复量为199亿m~3/a,现状开采量为128亿m~3/a。地下水开发潜力分析表明,除柴达木盆地、塔里木盆地南缘等地区外,其他地区的地下水开采潜力有限,应通过提高水资源的利用效率来提高其承载能力。今后应加大(微)咸水资源化、地下水水库的调查研究,加强地下水的生态功能和生态需水量评价,为地下水资源的合理开发利用提供技术支撑。     

华北平原东部水资源可持续利用

华北平原东部水资源短缺，深层地下水严重超采，生态环境恶化。为水资源的可持续利用．要发展井灌井排渠灌沟排，以开发利用当地浅层地下水包括微成水和成水为基础．以引调可利用的地表水补源。以调控地下水埋深在临界动态为棱心，以土壤及潜水的地层空间作为调节大气降水、土壤水、地下水、地表水的地下水库．最大限度圯犯时空分布不均的天然降雨转化为可持续利用的水资源。     

西北地区地下水的地质生态环境调节作用研究

针对西北干旱区特定的生态环境条件 ,通过凝结水对沙生植物作用的分析以及地下水位埋深对植物生长和土壤盐渍化影响的分析 ,探讨了地下水对生态环境的控制作用 ,认为地下水埋深及包气带水分运动状况 ,是主要生态环境指标 ,保持合理的生态地下水位是防治植物死亡和土地荒漠化的关键 ;维持适度的地下水位埋深 ,可以控制土壤水盐运移和均衡 ,达到改良土壤和改善地质生态环境的目的。文中还探讨了塔里木河和玛纳斯河流域水资源开发利用对生态环境的影响。     

辽河三角洲地区地下水动态监测研究

辽河三角洲处于陆地和海洋的结合部,蕴含丰富的资源,具有十分重要的战略地位。项目通过三年的时间,查明了辽河三角洲地区主要含水层结构:第四系含水层系统(Q)、明化镇组含水层系统(Nm)、馆陶组含水层系统(Ng)。通过设立动态监测网,建立、完善地下水动态监测体系,实现地下水位和水质的实时监测;地下水水位动态:第四系松散岩类孔隙水较为稳定,水位动态变化不大;上新近系明化镇组和馆陶组地下水,受人类活动影响较大,由于多年连续大量开采,地下水位逐年下降,已形成了2个区域性地下水降落漏斗。地下水水质动态:第四系上更新统(Q3)浅层水Cl-、SO42-、Na+及矿化度持续升高,高矿化度水分布面积扩大,水化学类型复杂化,氯化物型和钠型水分布面积增大,向周边扩散;明化镇组和馆陶组地下水,水质优良,变化不大。针对地下水超采,注重水资源合理配置,适当减少新近系地下水资源的开采,充分利用地表水资源的对策。     

中国西北内陆盆地水分垂直循环及其生态学意义

中国西北内陆盆地中的地下水系统,对维系其浅表水分、热量、盐分均衡以及地表的生态平衡、土壤的资源属性和局部地域气候相对稳定性具有不可或缺的调节作用,这种调节作用是通过饱和带水、包气带水(土壤水)、近地表大汽水和植物体内水("四水")之间的垂直循环来实现的.目前的相关研究主要侧重于地下水与地表植被类型间对应关系的统计分析,较少涉及水分运移的机制;而以水分垂直循环的动力学机制为研究对象的SPAC系统(土壤-植物-大气连续体),则对地下水的重视程度不够,且存在着尺度转换的困难,更为完整的应该是GSPAC系统(地下水-土壤-植物-大气连续体).干旱区内陆盆地地下水生态效应的研究需要开展以下的工作:"四水"垂直循环的动力学过程与机制研究,尤其是饱水带-包气带界面水、汽、热转化过程的研究;人类活动影响下地下水系统演化特征的研究,它不仅是实现水分垂直循环研究的最终目的——水资源合理开发利用的中间环节,更是将"四水"垂直循环这一微观水文循环过程与区域水文循环过程相结合,实现尺度转化的关键所在.     

冻结-冻融过程中水分运移机理

为研究冻结-冻融过程中水分运移机理,在天山北麓平原通过人为控制潜水不同埋深条件下的模拟试验和田间土壤水分运移观测试验,分析了土壤水势分布和土壤含水量分布特征,发现冻结过程不同潜水埋深条件下的土壤水分运移机理、土壤水与潜水之间的相互转化关系有明显差异.在冻结过程中,潜水浅埋条件下,冻结层下界面与潜水面之间土壤水分运移状态呈上渗型,土壤水向冻结层下界面处运移、积累,同时引起潜水蒸发损耗使潜水位下降,表现出地下水向土壤水转化的基本特征.潜水深埋区,土壤水分运移状态呈上渗-入渗型,同样土壤水向冻结层下界面处运移、积累,同时潜水得到一定的入渗补给并使潜水位上升,表现为土壤水向地下水转化的特征.冻融过程中对于不同潜水埋深,由原来各自的土壤水分运移状态均逐渐转变为入渗型,形成潜水入渗补给,表现为土壤水向地下水转化的特征.冻融期是土壤水资源、地下水资源形成的重要时期,对于干旱少雨的西北地区而言,冻融水的形成、运移和入渗补给地下水具有重要的生态环境意义.     

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。     

Geological and geophysical exploration of the groundwater aquifers of As Suqah area, Makkah district, Western Arabian Shield, Saudi Arabia

As Suqah area is a NW–SE trending wadi present in the west central part of the Arabian Shield. It comprises Precambrian–Cambrian basement rocks, Cretaceous–Tertiary sedimentary succession, Tertiary–Quaternary basaltic lava flows, and Quaternary–Recent alluvial deposits. The magnetic anomalies indicated the presence of many recent local buried faults. These affected the distribution of the clastic sedimentary succession and seem to have controlled the deep groundwater aquifers. Groundwater movement is towards the west and northwest, following in general the surface drainage system. Hydraulic gradient varies greatly from one point to another depending on the pumping rates and cross-sectional area of the aquifer in addition to its transmissivity. The detailed results of the resistivity and seismic measurements were integrated with those obtained from test holes drilled in the study area. Groundwater occurs mainly in two water-bearing horizons, the alluvial deposits and within the clastic sedimentary rocks of Haddat Ash Sham and Ash Shumaysi formations. The shallow zone is characterized with a saturated thickness of 3–20 m and water is found under confined to semi-confined conditions. Water levels were encountered at depths varying from 3 to 16 m in the alluvial wadi deposits and from 18 to 62 m in the sedimentary succession. The combinations of vertical electrical sounding, horizontal electrical profiling, and drilling led to the identification of groundwater resources in the study area. Resistivity soundings clearly identified the nature of the lithological depth and proved useful at identifying water-bearing zones. Significantly, the majority of the groundwater was found within the deep confined aquifer gravelly sandstone, rather than in the shallow unconfined aquifer.     

苏州-无锡-常州地区浅层地下水系统可采资源量评价

苏州-无锡-常州地区超量开采深层地下水已引起严重的地质灾害,因此对该地区浅层地下水资源进行科学评价,查明其可开采资源量十分重要.通过对苏州-无锡-常州地区浅层地下水水文地质条件和沉积特征的研究,将浅层地下水划分为4个子区,分析了各子区的特征及补给、径流、排泄条件,并运用GMS软件对全区浅层地下水进行了数值模拟,在给定的水位约束条件下,得出该区可持续开采水资源量为10.57×108 m3/a.