干旱区膜下滴灌棉田表层土壤盐分日内动态特征

利用便携式土壤盐分计测量膜下滴灌棉田不同位置和不同深度的土壤电导率,来研究膜下滴灌条件下表层土壤电导率
的日内变化特征。结果显示:干旱区一膜两管膜下滴灌条件下,窄行处土壤电导率值最低,膜间最大,宽行居中,表层土壤电导率
值存在显著的日内变化特征,早晚土壤电导率值低,中午电导率值高,上午的上升速率大于下午的下降速率;窄行处相对变化幅度
大,膜间绝对变化幅度大,土壤电导率值日内变化幅度随深度呈减小趋势;膜下滴灌情况下,表层土壤电导率值的变化受土壤温度
和气温的影响显著,但二者相关性复杂,不同深度、不同时间段的相关性不同,膜间大多呈显著正相关,窄行大多呈非显著正相关,
宽行处上午呈非显著正相关,但下午呈显著负相关。      

棉花膜下滴灌水盐胁迫研究

为探寻干旱半干旱区棉花微咸水膜下滴灌灌溉制度,在南疆地区开展了田间试验,对比分析了水分胁迫及盐分胁迫处
理棉花的产量及长势,探讨了膜下滴灌条件下棉花对水盐胁迫的响应。试验采用WDY-500A 微电子叶面积测量仪测定叶面积,
并进行人工测产,采用原子吸收仪和滴定法测定土壤盐分。结果表明,轮灌处理A(苗期灌淡水)产量最高,为5427kg/ha,其次是
处理C(花铃前期灌淡水),为4819.5kg/ha;棉花生育期对水分亏缺的敏感性为:花铃前期>蕾期>花铃后期;对盐分胁迫的敏感
性为:苗期>蕾期>花铃前期>花铃后期;灌水总量越大,棉花株高越高,叶面积指数也越大;某时段出现水分亏缺,该时段株高和
叶面积指数增长幅度减小;越早给棉花灌溉淡水,棉花株高越高,叶面积指数越大;膜下滴灌条件下,淡水灌溉可以有效淋洗棉花
根区土壤多余盐分,保证土壤环境安全,但是微咸水灌溉对棉花根区盐分淋洗效果不佳,且对土壤环境有一定的危险性,需在适当
时期(如非生长期)采用较大灌水定额洗盐。      

随机模拟及遗传神经网络方法预测煤层气资源量

煤层气资源量计算是合理选择煤层气开发区块的重要依据。除煤层的空间体积外,影响煤层气资源量计算的不确定性
因素主要有以下2种:煤层含气量预测和煤层属性参数空间分布。利用随机模拟和神经网络方法对沁水盆地柿庄南部煤层气区
块的资源量进行了计算,并比较了不同纵向网格大小和回归方法计算的煤层气资源量的结果。在分析煤层含气量与测井数据相
关关系的基础上,选取有效埋深、自然伽马、深侧向电阻率和密度作为神经网络的输入层,测试的煤层含气量作为输出层,利用遗
传算法优化权系数和网络结构,建立了准确的神经网络模型;然后,利用序贯高斯随机模拟方法建立了有效埋深、自然伽马、深侧
向电阻率、密度的三维分布模型,再利用已建立的神经网络模型预测了煤层含气量的三维分布;最后根据密度分布模型和煤层含
气量的三维分布计算了煤层气的资源量。神经网络预测的煤层气量平均绝对误差为-0.03m3/t,平均相对误差为-0.25%。在
随机模拟基础上计算的资源量分别为:精细模型的平均值8.05×109 m3,粗化模型的平均值8.01×109 m3。回归法计算的平均
值9.08×109 m3。结果表明:与多元回归方法相比,神经网络方法可以准确地预测煤层含气量值;综合神经网络和随机建模方法
可以用来预测煤层气资源量并研究其不确定性;储层模型的纵向网格大小对煤层气资源量计算结果影响不大;利用回归方法计算
的煤层气资源量大于神经网络方法计算的结果。      

水势理论在四水转化研究中应用时代特征与趋势:纪念ZFP方法引进我国30周年

20世纪80年代零通量面方法在我国应用中解决了“四水”转化研究中参数不确定性带来的问题,发现在降水入渗补给
地下水过程中土壤总水势梯度大于1.0cmH₂O/cm,且逐渐降低,流入、流出被监测土层的水量相等时土壤总水势梯度趋近于1.0
cm H₂O/cm。20世纪90年代,利用土壤水势与含水量之间量化关系,指导了农业节水灌溉,提出在灌溉过程中土壤水势梯度等
于1.0cm H₂O/cm的时间持续愈长,表明过剩灌溉而浪费的水量愈多的认识。进入21世纪以来,水势理论较广泛地用来解决土
壤水盐分运移数值模拟与入渗模型中水文地质参数问题和降水入渗土壤水势运移微观机理研究,并发现表聚型、中聚型和底聚型
土壤盐分剖面的水动力学特征。通过土壤水动力场调控改变土壤水盐(养分或污染物)运移是未来重要研究方向。      

应用2H、18O同位素示踪华北平原石家庄包气带土壤水入渗补给及年补给量确定

采集2个不同深度包气带土壤水2H、18O同位素剖面ZK1,ZK2,应用天然稳定同位素2H、18O示踪的方法,研究了华北
山前冲积平原石家庄地区包气带土壤水入渗补给的历史演化特征。结果显示,研究区内,以0.05m 为取样间隔,δ2H、δ18O值可
以明显指示出大气降水及灌溉水入渗补给时间—剖面深度位置的年际对应关系。ZK2的δ2H、δ18O值随着埋深的增大出现周期
性的波动,具有分层现象的岩性差异并不明显,说明ZK2剖面以活塞流的入渗方式补给地下水。在0~3.90m深度,δ2H、δ18O值
显示降水和灌溉水的入渗补给时间为2011年10月至2001年11月。18O峰值位移法计算补给量的结果显示,降水、灌溉水通过包
气带补给地下水的垂向运移速度为38.5~65.0cm/a,年均入渗补给量为131.3~185.3mm。同时,对比2003年及2005-2007
年降水量数据,说明少雨年份农业灌溉用水量的大小对当地地下水的入渗补给量起着关键性作用。      

某硫铁矿尾矿库区土壤对Mn2+ 、Fex+ 、Cu2+ 的吸附性研究

尾矿库区土壤金属污染严重影响了库区的生态环境,而金属离子在土壤中的危害性大小取决于其进入土壤之后的吸附
-解吸、形态转化、迁移等。为了进一步预测和防治土壤金属污染,取某硫铁矿尾矿库区土壤进行室内批淋滤实验,结果表明:淋
滤液中金属离子初始浓度越大,越有利于土壤对金属离子的吸附;淋滤液的pH 越小,越不利于土壤对金属离子的吸附。土壤对
Mn2+ 的吸附规律更符合双常数方程,对Fex+ 、Cu2+ 的吸附规律更符合Elovich吸附速率方程。假设土壤中金属离子可全部溶
出,在1∶25土液比的实验条件下金属离子Mn2+ 、Fex+ 、Cu2+ 的持续溶出时间分别为3.28,284.5,1.224d,实际中造成的污染
将更加严重。吸附量、吸附速率及分配系数均与淋滤液中金属离子初始浓度及土壤中背景浓度呈正相关关系,土壤中金属溶出时
间则与土壤中金属元素背景值呈正相关关系。      

中国西北地区页岩气形成地质条件分析

长期以来,对西北地区盆地常规石油勘探已经取得了巨大突破,但页岩气的勘探仍处于起步阶段。页岩气具有自身的
成藏机理,需要特殊的地质条件。通过分析我国西北地区塔里木盆地、柴达木盆地、准噶尔盆地、吐哈盆地、银-额盆地和焉耆盆
地页岩分布情况、厚度、面积、总有机碳含量、热演化程度、有机质类型、矿物岩石成分等因素,认为中国西北地区页岩分布面积广
泛、厚度大,许多盆地或地区页岩有机碳含量高、热演化程度高、有机质类型好,具备页岩气大规模成藏的地质条件。其中吐哈盆
地页岩与塔里木盆地页岩中黏土矿物含量低,石英等脆性矿物含量高,易受外力作用影响形成天然裂缝与诱导裂缝网络结构,有
利于页岩气开采。与美国产气页岩的各项指标比较发现,塔里木盆地与准噶尔盆地古生界海相及海陆交互相页岩厚度大、脆性矿
物种类多且含量高,但有机质丰度较美国海相产气页岩低,且热演化程度高(大部分处于高-过成熟热解气阶段)。与埋深超过
3000m的古生界过成熟(Ro 为0.51%~3%)页岩和浅埋深但有机碳含量偏低(普遍小于2%)的新生界陆相页岩相比,中生界湖
相和湖-沼相高有机碳含量(最高值达15.6%)页岩更具有勘探价值。      

Fe0 对U(VI)的地球化学屏障

通过静态吸附和动态实验研究了U(VI)在黏性土壤中加入Fe0与未加Fe0的吸附量和迁移速度。静态结果表明:加入
Fe0 使黏性土壤的吸附量、最大吸附量都大于未加Fe0 的黏性土壤;通过180d的土柱动态迁移实验,U(VI)在加入Fe0 的土柱中
迁移了3cm;而在未加Fe0 的土柱中迁移了5cm。因此,加入Fe0 使U(VI)在核废料处置场天然屏障中的迁移速度降低,因而也
减缓了铀污染源进入地下水的风险,使地球化学屏障更安全。      

断裂系统对碳酸盐岩油气聚集的控制作用:以塔北隆起轮古东油气田为例

综合利用岩心、测井、试油及薄片等资料分析了轮古东奥陶系断裂对储层的改造作用,探讨了断裂与奥陶系碳酸盐岩油
气富集程度的关系。研究表明,轮古东奥陶系碳酸盐岩基质孔隙不发育,孔洞缝及其组合为主要储集空间,断裂及伴生裂缝有效
地改造了碳酸盐岩储集层,断裂发育形成的裂缝及断裂破碎带控制和促进了岩溶作用的发生,在断裂附近碳酸盐岩孔洞更发育,
断裂带附近2km内易形成高渗透带,高角度裂缝对碳酸盐岩孔洞的形成更为有效。EW 向和SN向断裂是油气垂向运移的有效
通道,控制着平面上和垂向上气油比、天然气产能及相态的变化。断裂控制着碳酸盐岩孔洞、洞穴、裂缝空间组合分布的多样性和
差异性及油气富集的非均质性,断裂带附近高角度裂缝及孔洞较发育,油气产能较高,在远离断裂部位油气的聚集效率低,持续活
动的走滑断层附近是油气最为富集的区域,因此,轮古东奥陶系具有纵向上多层系含油气、平面上分区分带的特征。      

雅克拉断凸东段侏罗系-白垩系地层超覆圈闭预测

雅克拉断凸东段位于库车坳陷前缘斜坡带,侏罗系-白垩系向南超覆于前中生界凸起基底之上,形成了一系列地层超
覆圈闭。由于大部分侏罗系-白垩系上超尖灭体不同程度地与前中生界区域性不整合(T50)下伏的不同地层接触,地层超覆圈闭
的有效性受控于下伏地层的致密程度。利用地震属性、钻井资料和三维地震剖面相结合的方法对T05
区域不整合下伏地层的分布、岩性和封堵性进行了分析,按封堵性将它们分为3种类型:下寒武统玉尔吐斯组-震旦系泥岩、泥质白云岩为封堵性底板,元
古宇变质岩、中上寒武统白云岩和石炭系砂泥岩为可能封堵性底板,具溶蚀特征的中上寒武统白云岩和元古宇变质岩为渗透性储
层底板。通过二维正演地质模型分析佐证了这3类不同封堵性能地层的地震识别特征。综合分析认为Jse3旋回、Kse1旋回以及
Jse1旋回在DG2井附近可形成可观的、有效的地层超覆圈闭。