近50 a来新疆孔雀河灌区地下水流系统演变特征

新疆孔雀河灌区面临地下水超采问题，科学认识区域地下水流系统的发育条件和演变特征，是优化地下水资源开发利用方式的基础。通过构建第四系含水层三维地下水稳定流模型，利用流线追踪技术，模拟识别了孔雀河流域1970-2020年期间地下水流系统的变化特征。结果表明，不同补给区和排泄区通过流线进行组合，在孔雀河周边形成了交错分布的地下水流系统，其空间分布格局随灌区地下水开采规模而变化。在20世纪70年代的拟天然状态，灌区主要发育自北向南的地下水流系统，其空间分布格局取决于水文地质参数和排泄要素，并可能存在1~4个以孔雀河为排泄带的流动系统。在有强烈地下水开采的现状条件下，灌区地下水流系统转变为从四周流向漏斗中心，截断了从孔雀河上游渗漏到中下游河道排泄的水流系统。近50 a来，以潜水蒸发为排泄方式的地下水流系统投影面积萎缩了29%，而以地下水开采为排泄方式的地下水流系统投影面积从零增加到研究区面积的40%。潜水蒸发对自然生态系统具有重要的支撑作用，灌区地下水开采应有所控制以保障潜水蒸发型地下水流系统的发育条件。      

浅析忻州盆地地下水补迳排特征及含水层系统边界

忻州盆地地下水补给、径流和排泄条件的好坏主要取决于地表岩性、地形地貌、含水层埋藏条件等因素的控制,也决定地下水透水性和富水性的强弱。对于松散岩类孔隙含水层系统的边界类型,其水文地质特征不仅与地形、地貌、地表岩性密不可分,同时也受诸多自然与人为因素的影响。     

边界元法在地下水补给量计算中的应用

本文是边界元法在地下水补给量计算中应用的一次尝试,它成功地把边界元法应用到考虑有垂向补给或排泄的实际水文地质问题中。文中详细地推导了考虑有垂向补给或排泄均质各向同性承压含水层非稳定流边界元法的计算公式,结合长春市八里堡群井开采试验的水位观测资料计算了河流边界的补给量;分析了目前边界元法在水文地质计算中出现的时间积分和面积积分问题,在这两个问题的解决上做了些改进;结合简单水文地质模型给出了边界元法的精确度。     

江苏沿江开发带地下水开采与地面沉降三维数值模拟

根据江苏沿江开发带地下水系统的水文地质机制以及地面沉降机理,在概化出江苏沿江开发带的地下水系统水文地质概念模型和地面沉降模型的基础上,建立了江苏沿江开发带地下水开采与地面沉降三维数值模型。并针对各种开采方案下地面累积沉降量最少的原则,给出了各含水层的最优开采方案。     

莒县沭河下游地区水文地质条件及富水块段特征

基于在鲁东南低山丘陵区莒县地区开展的1∶5万水文地质调查工作,详细论述了沭河下游地区水文地质条件,将区内地下水类型划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、碳酸盐岩类裂隙岩溶水以及基岩裂隙水4类,并总结了其含水岩组富水性;分析了地下水补给、径流、排泄特征与地下水动态变化特征。圈定了有集中供水意义的第四系孔隙水富水地段3处,碎屑岩类孔隙裂隙水地下水富水地段1处,基岩裂隙水地下水富水地段1处。总结了地层阻水型蓄水构造和断层储水构造2种蓄水构造类型,分析了富水机理,从而提出了允许开采量。利用总结的区内富水块段,共施工具有供水意义的水文地质钻孔10眼,总涌水量7017.84m~3/d,可解决该地区近10万人的用水和393.33多公顷农田灌溉问题,对下一步找水定井工作具有指导意义。     

山东省地下水资源及其潜力评价

通过对山东省水文地质条件、地下水赋存特征、地下水开采现状及其动态特征进行系统研究的基础上,计算评价了全省地下水天然补给资源量、可开采资源量、开采程度和剩余可开采资源量。论述了地下水开采资源潜力的计算评价原则和判别标志,确定了全省主要的地下水资源潜力分布区。     

“郑州市郑东新区地下水资源调查评价” 项目通过专家组验收

正日前,河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院承担的"郑州市郑东新区地下水资源调查评价"项目通过了河南省国土资源厅专家组的验收。"郑州市郑东新区地下水资源调查评价"项目的实物工作量主要包括水位水温统调、物探、钻探、抽水试验、水质分析等。环境二院通过水文地质测绘、物探、钻探、试验等手段,初步查明了调查区内含水层空间分布、岩性、厚度、含水层富水性和地下水补给、径流和排泄条件;通过野外试验、地下水动态监测和     

冻土冻融对地下水的影响:以祁连山多年冻土区大通河谷融区为例

冻土区地下水的形成、补给、径流、排泄方式以及地球化学特征受到冻土分布及其季节性冻融过程的强烈影响。以地处祁连山多年冻土区的大通河谷融区为典型研究区,基于钻探、坑探和地球物理工作查明了区内冻土特征和分布情况;结合水文地质观测及抽水试验,分析了研究区河流融区内地下水的赋存条件,深入研究了区内冻土冻融过程影响下地下水的水文地质和水化学特征,认为冻土冻融过程决定了研究区的地质和水文地质条件,控制着地下水的补给、径流、排泄方式,特别是对地下水质有优化作用——冻土区地下水质明显优于非冻土区。冻土区地下水成因和赋存条件研究对于其开发利用有重要意义。      

银川平原主要水环境问题及其对策

基于野外调查、取样分析以及遥感影像等,介绍了银川平原水文地质条件及水资源利用概况,探讨了土壤盐渍化、湖泊湿地萎缩、地下水盐化、地下水超采以及土地荒漠化等水环境问题及其演化成因。结果表明:银川平原地下水主要接受渠系渗漏及灌溉入渗、大气降水入渗、平原周边地下侧向径流、洪水散失、黄河水等补给,地下水排泄方式主要是排水沟排泄、蒸发和人工开采等,大部分地区潜水埋深在3 m以内;地表水主要来源于黄河引水,水资源利用效率不高;土壤盐渍化总面积8.17×104hm2,呈逐年缩减的趋势,主要分布于银川平原北部,平原南部仅分布在邵岗东部、灵武东部秦渠和东干渠等;湖泊湿地总体呈逐渐减少趋势,主要分布在银川平原北部,永宁以北、平罗以南区域比较集中,滩涂沿黄河两岸分布;潜水总含盐量自西向东、自南向北不断增大;银川和石嘴山深层地下水超采严重,地下水降落漏斗面积已超过500 km2;沙漠化土地分布在银川平原的东西两侧;土壤盐渍化及地下水盐化主要由潜水位埋深过浅,蒸发强烈造成的。最后,提出了防治上述水环境问题的对策:进一步加强水资源管理以及地表水与地下水联合调配;提高农业水资源利用效率;完善田间工程配套,实现渠道防渗管道化;改进田间灌溉技术;严格污水排放,积极开展污水净化处理,实行污水资源化;加强对水土环境质量的系统监测。     

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，平均水温为13.54℃，自地下水补给区至排泄区，沿地下水径流方向，浅层地下水温度逐渐升高；循环深度相近的不同地下水流系统对比表明，浅层地下水温度与地下水动力条件呈负相关，地表水入渗补给大、水动力条件强的水流系统地下水平均温度低，入渗补给小、水动力条件弱的地下水平均温度高；浅层地下水温度动态受自然地下水循环和地下水开采等人类活动共同影响，从山前地下水补给区到中游绿洲区再到下游排泄区，浅部地下水温度动态可划分为4种基本类型，依次分别为河流补给型、水温稳定型、开采相关型、正弦波动型。      

基于Neuman井流理论确定玄武岩潜水含水层渗透系数的应用——以吉林靖宇煤矿为例

全面分析研究区玄武岩潜水含水层水文地质条件的基础上,对稳定流和非稳定理论确定潜水含水层渗透系数的优缺点进行了对比,认为非稳定井流公式确定玄武岩潜水含水层渗透系数是合理的。Aquifer Test软件基于Neuman井流理论配线法求参原理,运用计算机完成了自动求参,避免了人工配线的不足。该文根据吉林靖宇煤矿研究区玄武岩潜水含水层非稳定流抽水试验,分别用Aquifer Test软件和稳定井流公式进行了求参,并对比分析得出:玄武岩含水层弹性释水作用影响时间较长,利用Neuman潜水井流公式求参可靠,且更逼近现实;用Aquifer Test软件实现了自动求参,具有操作简单规范、可比性好的优点。     

沂蒙山区中北部侵入岩蓄水构造的富水特征及供水意义

通过对沂水县侵入岩贫水地区开展水文地质调查,综合运用物探、水文地质钻探、抽水试验等工作手段,分析侵入岩分布区地下水赋存规律,确定了侵入岩分布区主要蓄水构造类型包括断裂型、韧性剪切带型、侵入体接触带型等。断裂型蓄水构造一般呈线状发育,富水性受断层的力学性质、发育规模及汇水条件等因素控制,单井涌水量差异较大;韧性剪切带型蓄水构造呈面状发育,含水层埋深一般小于65m,单井涌水量一般大于100m3/d;侵入体接触带型蓄水构造发育特征因侵入体的形状而异,一般呈带状,富水性受接触带连通性、围岩岩性及汇水条件等因素控制,单井涌水量一般100~500m3/d。通过分析不同蓄水构造类型地下水的补、径、排特征、富水情况及其供水意义,对侵入岩缺水地区找水打井具有较好的借鉴意义。     

地热井抽水试验中井损的确定

地下水资源评价通常是对地热异常区域地热水可开采量进行估算,比较成熟的方法相对较少,多数是依照抽水试验资料,进而确定含水层水文地质参数,如渗透系数、导水系数、贮水系数、给水度等,水文地质参数确定的是否合理,直接影响到最终成果的可信度,进而关系到水资源论证评价的科学性。参数计算中为使计算结果更贴近实际,井损是一个不容忽视的问题,该文采用2种计算方法,结合多个工程实例抽水试验进行分析验算,选取相对准确的计算方法。     

乌蒙山地区岩溶地下水流系统结构及其找水应用

为推动乌蒙山贫困缺水区生态环境建设、地下水资源合理利用,以昭通市作为重点调查区,基于地质调查、泉流量统计、水质检测,展开岩溶地下水富集规律及物探找水方法的研究。结果表明:①研究区岩溶地下水系统以条带岭谷型、埋藏型为主。条带岭谷型岩溶地下水系统以现代岩溶为主,目标含水层多、发育深度有限、岩溶发育及富水程度差异大,富水块段为背斜核部及两翼、向斜核部、断层影响带;埋藏型岩溶地下水系统以古岩溶为主,目标含水层单一、发育深度较深且极不均匀,富水块段为断陷谷盆埋藏的古岩溶。②地下水化学类型以HCO₃型、HCO₃·SO₄型为主,条带岭谷型、埋藏型岩溶水分别占96.73%,92.93%,水质总体较好,综合水质评价Ⅰ~Ⅲ类水占比分别为80.84%,64.41%。③建议对>50 L/s大泉进行提引、丰储冬用,对富水块段进行综合物探探测和钻探验证的方法找水。④综合物探找水方法:先通过高密度电法、联合剖面法查明岩溶破碎带及断层,再激电测深确定极化率高的含水层,最后综合测井和钻孔揭露确定具体出水段及涌水量,找水成功率为86.67%,适用于条带岭谷型及浅埋岩溶地下水。      

Modflow在平原区深层地下水资源评价中的应用

在建立长时间序列地下水数值模型时,根据数据精度建立前后连贯的不同模型,前后模型的模拟期可重复,不但可提高模拟效果,又可缩短模型运行时间。采用试估—校正法进行识别和检验地下水数值模型时,水文地质参数、地下水流场、地下水均衡变化和地下水水位动态变化的拟合情况要符合研究区实际的水文地质条件。用地下水数值模型评价深层地下水资源时,需考虑研究区不同区域深层地下水不同开发利用程度,开发利用程度低的区域要考虑可动用的深层地下水释水量。     

青岛市黄岛区潮河水源地地下水数值模拟

在分析研究青岛市黄岛区潮河流域水文地质条件基础上,建立了水文地质概念模型和地下水流数值模拟模型,利用地下水水位动态监测资料对模型进行了识别,并预测了三枯一丰一平条件下地下水最大开采量以及水位、降深分布情况。结果表明,模型验证拟合结果较好,地下水最大开采量为2.4万m3/d,地下水开采不会引起地面沉降、海水入侵等问题。     

中国北方岩溶地下水的研究进展

中国北方中上元古界和下古生界碳酸盐岩含水层连续沉积厚度大、分布面积广, 其中储存着丰富的岩溶地下水资源, 在国民经济建设中发挥着举足轻重的作用, 是国家战略性水资源。结合对北方岩溶水的调查研究经历, 就岩溶水系统及水文地质条件、环境问题发展演化趋势与成因、岩溶水开发利用与保护、生态修复以及调查研究的技术方法等方面的进展与不足, 做初步的总结, 致以中国地质大学建校70周年、《地质科技通报》创刊40周年的贺礼, 并为广大北方岩溶水水文地质同行提供参考。      

岩溶含水层饱和-非饱和流动与污染物运移数值模拟

岩溶含水层中的地下水是重要的可饮用水来源, 由于其复杂的水文地质特征, 采用数值模型分析和评价含水层中地下水环境极具挑战性。采用变饱和度流动方程描述含水层基质中的饱和-非饱和流动, 采用管道流方程描述岩溶管道中的层流及紊流流动, 基于流动解采用对流弥散方程分别描述基质与管道中的溶质迁移过程。根据相关实验数据以及MODFLOW-CFP程序的模拟结果对流动模拟的准确性进行验证, 并基于此开展了岩溶管道以及非饱和参数对地下水流动及污染物迁移影响的模拟。结果显示, 数值模型能很好地重现含水层中饱和区与非饱和区以及岩溶管道的地下水动态, 岩溶管道对含水层的渗流场产生了较大的影响。管道中快速流动的特性使得周围的水向其中汇集, 影响了局部流动场, 进而使得泄露的污染物质随水流进入管道, 快速向管道出口处(泉点)迁移, 突破曲线显示管道出口处的污染物浓度响应速度远快于基质中对应的位置, 非饱和参数对管道中污染物浓度的响应速率有着不同程度的影响。建立的模型完善了岩溶含水层中非饱和区地下水流动、污染物运移以及基质-管道流动与溶质运移耦合模拟等方面的工作, 加深了对岩溶含水层地下水动力学以及污染物迁移过程的认识, 对岩溶水文地质及地下水环境等方面具有重要意义。      

和什托洛盖和什东-沙吉海矿区水文地质特征

为了查明沙吉海矿区水文地质特征,在对区域水文地质条件的分析基础之上,采用水文地质钻探、抽水试验及长期动态观测孔等手段,查明了矿区内的水文地质条件,矿区内主要的充水含水层为侏罗纪头屯河组孔隙微裂隙含水层、西山窑组孔隙裂隙含水层及烧变岩裂隙含水层,对煤层开采有影响的含水层主要为西山窑组孔隙裂隙含水层。查明其水文地质特征对于煤矿的安全生产有至关重要的作用,也对煤矿防治水起指导性作用。