应用水资源管理模拟模型研究2000年乌鲁木齐河流域供水方案

乌鲁木齐河流域包括乌鲁木齐市区及其南、北郊区,是全国着名的缺水流域。据分析1990年已经超采地下水资源1.2×10⁸m³,到2000年,流域及城市缺水将十分严重。乌鲁木齐河流域属于内陆河流域,在水资源开发利用过程中,地表水与地下水多次转换,目前该流域水资源的重复利用率已达167%.建立有效的地表水和地下水联合利用模拟模型,可了解地下水资源的动态变化及分析地表水和地下水的相互转换对可利用水资源总量的影响。通过分析得出,节流措施大大地提高了地表水的可利用量,而减少的地下水的可利用量却不多。在开源措施方面,对规划工程进行了方案组合,分析了其实施的必要性。通过大量运算提出该流域2000年六种供水方案,为解决乌鲁木齐市城市发展缺水问题及供水措施规划提供决策参考。     

新疆天山北麓水资源供需发展趋势研究

新疆天山北麓石油、天然气、煤、有色金属等矿产资源储量丰富,奎屯"金三角"地区大型石油化工基地、准东煤电、煤化工基地和以乌鲁木齐为中心的"天山北坡经济带"等均分布在该区域内,是新疆经济发展的龙头。GDP占全疆的56%,水资源却仅占全疆的11%,是严重的资源性缺水地区。目前经济社会发展,很大程度是靠超采地下水和挤占生态用水来维系的,水资源的"瓶颈"制约已成为普遍关注的焦点问题。近年来,围绕解决这一地区资源性缺水问题,跨流域供水工程相继建成或被提到议事日程,由此,受水区的水资源配置问题又成为普遍关注的热点问题。因此,通过分析预测天山北麓水资源供需发展趋势,对当地水资源及其可利用量、地下水超采情况、农业节水措施与潜力、生态环境保护目标及需水量等深入研究,结合外流域可调入的水量和社会经济发展布局,系统地提出了区域水资源合理配置及重点工程规划,这对天山北坡经济带生态环境保护和经济可持续发展具有重要意义。     

环青海湖地下水溶解性碳的时空变化特征

区域地下水溶解性碳的时空变化特征研究对于认识区域物质循环和能量传递及推动区域生态可持续发展具有重要意义。本研究在青海湖流域冻结期和融化期分别收集了地下水、河水和湖水样品,研究了环青海湖地下水在冻结期和融化期的溶解性碳特征,并探究了不同类型地下水的溶解性碳特征及其对不同冻融时期的响应,最后揭示了环湖区域不同水体的溶解性碳的差异特征及影响因素。结果表明：冻结期地下水、河水和湖水的溶解性无机碳（DIC）均相对高于融化期,溶解性有机碳（DOC）均相对低于融化期。地下水、河水和湖水的溶解性碳均主要以DIC为主,DIC在溶解性碳的占比高达92%。地下水的DIC平均含量在基岩裂隙水、水量中等和浅埋藏的水文地质条件下相对较高,DOC平均含量在基岩裂隙水、水量丰富和浅埋藏的水文地质条件下相对较高。地下水的DIC在湖滨平原砂砾石层、淤泥质砂层潜水和水量中等的水文地质条件下受冻融期影响较大,DOC在基岩裂隙水和水量贫乏的水文地质条件下受冻融期影响较大。湖水的DIC和DOC均远高于河水和地下水。河水的DIC在融化期和冻结期均低于地下水,DOC在融化期高于地下水,在冻结期低于地下水。     

塔里木沙漠油田南部区域地表水与地下水资源分布特征

沙漠油田位于塔克拉玛干沙漠腹地,沙漠腹地无地表河流分布,沙漠层面以下,广泛分布有浅层地下水,但地下水储存量大,动态补给量小;沙漠中地下水的分布与其南部区域的地表径流的形成及转化,有密切的水文循环关系,论文主要分析了沙漠油田南部区域地表水与地下水分布状况、水文循环特征、水量平衡计算。弄清了沙漠油田南部区域地表水与地下水资源分布状况,为地方和油田水资源合理开发利用,提供了准确资料和理论依据。     

黄淮海平原地下水开采的水文效应

黄淮海平原是我国地下水开发最早,利用程度最高的地区。随着地下水开采量急剧增长,已产生了一系列水文效应变化,其中包括区域地下水位下降和地下水降落漏斗的形成;开采浅层地下水对地表径流和降雨入渗补给的地下水量的影响,井灌井排在盐碱土的改良作用等。     

河北南部地区资源、环境、发展初析

河北南部地区山前平原区农业气候条件适于夏玉米的生长 ,黑龙港地区适于棉花的生长。本区水资源匮乏 ,地下水超采严重。浅层地下水超采模数为 8.0 1× 1 0 4 m3/( km2 ·a) ,深层地下水为 2 .5 8× 1 0 4 m3/( km2·a)。全区水资源利用的综合边际效益以廊坊市最高 ( 2 6.68元 /t) ,保定市最低 ( 1 4.85元 /t) ,两者之比为 1 .80。区内地下水降落漏斗与地面沉降等环境地质灾害频繁 ,1 998年浅层地下水漏斗区面积为 0 .5 4× 1 0 4 km2 ,深层地下水为 1 .5 9× 1 0 4 km2。地下水、粮食和蔬菜受到农药残留、过量化肥的污染。本区 2 0 1 0水平年外流域调水将占可供水量的 2 3.9% ,但缺水率仍达 36.2 %。若全区通过发展工程节水 (提高综合节水率 3.2 % )、实施适水种植 (冬小麦播种面积下调 7% ) ,利用水分胁迫处理 (减少一次灌溉 )等节水措施 ,则比 1 999年节水 1 7.2 %。     

吉林省西部查干湖水文情势分析

为了探明查干湖水文要素变化特征及规律,利用1981~2011年的气象、水文和遥感影像数据,通过遥感解译和库容曲线等技术方法,分析了查干湖的最高水位、最大蓄水量、湖面面积、湖面蒸散量和降水量等水文要素的变化。研究结果表明,自引松工程通水以来,除1986年和1998年这些发生了特大洪水的年份外,查干湖维持相对稳定的水文状况,其中,年最高水位为129.5~130.5 m,年蓄水量为3.35×108~6.47×108m3,水面面积为281.4~400.6 km2。水量平衡模型估算结果证明,查干湖水体与地下水存在明显的水量交换关系,引松工程通水后,地下水为查干湖补给水量。1981~1985年期间,查干湖为地下水补给的水量为0.76×108m3,但在1987年以后,地下水成为查干湖稳定的补给水源。1987~1997年期间,地下水为查干湖补给的水量为0.65×108m3。1999~2011年期间,地下水为查干湖补给的水量持续在相同的水平(0.66×108m3)上。由本研究结果还可以推测,区域农业发展带来的地下水污染会对查干湖水质和生态环境造成较大影响。     

多层抽水试验地下水位动态与同位素浅析——以衡水试验为例

针对不同深度含水层,揭示其富水性,探讨地下水资源可恢复性、可利用性和浅层劣质水改造利用可能性。以国土资源部衡水地下水试验场为依托,在详细调查试验场影响区地下水开发利用状况、监测地下水年动态基础上,开展分层抽水试验和水化学同位素采样。通过对大量抽水水位动态数据过程、局部流场特征和水化学同位素的分析,得出结论:该区农业为影响地下水水位的主控因素;含水层系统承压性、补给强度从下到上分别呈减弱、增强趋势,除浅层外各含水层渗透性较强;各含水层渗流强度及方向不同等。提出实现地下水可持续开发利用建议:对浅层地下咸水适时进行抽咸换淡、混灌轮灌改造利用;170m、300m强含水层作为工农业用水主要开采层,深层地下水主要用于生活用水;按照水量平衡、分质用水原则开发地下水。     

干旱区土地利用的地下水水文效应分析--以黑河中游地区为例

土地利用变化的环境效应日益引起人们的关注,其中的水文效应已成为重点研究区域。随着社会经济的发展。土地利用对地下水系统的影响问题越来越受到人们的关注。地下水是西北干旱区的水资源的重要组成部分,对绿洲的土地利．咐有着制约作用。通过实地调查取得数据,并对历史文献进行追索,采用相关分析方法与定量计算方法相结合,分析黑河中游土地利用方式对地下水循环途径及水量、水质变化的影响。以及通过分析城镇化、农业及工业发展等土地利用方式变化对地下水的影响机制。得出以下结论：土地利用方式改变了地下水循环路径和水质,尤其是随着工业化和城镇化速度的加快、农业用水方式的变化,都改变了地下水系统的天然循环路径和方式;地下水位下降对绿洲周围荒漠植被产生巨大影响。是造成天然荒漠植被衰退的主要原因,绝大部分地区的地下水位普遍比20世纪50年代后期下降了3～5m;工业污染、农用杀虫剂及过量施用化肥是地下水最主要的污染源。针对干旱区内水文循环速度慢,对各种污染物的自净能力弱的特点,提出保护地下水资源是干旱区水资源合理开发的重要前提;同时应加强地下水资源的动态监测,加强污染土壤和地下水的调查及治理技术的开发,积极开展土地利用与地下水水文效应的模拟研究。     

近50 a博斯腾湖逐年水量收支估算与水平衡分析

据博斯腾湖流域1958-2010年期间主要河流开都河、黄水沟、清水河、孔雀河的逐年流量资料,结合焉耆盆地降水、蒸发要素的同期观测资料,对大湖区的逐年水量收支进行计算,并依据水量平衡原理对博湖大湖区残差水量进行了逐年分析。结果表明：（1）1958-2010年期间年均入湖水量14.34×10⁸ m³/a,其中入湖河水约占95%;年均输出水量13.96×10⁸ m³/a,其中大湖区输入孔雀河水量约占43%,湖面蒸发耗水量占57%;湖区年均蓄水量71.57±3.92×10⁸ m³10⁸ m³/a,湖水年均水位为1 047.01±0.94 m;（2）极端水文年度水量平衡分析指出：1986年为最枯年份,入湖河水是多年平均值的62%,而出湖河水量是多年平均值的153%,导致年内湖区水位下降0.94 m;2002年最丰年份入湖河水是多年平均值的2.6倍,致使年内水位上升0.80 m;（3）残差水量逐年“正负”变化指出,湖水与地下水之间存在互补关系,过去53 a间湖水补给地下水的年均水量为0.87×10⁸ m³/a。     

奎屯河流域“金三角”地区工业及城镇化发展未来的水资源配置分析

 由独山子区、奎屯市和乌苏市组成的“金三角”地区,是天山北坡经济带的重要组成部分,特别是独山子区将利用中亚和克拉玛依原油资源,建成我国最大的石油化工基地。但该地区由于资源性缺水,水资源的供求矛盾日益突出。因此,在实施外流域调水工程之前,为该地区经济社会发展,研究应急水源配置方案是非常必要的。在分析研究水资源开发利用现状的基础上,对奎屯河流域“金三角”地区社会经济发展近、远期各业对水资源的需求进行了分析预测;根据奎屯河流域水资源禀赋条件,奎屯河流域近期可向“金三角”地区提供水量为1.65×108 m3,经水资源供需平衡分析,认为要满足“金三角”地区近期2020年的发展需要还缺水1.95×108 m3,为此提出了近期解决“金三角”地区供水水源和水资源配置方案,并针对行政、经济一体化管理、水资源统一管理、水权与利益补偿、应急工程建设规模等重要问题进行了分析讨论;指出奎屯河流域平原区地下水可开采量将随着灌区配套工程建设、田间及渠系渗漏补给量的减少会有所减少,而且该区域地下水位已呈明显的下降趋势,应当谨慎评估地下水的可供水量;“金三角”地区应急供水方案需压减奎屯河流域灌溉面积2.33×104 hm2,至少涉及10×104涉农人口的安置和补偿问题,而且工程投资大,最佳的方案还是加快外流域调水工程的实施。对于加速“金三角”地区新型工业化、新型城镇化建设提供水资源保障,具有一定的借鉴、指导作用。     

我国农村饮水安全问题探讨与对策

根据《我国饮水安全与北方缺水地区农业水资源高效利用战略研究》及《全国农村饮水安全现状调查评估》中的调查资料,统计分析了我国农村饮水不安全人口总体分布特征及 不同类型的空间分布特点。按照中部、东部和西部划分,饮水不安全人口在数量上中部多东部少,中部为1.4 亿人,东部为0.7 亿人;在饮水不安全人口占农村总人口比例上,西部多东部少,西部为40%,东部为27%。饮用高氟、苦咸水、污染地表水、污染地下水以及水量缺乏等不同类型的饮水不安全人口分布特点各不相同,高氟水主要在华北地区,在天津饮用高 氟水人口占不安全人口的70%;饮用污染地表水主要分布在淮河以南、青海西藏以东大部分区域。进一步分析讨论了不同饮水安全问题(高氟、高砷、污染水、水量缺乏等) 的成因及影响农村饮水安全的主要因素,最后提出严格防治点源污染、面源污染,加强水源地保护,加 强雨水集蓄利用以及制定应急机制和预案等一系列解决农村饮水安全问题、保障饮水安全的 对策和措施。     

华北平原地下水环境影响预测与评价研究

从长期利用角度,提出华北平原地下水资源数量,质量及时空变化特点与机理,运用环境学,系统论观点地下水的质（水质）－量（水量）－形（地面形态）统一起来。寻求地下水开采量（水位）与地下水水质,区域下降漏斗和地面沉降的关系,以此进行了华北地区地下水环境发展趋势的预测和评价研究。     

红层地下水开发的经济技术条件

按照一般水文地质调查评价的标准,通常认为红层弱含水岩组中的地下水不具有开采利用价值。根据农村生活需水量小和红层含水层富水性普遍弱但分布广泛的特点,依据勘查示范项目的数据并结合前人已有的成果,重点探讨了红层地下水富水等级的划分和开发利用的经济技术条件,更新了红层地下水资源的价值观,使红层地下水开发具有普遍适用性、技术可行性及经济合理性,对解决红层地区的干旱缺水困难具有重要而普遍的意义。     

碳酸盐岩区多层状岩溶发育模式及水文地质特征

本文从洛凡碳酸盐岩区地形地貌、地质方面入手,全面了解该区多层状岩溶模式及水文地质条件。洛凡地区整体地形南西高北东低,碳酸盐岩广泛分布,断层构造南西-北东走向。地表及地下水受地形地貌、地质等因素影响,自南西至北东流向,地下水受碳酸盐岩多层岩溶的作用影响,明暗相间出露于地表,河流两岸出露不同地层及不同高程干涸溶洞,多数溶洞能见流水遗迹。该区碳酸岩溶区深部岩溶带地下水较丰富,分布极不均匀,深部地下水以洛凡河为该区排泄基准面沿四条伏流排泄于洛凡河;表层岩溶带地下水缺乏,地下水主要分布于上部包气带中,出露于其上泉点流量较小且季节性缺水。根据其含水层特征、水循环特征及水动力特征,将研究区地下水系统划分为表层岩溶带岩溶水系统及深部岩溶带岩溶水系统。     

重庆市岩溶地下水开发示范及找水经验探讨——以涪陵焦石片区为例

本文在充分查明焦石片区缺水现状和岩溶地下水资源开发利用条件的基础上,对其进行岩溶地下水示范工作,得到了当地政府及群众的肯定,取得了一定的示范效果,并从中总结了岩溶石山地区的找水经验和教训,这将为进一步解决岩溶地区水资源的供需矛盾和提高人民生活质量提供保障。     

观察微观特征 知晓宏观分布

河流的主要补给形式有大气降水补给、季节性冰雪融水补给、高山冰雪融水补给、湖泊水补给和地下水补给等。如何掌握并加以区分呢？首先从各种补给形式的径流量变化图中的微观特征看：大气降水补给是大多数河流最主要的补给形式,径流量随降水的变化而变化,水量变化大（见图1）;季节性冰雪融水补给主要在春季,水量变化较缓和,春季积雪融化形成春汛（见图2中A）;     

河北平原古河道地区灌溉回归系数及其测定方法的探讨——以南宫野外测定试验为例

灌溉回归水是地下水均衡计算中不可缺少的项目。因为无论利用地表水还是地下水灌溉,总有一部份水又经渠系、田面入渗补给了地下水,特别是对于埋深不大,透水性能较强的古河道地区,补给量更为可观。本文除介绍试验过程外,着重探讨灌溉回归水量的测算方法以及影响回归系数值的主要因素,以便为类似地区农田灌溉水均衡及水资源评价提供依据。     

干旱缺水条件下麦田蒸散量的计算方法

本文从试验资料出发,分析了干旱缺水条件下的麦田蒸散规律,以水量平衡方程为基础,且综合考虑影响麦田蒸散的天气条件、土壤水分状况和小麦本身的生物学特性,选用蒸发力、相对土壤有效含水量和作物的叶面积指数三因素建立了干旱缺水条件下麦田蒸散量的计算模型以及农田土壤水分变化的预测方法。     

世界10大河流面临严重危机

世界自然基金会日前发表报告指出，由于建水坝、环境污染、过度抽取地下水及气候变化等原因，全球河流面临空前危机，水量严重缺短，水生物面临绝种威胁。