黑河流域地下水与地表水转化研究进展

地处我国干旱内陆区的黑河流域,其地表水与地下水在不同的地貌单元发生着大数量的、有规律的、重复的转化过程,极大地提高了水资源的利用率.早在20世纪80年代,甘肃省地矿局等单位率先开展了有关黑河流域地表水与地下水转化过程研究的国家"七五"、"八五"科技攻关项目,取得了丰富的勘查研究成果,促进了这一地区有限水资源的合理开发利用.进入21世纪以来,随着勘查研究理论的丰富和环境同位素技术的广泛应用,黑河流域地表水与地下水资源及其循环转化引起了学术界的广泛关注,并相继完成并发表了一批具有较高水平和学术价值的科研成果,进一步提高了干旱区水资源的开发与保护.但仍存在着水资源转化关系和转化规律还缺乏流域系统研究、中下游盆地深层地下水的补给来源尚不能确定等方面的不足,不利于协调社会经济发展与生态环境保护之间的用水矛盾.     

黑河干流浅层地下水与地表水相互转化的水化学特征

通过分析黑河干流地表水与地下水的水化学特征,识别沿黑河干流不同地带地下水与地表水的相互转化关系.研究结果表明:(1)在祁连山区,地下水与地表水的转化以地下水向河流排泄为主.(2)南部盆地,在山前戈壁带,出山河水入渗转化为地下水;溢出带地下水以泉的形式转化为地表水;进入细土平原后,汛期河水补给地下水,非汛期地下水补给河水;在农灌区引河水通过田间入渗补给地下水.(3)北部盆地,在金塔灌区,地下水主要接受引水灌溉入渗补给;在金塔灌区到额济纳旗,河流入渗转化为地下水.     

洮儿河扇形地地表水与地下水资源的转化关系

洮儿河扇形地地表水与地下水的转化关系十分复杂,主要表现在转化量的确定和转化关系影响因素的分析。通过水量平衡法、地下水均衡法分析计算了河水向地下水的转化量。在水量平衡法计算中,首先确定了区间产流,然后建立地表水均衡方程,以此确定转化量;在地下水均衡法计算中,主要通过建立第四系孔隙潜水均衡方程来求取转化量。地表水向地下水转化关系的影响因素主要有地层岩性、降水量、上游来水量、地下水开采量。地层岩性对转化关系的影响属于稳定因素,而上游来水量和地下水开采量属于非稳定因素,直接影响了转化关系的变化规律。     

吐鲁番盆地地表水和地下水主要化学成分的形成与演化

吐鲁番盆地是我国西北干旱区内陆盆地之一,盆地内赋存铁矿等重要矿产资源。研究吐鲁番盆地地表水和地下水化学成分的演化对于吐鲁番盆地地下水资源的合理开发具有重要意义。采用无机离子示踪剂的方法,通过主要离子浓度与Cl-离子浓度之间的关系,以及主要离子/Cl^- 与Cl^- 离子浓度之间的关系,对盆地地表水和地下水的主要化学成分的形成进行了分析。同时参照地表水中主要化学成分的形成与演化,揭示盆地地下水化学成分的演化过程以及盐分的潜在来源。在吐鲁番盆地,影响不同深度地下水水化学变化的主要是蒸发矿物,其来源主要包括土壤表面的蒸发矿物、土壤层和包气带中的蒸发矿物以及艾丁湖中的表层沉积物。     

紫外可见分光光度法测定地表水和地下水的高锰酸盐指数

用分光光度法测定水中高锰酸盐指数。方法检出限为0.05mg/L。对实际水样进行连续5次测定,方法精密度为1.01%～1.20%,回收率为95.0%～100.5%。经国家标准容量法验证,结果与标准方法测定值相符。方法简便快速,灵敏度高,精密度好,试剂试样量少,成本低,适用于测定氯化物低于300mg/L、清洁或污染轻微的水样高锰酸盐指数的分析。     

河西内陆河地表水与地下水转化及水资源利用率研究

河西内陆河水资源产生于祁连山区 ,河流出山以后依次穿越山前洪积扇、走廊南部盆地、北部盆地 ,最后进入尾闾湖 .由于山前洪积扇、南北盆地及河床具有良好的通透性和巨大的蓄水能力使地表水易于转化为地下水 ,出山水量的很大一部分渗入地下避免无效蒸散损耗 ;同时由于特殊的串珠状水文地质盆地构造 ,水资源具有同源性和多次转化特点 ,使水资源的利用率大大提高 .研究表明 ,1999年河西水资源总量为 6 3 79× 10 8m3 ,其中 ,地表水资源量为 5 8 36× 10 8m3 ,地下水资源量为 5 6 39× 10 5m3 ,地表水与地下水重复计算量高达 5 0 96× 10 5m3 .三个流域水资源利用率达到 6 1 4%～ 2 11%     

水化学特征分析银川平原地下水的补给与排泄

银川平原地处中国西北干旱气候区,平原的西部是贺兰山,由一系列正滑断层连接。平原的东部与黄河相连,紧邻鄂尔多斯平台。平原的南部与牛首山东北断裂带接壤。平原的底部是石炭纪,二叠纪或者奥陶系。根据地下水水化学特征分析,本文旨在确定银川平原地下水流系统,地下水化学类型从西到东变化,西部主要是HCO3-SO4型,中部为HCO3–Cl型,到东部逐渐过渡为Cl-SO4型,一直延伸到鄂尔多斯平台边缘。从南向北,南部主要是HCO3-SO4型,中部为HCO3-Cl和SO4-HCO3型,北部化学类型复杂,主要是SO4-HCO3和Cl-SO4型。     

平原区地表水与地下水联合调控模型研究

平原区三水转化关系强烈，由地表水和地下水形成了统一的水资源系统。本文研究分析了基于费用准则和供水量准则的地表水与地下水联合调控模型，以合理开发、优化调度本区的水资源．充分发挥该区地表水库和地下含水层空间的联合调蓄作用，提高水资源的利用率，达到最佳的社会效益、环境效益和经济效益。     

江油市规划应急水源地地下水水化学特征分析

通过在江油市规划应急水源地及其上、下游采集地下水水样进行化学分析,共采集15个样品。结合主离子浓度、Piper图及沿程变化对该水源地地下水的水化学特征及其上、下游地下水水化学变化规律进行分析,结果表明：研究区地下水呈弱碱性,属硬度水和极硬度水,TDS平均值为281.446 mg/L,其中阳离子以Ca2+、Mg2+为主,Na++K+次之;阴离子以HCO3-和SO42-为主,Cl-较少;地下水的化学类型为HCO3--Ca2+。在沿程变化上,自上游至下游,地下水TDS及主离子均有整体增加的现象。地下水化学类型由HCO3--Ca2+型变化为HCO3-·SO42--Ca2+·Mg2+型。     

淮河下游地区地表水与地下水同位素特征分析

为探明淮河下游地区地表水与地下水稳定同位素的组成特征,于2020年11月对该区域进行代表性采样,共采集地表水样13个,地下水样82个.结合全球大气降水同位素监测网(GNIP)公布的南京降水同位素数据,根据最小二乘法得出当地大气降水线(LMWL)方程为:δD=8.49δ18O+17.71,其斜率和截距高于全球大气降水线(...     

鄂尔多斯白垩系地下水盆地硫酸盐的水文地球化学特征及来源

鄂尔多斯白垩系地下水盆地蕴藏有丰富的地下水资源,地下水赋存于白垩系砂岩中.为了查明地下水微咸水的成因,对40件地下水样品的水化学组成、SO42-的区域分布特征和28件硫同位素组成进行了分析,并对34件岩石样品进行了溶滤试验研究.结果表明:SO42-是地下水中主要阴离子组分,具有东部低西部高,北部低南部高的区域分带特征;硫酸盐是自垩系地层中主要的易溶盐组分,并以石膏和芒硝形式存在;地下水中SO42-主要来源于地层中石膏和芒硝,其次是地层中的硫化物,少量来源于有机硫.     

同位素水化学指示的新疆孔雀河流域地下水与地表水关系

地下水是孔雀河流域农业灌溉的主要水源之一,其对本地区经济发展的支撑作用日益增强.为实现孔雀河流域水资源合理开发和生态保护,采用环境同位素和水化学方法,研究了孔雀河流域地下水与地表水关系.结果表明:地下水的主要补给来源为河水.含水层成因类型和现代河道分布共同控制着孔雀河流域地下咸淡水的空间分布格局;氢氧稳定同位素对不同水...     

三江平原地表水与地下水氢氧同位素和水化学特征

地表水与地下水的相互作用是水循环研究中的重要组成部分,是水资源管理、规划和优化配置的基础。通过野外考察取样和室内测试分析,应用同位素和水化学方法分析了三江平原地表水与地下水的相互作用关系。结果表明:兴凯湖水氢氧同位素最富集,乌苏镇井水同位素最贫化。松花江、黑龙江和乌苏里江沿河流流向,δD都呈现贫化的趋势;δ18O在松花江和黑龙江沿河流流向有富集的趋势,而沿乌苏里江则呈现贫化趋势。在松花江和黑龙江汇合处,黑龙江江水同位素贫化,电导率低。深井的氢氧同位素比浅井贫化,电导率较小。三江平原当地大气降水线(LMWL)为δD=7.4δ18O-3.1。三江平原水化学主要是Ca·Mg-HCO3型,在人类活动较大的地方,水化学类型发生了改变。利用氢氧同位素和水化学分析表明降水是地表水和地下水的补给源,地表水与地下水水力联系较强。地表水与地下水应作为统一体进行水资源管理。     

玛纳斯河流域地下水水位变化及水量平衡研究

天山北坡玛纳斯河流域地下水长期大规模开采引发了一系列生态环境问题,地下水均衡状态和地下水流动模式明显发生了改变。为研究节水灌溉条件下的地下水系统流动模式及其对地下水均衡要素的改变规律,以平原绿洲区为研究对象,采用三维地下水数值模拟方法,研究玛纳斯河流域地下水水位动态变化及水量平衡规律。结果表明:研究区地下水水位的抬升和回落受农业灌溉的影响显著,具有一定的周期性,存在着明显的时空差异;地下水均衡处于负均衡状态,补排差为-2.81×108m3。模拟期内观测水头与计算水头两者相关系数各月均在0.81以上,模拟效果较好。     

豫北平原地下水与地表水联合调度初探

水既是重要的自然资源,又是重要的自然环境要素,是可持续发展的基础与条件,是环境问题与发展问题的核心.本文论述了豫北平原地表水和地下水联合调度的必要性及其理论基础;分析了利用地下水库蓄洪的可行性和技术思路,探讨了可能产生的生态系统平衡、调水随机性及泥砂问题;提出了豫北平原联合调度科学利用水资源的一些措施.     

河南宿鸭湖库区水污染现状及防治对策

阐述了宿鸭湖库区地面水环境质量、地面水和浅层地下水污染现状,对污染程度分析,同时对库区地面水和地下水水质进行了计算与评价.并对浅层地下水污染趋势进行了分析,提出了相应的防治措施.     

濉河符离集段地表水污染与傍河浅层地下水相互关系的研究

本文通过对濉河符离集段地表水与傍河浅层地下水的水位、水质进行同步观测,采用相关分析的方法,对濉河符离集段地表水与傍河浅层地下水的水位、水质相互关系进行了分析.结果表明,地表水与地下水水位高度相关,傍河地下水水位与离河距离、河水水位关系表达式为:z=-5.9254-0.0003x 1.2110y,地表水与地下水水质的Cl-离子、NH3-N相关性良好.可见濉河地表水污染对傍河浅层地下水污染有着积极的影响.     

太原市地下水动态特征及各地下水系统间关系转变的研究

本文根据研究区的水文地质条件,分析了地下水的补给、径流、排泄关系.并根据水位资料详细阐明了太原市松散岩类孔隙水和岩溶水水位动态特征,指出水位动态变化的主要影响因素.同时对地下水位漏斗的形成和演化及人类活动影响下各地下水系统间关系的改变进行了研究.     

Groundwater recharge estimation using chloride,stable isotopes and tritium profiles in the sands of northwestern Senegal

A study of environmental chloride, deuterium, oxygen-18, and tritium in deep sand profiles (35 m) has been carried out in order to estimate their relative value for measuring average groundwater recharge. The investigation was located at a 0.1-km² site in Quaternary sands near the northwestern coast of Senegal in a zone of rainfed agriculture. By using a steady-state model for duplicate unsaturated zone chloride profiles, the long-term average recharge at the site was estimated to be 30 mm yr^–1 or around 10% of the average precipitation (290 mm). The chloride concentration of adjacent shallow groundwater was relatively uniform and comparable to the unsaturated zone average, while the spatial variability in the depth distribution of Cl^– in the unsaturated zone was considerable. Stable isotope (deuterium and oxygen-18) data show that there is some isotopic enrichment due to direct evaporation through the soil surface. The degree of heavy isotope enrichment is proportional to the extent of evaporative loss and there is good correspondance with the chloride enrichment. Nevertheless, stable isotopes cannot be used quantitatively to estimate the recharge. The excellent preservation of the peak in thermonuclear tritium in precipitation in the unsaturated zone at depths between 12 and 20 m enables an estimated annual recharge of 24 mm yr^–1 in this area to be calculated, using the piston flow model. Agreement therefore between Cl and³H as tools for recharge measurement is reasonable over the site.     

锡林河流域地表水和浅层地下水的稳定同位素研究

2006年4—9月,在从锡林河源头沿河流进行地表水和地下水同位素样品采集和分析的基础上,利用全球降水同位素监测网(GNIP)包头站的大气降水稳定同位素资料,结合锡林河流域的气象和水文资料,对锡林河流域大气降水、地表水和地下水稳定同位素进行了研究.结果表明:地下水中δ18O和δD值分别集中在-11.7‰～-14.9‰和-80‰～-89.5‰范围内,δ18O沿地下水流向有增加的趋势,大部分地下水中δ18O的季节波动性不大;河流干流δ18O和δD的年算术平均值从源区的-12.8‰和-94.5‰到入锡林河水库处的-10.0‰和-79.3‰,差值分别约为3‰和15‰.河水中的δ18O值沿流程增加而增大的现象可归结为受含有较高δ18O值的地下水补给作用和河水的蒸发作用的共同影响,其中对δ18O蒸发富集的研究显示,蒸发引起δ18O富集值为1‰.通过地下水线(GWL)和地表水线(SWL)及区域大气降水线(LMWL)的对比分析发现,在径流季节,降水对地表水的贡献小,地下水是地表水主要的补给源,地表径流基本是地下水的排泄.