关中盆地地下水系统的划分与特征

关中盆地是一个水文地质结构完整、含水系统与水流系统相对独立、水循环开放的地下水系统。通过概述区域水文地质结构和地下水循环特征,依据地下水含水介质的结构组合、分布特征以及地下水循环特征的不同,将关中盆地地下水系统划分为6类: 黄土台塬孔隙-裂隙含水系统、冲积平原孔隙含水系统、山前洪积平原孔隙含水系统、渭北岩溶含水系统、新近系和古近系砂泥岩互层裂隙-孔隙含水系统及基岩裂隙含水系统。文章总结分析了每种含水系统的富水性、补径排、水化学和动态特征,旨在为客观评价关中经济区水资源现状并提出水资源优化配置、开发利用和保护方案提供依据。研究成果对建设优良、宜居的生态环境和经济可持续发展具有积极的意义。     

河南境内黄河流域地下水系统划分与系统分析

在河南境内黄河流域地下水系统划分的研究，探讨区域地下水系统划分应依据两个基本条件：（1）依据地质环境因素确定含水层系统；（2）含水层系统是否具有独立的水循环流动系统，即拥有完整的补给，径流，排泄系统。河南境内黄河流域划分成5个区域地下水系统（3个孔隙地下水系统，2个裂隙岩溶水系统），都具有稳定的边界，便于对地下水资源做出准确评价，开发，规划和管理。     

南阳市城区地下水系统划分及供水意义

根据地层、水文地质条件等,把南阳市城区地下水划分为浅层、中深层、深层和超深层四个含水系统,提出分别作为城市工业冷却水、生活饮用水、天然矿泉水和医疗热矿水水源的分层开发观点.     

豫北平原第四系地下水系统研究

根据地质、水文地质、水动力特征以及地下水与地表水的联系将豫北平原第四系地下水分为：漳卫河地下水系统和黄河地下水系统,并进一步划分为7个地下水亚系统。在此基础上对各地下水系统特征进行了详细的论述与研究。     

地下水流动系统在河间地块岩溶渗漏评价中的应用

在对清江半峡水利枢纽柳山河间地块财溶发育特征分析的基础上,采用地下水流动系统模拟了间地块不同地带流线分布,进而分析了该河间地块岩溶发育规律,评价了岩溶渗漏问题。     

鄂尔多斯白垩系盆地地下水流动系统驻点的理论与实际意义

地下水系统理论、达西定律和泰斯公式是水文地质学的三大支柱理论,地下水流动系统理论较好地刻画了盆地尺度地下水的循环特征,是指导区域地下水勘查与合理开发利用的重要工具。迄今为止,对地下水流动系统中驻点的形成机理和特征的认识一直停留在定性分析阶段,在实际的大型盆地地下水流动系统中发现并证实驻点存在的实例也不多见。以鄂尔多斯白垩系盆地北部的二号剖面为例,利用双Packer系统获取的不同深度地下水位、水化学和同位素的分层数据,采用水动力学、水化学和放射性碳同位素等综合方法,以实际资料证实并发现在大型盆地深层地下水流动系统中驻点的存在,但这个驻点并不是一个点,而是占据了一定的区域;理论研究认为驻点附近地下水的溶解性总固体较高,实际情况不一定如此,也可以是较低矿化的水,它取决于含水介质中可溶盐量的多少。该项成果进一步完善了地下水流动系统的理论,具有重要的理论与实际意义。     

水资源系统中地下水系统数学模型研究

地下水系统作为水资源系统的珍上有机组成的部分,与地表水、土壤水、大气水之间有着极其密切的联系。从水资源系统出发,研究地下水与地表水、土壤水、大气水之间的内在转化关系,并将此种联系定量化耦合进地下水系统模拟模型,从而建立统一于水资源系统的地下水系统数学模型。这是械建大气、植物、包气带地下水系统（ＧＳＰＡＣ）统一体的重要组成部分。研究表明,所建模型对于准确预测地下水动态变化、提高地下水资源评价的精度和     

松嫩平原地下水流动模式的环境同位素标记

采用同位素水文学方法并结合传统水文地质方法,识别松嫩平原地下水流动模式。氢氧稳定同位素和地下水年龄分布表明该区地下水流动系统流动模式呈现出局部流、中间流和区域流系统。地下水中氚分布深度指示局部水流系统为现代水循环系统,以垂向运动为主要特征,循环深度一般小于50 m,山前区可达100m以下;区域流系统存在于深部承压含水层,以侧向水平径流为主要运动特征。松辽边界附近的环境同位素特征存在明显的差别,指示天然状态下可视为零通量边界。同位素示踪剂也反映出嫩江和地下水的相互作用关系,在齐齐哈尔以北,江水补给地下水;在齐齐哈尔以南,地下水向嫩江排泄。     

含水层层状非均质对地下水流系统的影响

区域尺度上含水层非均质具有复杂的结构性和随机性,难以准确刻画,造成非均质对区域地下水流系统的影响机制研究不够深入。本文以鄂尔多斯盆地白垩系地下水流系统为研究实例,选择典型剖面,采用剖面二维随机数值模拟方法,通过对比不同非均质刻画方法下地下水流场的变化,探讨含水层层状非均质对地下水流系统的影响机制。结果显示,均质条件下模型各向异性（含水层水平和垂向渗透系数比值Kh/Kv）取值为1000时,地下水流场与实际条件较为接近;非均质条件下,渗透系数方差取值0.91,水平相关长度取值5000 m,Kh/Kv取值150时,接近实际条件。研究表明,在大尺度地下水流模拟研究中,采用水平相关长度、渗透系数方差和各向异性值三个变量生成的随机场能很好地刻画含水层的层状非均质特征及其对水流系统的影响控制作用。由于含水层不同尺度层状非均质的叠加效应,采用均质各向异性介质等效概化含水层层状非均质性会造成等效各向异性值偏大失真的效应。     

神东矿区地下水变化观测与分析研究

针对西部大规模高强度煤炭开采对地下水的影响,利用神东矿区约1 500 km²区域的200余个钻孔的长期观测结果,研究了超大综采工作面开采工艺对地下水系统的影响规律,地下水流场变化与基岩和含水层空间分布的关系。研究表明,超大综采工作面开采形成了地下水\     

红碱淖—沟岔地区地下水流系统研究

本文根据对红碱淖－沟岔地区地下水形成的背景条件、水化学特征、环境同位素组成的分析和剖面地下水势的计算，把研究区划分为２个区域地下水流系统和３个局部地下水流系统，对不同等级地下水流系统的边界、系统的循环作了详细探讨，深刻揭示了这种复合地形区、均质含水介质中地下水流的循环模式。     

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布、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.     

Stochastic groundwater flow analysis in the presence of trends in heterogeneous hydraulic conductivity fields

Due to changes in lithostatic pressure, differential fracturing across bedding planes and irregularities in depositional environments, hydraulic conductivity exhibits heterogeneities and trends at various spatial scales. Using spectral theory, we have examined the effect of trends in hydraulic conductivity on (1) the solution of the mean equation for hydraulic head, (2) the covariance of hydraulic head, (3) the cross-covariances of hydraulic head and log-hydraulic conductivity perturbations and their gradients, and (4) the effective hydraulic conductivity. It is shown that the field of hydraulic head is sensitive to the presence of trends in ways that cannot be predicted by the classical analysis based on stationary hydraulic conductivity fields. The controlling variables for the second moments of hydraulic head are the mean hydraulic gradient, the correlation scale of log-hydraulic conductivity and its variance, and the slope of the trend in log-hydraulic conductivity. The mean hydraulic gradient introduces complications in the analysis since it is, in general, spatially variable. In this respect, our results are approximate, yet indicative of the true role of spatially variable patterns of log-hydraulic conductivity on groundwater flow systems.     

苏锡常地区主采层地下水流数值模拟

本次数值模拟是从苏锡常整个大区域考虑,建立统一的主采层地下水流模拟模型,通过对水文地质概念模型的重新认识及边界条件的合理概化,较大程度地减少了人为因素引起的误差.利用已校正过的模型对该地区禁采后地下水水位恢复情况进行了预测,结果显示该模型较适用于实际.     

地源热泵系统地下水热量运移阶段特性模拟研究

含水介质中地下水热量运移过程模拟是地源热泵系统这类新型浅层地温能利用工程科学论证的重要内容。通过建立饱和含水介质中热量运移对流-弥散数学模型,模拟了拟建地源热泵系统理想的对井抽-灌运行特定水流及热源条件下地下水热量运移过程。结果表明热泵系统完整运行周期(一年)内地下水热量运移过程具有显著的"阶段性"特征,"夏、冬抽-灌输运"和"春、秋停运蓄存"两阶段取决于不同的作用因素。从数学和概念模型两方面讨论了地下水流作用对热量输运过程的决定性影响,说明不同时期抽、灌井互换运行是解决拟定工作模式下热(冷)能浪费问题的理想途径。     

库水位等速上升作用下岸坡地下水浸润线的计算

大量研究表明,地下水对边坡稳定性起着决定性作用.在边坡稳定性计算地下水位时,浸润线位置的确定尤为重要.本文从一维非稳定渗流运动的基本微分方程出发,建立库水位上升作用下坡体内浸润线计算模型,通过拉普拉斯变换,推导出浸润线的计算方程.利用抛物线模型推导出平均含水层厚度的计算公式.     

Microbial and chemical characterization of a groundwater flow system in an intermontane basin of southern New Mexico,USA

Groundwater of the southern Jornada del Muerto Basin, an intermontane basin structure associated with the Rio Grande rift located in south-central New Mexico, USA, was analyzed chemically and microbially. A microbial phospholipid fatty acids (PLFA) analysis revealed a sparse microbial population consisting of relatively simple microorganisms with no major population changes along the flow system. A nucleic acid (DNA) analysis of the groundwater resulted in the identification of ten eubacterial and one archeal species. Chemical analyses revealed that sulfate along with calcium, magnesium, iron, and manganese is removed by about an order of magnitude in concentration from the recharge area to the discharge area. The removal of iron, manganese, magnesium, and to some extent calcium can be explained by oxidation reactions and the precipitation of dolomite. Sulfate and additional calcium are most likely removed by the precipitation of gypsum. Thiobacillus spp. are oxidizing metal sulfides that occur as subsurface sulfide mineral deposits to sulfuric acid, which subsequently reacts with calcium carbonate and water to precipitate gypsum. The presence of these sulfide deposits exposed to oxygenated water in the deep groundwater flow system significantly alters its chemical and bacteriological composition. Electronic Publication