江汉平原浅层地下水防污性能模糊综合评价与验证

为开展江汉平原浅层地下水防污性能评价,以江汉平原沙洋-旧口地区浅层地下水为研究对象,针对传统DRASTIC模型评价指标存在关联性、权重主观性强、评分值缺乏连续性以及评价结果缺乏实测数据验证等缺点,考虑研究区实际条件,建立了基于改进DRASTIC模型的模糊综合评价模型,并利用研究区浅层地下水关键污染因子Cl-、NO₃-和NH₄+实测数据验证了模型的准确性和可靠性。该模型使用包气带黏性土厚度代替包气带介质指标,含水层厚度代替含水层介质指标、土壤饱和渗透系数代替土壤介质指标,采用全定量评价指标体系,评价指标更加客观、合理;采用三标度层次分析方法确定各评价指标权重,减少了传统DRASTIC模型人为确定权重的主观性;在改进的DRASTIC模型基础上,引入模糊数学理论,以隶属度函数代替传统DRASTIC模型固定评分值,克服了传统DRASTIC模型使用定额评分带来的不连续性。模糊综合评价结果表明:研究区浅层地下水防污性能整体表现为差-较差,占研究区总面积的76.53%。研究结果可为平原地区开展浅层地下水脆弱性评价提供方法参考,为江汉平原浅层地下水污染防治工作提供科学依据。      

对太原地区浅层地下水的脆弱性评价

参照DRASTIC模型,选择地下水埋深、净补给量、土壤介质及包气带介质作为评价因子构建DRSI模型。基于DRSI模型,通过MapGIS软件的空间分析功能对太原地区浅层地下水进行了脆弱性评价,评价结果表明,太原地区浅层地下水整体上西部脆弱性高于东部,南部高于北部。     

基于DRASTIC指标体系法的泰安市地下水脆弱性研究

地下水脆弱性评价是地下水保护工作的核心内容之一,针对泰安市的特点和区域特色,利用DRASTIC方法,选取地下水位埋深、净补给量、含水层介质类型、土壤介质类型、地形坡度、包气带介质类型以及含水层渗透系数7个参数为评价指标,对该地区的地下水脆弱性进行了定量评价,将泰安市地下水的脆弱性分为脆弱性高、较高、中等和低4个等级,并绘制了地下水脆弱性分区图,对该地区今后制订地下水资源管理、土地利用、环境保护及城市规划等政策措施具有较重要的参考指导作用。     

DRASTIC模型在地下水水源地安全性评价中的应用

地下水水源地是当今社会经济发展和生活的主要水源,水源地安全性评价具有十分重要的意义。DRASTIC法是国际上关于水源地脆弱性评价较为成功的一种方法,它较全面地考虑了与水源地脆弱性有关的各种因素,但鉴于水源地水文地质条件复杂程度、研究精度不一,评价结果往往与实际不符,对水源地安全性评价因子的选取和赋予的内涵上应因地而异。该文依托山东省主要城市饮用水安全保证调查评价项目,在DRASTIC法研究的基础上,将评价因子赋予新的内涵,使之更加符合山东省水源地的实际,并对城市地下饮用水水源地安全性作出评价。     

济南地区岩溶地下水污染评价及保护措施

地下水是一个城市水循环的重要组成部分,地下水的质量关系到城市居民的生命健康安全.为确定济南地区地下水的污染状况,本文以历年的水文资料作为背景值,采用了单因子和多因子2种评价方法对济南地区岩溶水进行了污染程度评价,根据评价结果将研究区岩溶水污染程度进行了分级;在地下水系统防污性方面,采用DRASTIC模型对济南地区的防污...     

济源县城区地下水污染现状及评价

济源县城区的工业比较发达,在城区边缘分布的厂家均位于地下水的上游,各厂的废水未经处理任意排放,各种废渣露天堆放,使城区浅层地下水受到不同程度污染。我们学校为了查清该区地下水的污染程度,解决城区的供水水源,在城区25平方公里的范围内,对浅层地下水取52个水样,地表水9个水样进行了微量元素分析。笔者通过地面水文地质调查,水质分析资料,详细分析了污染源,叙述了污染现状,并对浅层地下水进行了污染程度的评价。得出了地下水受污染的规律,并提出了今后的工作意见。     

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。     

基于DRASTIC的济南北跨新城区浅层地下水防污性能评价

该文根据济南北跨新城区浅层地下水水文地质条件,对DRASTIC模型评价因子进行了适当改进,选取含水层埋深、有效降水入渗量、含水层介质类型、包气带介质类型、地形坡度、粘性土厚度、含水层渗透系数作为评价因子,在研究区1∶5万工程地质图的基础上,按照4 km×4 km方格的形式将研究区划分57个单元,最后用加权法计算地下水防污性综合指标,把研究区分为防污性较差区和防污性中等区。     

电厂粉煤灰场氟离子对地下水影响的试验

在总结前人研究的基础上得知,在自然淋溶条件下,氟离子经常超过生活饮用水卫生标准甚至经常超过污水综合排放标准,是粉煤灰中的主要药染因子。通过室内淋溶试验模拟大气降水对粉煤灰的淋溶过程,以氟离子为模拟因子分析淋溶液对土壤和浅层地下水水质的影响,模拟试验结果表明：不同土层对氟离子都有不同程度的吸附能力;位于不同地层的干灰场对地下水影响不同,并且在干灰场底部增加黏土作为防渗层,可有效缓解其对地下水的污染。     

更正

因作者失误,本刊2015年1期102页论文《对太原地区浅层地下水的脆弱性评价》一文第三作者由杜盛改为杜盛华,特此更正。     

Estimation of non-point source pollution loads under uncertain information

Many kinds of uncertainties are involved, such as random, fuzzy, grey, unascertained property and so on, in soil erosion process. To exactly predict the non-point source pollution loads, some uncertainties should be taken into consideration. Aiming at the deficiency of present blind number theory being helpless for fuzziness, a novel blind number, i.e. extended-blind number, was introduced by substituting a set of triangular fuzzy numbers （TFNs）, expressed as a-cuts, for interval values in present blind number, and the expected value of extended-blind number was also brought forward by referring to the current blind number theory. On the basis of denoting the parameters of Uni- versal Soil Loss Equation （USLE） as extended-blind parameters, a novel USLE model was established for quantitatively evaluating soil erosion loss and non-point source pollution loads. As a case, the uncertain USLE was employed for predicting the soil erosion loss and non-point source pollution loads of absorbed nitrogen and phosphorus in a dis- trict in the Hangbu-Fengle River basin, in the upstream of Chaohu Lake watershed. The results show that it is feasible in theory to extend blind number into fuzzy environment and reliable on conclusion to apply extended-blind number theory for predicting non-point source pollution loads.     

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。      

Application of stable isotope tracing technologies in identification of transformation among waters in Sanjiang Plain, Northeast China

In order to investigate the transformation among the precipitation,groundwater,and surface water in the Sanjiang Plain,Northeast China,precipitation and groundwater samples which were collected at the meteorological station of the Sanjiang Mire Wetland Experimental Station,Chinese Academy of Sciences and the surface water which collected from the Wolulan River were used to identify the transformation of three types of water.The isotope composition of different kinds of water sources were analyzed via stable isotope(deuterium and oxygen-18) investigation of natural water.The results show a clear seasonal difference in the stable isotopes in precipitation.During the cold half-year,the mean stable isotope in precipitation in the Sanjiang Plain reaches its minimum with the minimum temperature.The δ18O and δD values are high in the rainy season.In the Wolulan River,the evaporation is the highest in August and September.The volume of evaporation and the replenishment to the river is mostly same.The groundwater is recharged more by the direct infiltration of precipitation than by the river flow.The results of this study indicate that the water bodies in the Sanjiang Plain have close hydrologic relationships,and that the transformation among each water system frequently occurs.     

APPLICATION OF ANALYTIC HIERARCHY PROCESS TO ASSESSING THE ECOLOGICAL VULNERABILITY OF WETLANDS IN THE JIANGHAN PLAIN

Wetlands in the Jianghan Plain are important components of wetland types in lake area in the middle and lower reaches the Changjiang (Yangtze) River and they fulfill many uses and functions related to hydrology,waste assimilation, ecosystem productivity and biodiversity. Owing to natural factors and human activities, especially excessive reclamation from lakes, the shrinking process of the lakes has been accelerated. Wetland ecosystem has shown the characteristics of vulnerability. According to the analysis of wetland ecological function in the Jianghan Plain, this paper presented an index system related to productivity, stability and environmental capacity. By using the method of Analytic Hierarchy Process, we computed the values of the relative weights of the indexes, and evaluated the vulnerability level of the wetland ecosystem by the method of multi-indexes. The case study showed that the fragile extent of wetland ecosystem in the Jianghan Plain is 5.6. This means that the wetland ecosystem in the Jiang-han Plain is laid to the state of middle vulnerability. Therefore, the wetland conservation and eco-rehabilitation in the JiangJaan Plain should be paid attention to.     

模糊模式识别模型及其应用

依据环境污染与评价属于模糊概念这一客观实际,探讨了确定污染指标权重的新方法,并尝试运用模糊模式识别理论与模型对某水源地供水井群的水质动态进行综合评价,得到了比较满意的结果。     

江汉平原地下水化学特征及水流系统分析

江汉平原水质性缺水问题日益突出,识别江汉平原地下水流系统分布模式,对地下水资源的合理利用与保护具有重要意义.选取江汉平原典型区域,综合水文地质条件、水动力场及水化学同位素指标深入分析地下水补给过程、水岩作用及滞留时间.得出由于碳酸盐岩的溶解,研究区的地下水化学类型属于HCO3-Ca (Mg)型.地下水中典型离子随深度增加逐渐降低,同位素随深度增加逐渐偏负,表现出地下水流系统呈局部与区域水流系统的特点,系统深度界限在10~20m.独立而复杂的局部水流系统在平枯水期地下水向河渠地表水排泄.根据3H的含量,局部水流为现代水,水循环交替迅速.受地形控制,中深层地下水总体由西和西北向东和东南径流,汇入汉江和长江,为区域水流系统.由于补给源的高程效应,区域水流的18O值存在明显分区,指示不同的补给来源与水流路径.山前丘陵区基本为现代水,向平原腹地纵深至汉江和长江排泄区,地下水年龄在几百年至6000a不等,水循环交替缓慢.研究发现江汉平原低洼排泄区存在区域水流的顶托补给,可为原生劣质水的分布与聚集研究提供依据.     

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。     

Application of multi-agent models to urban expansion in medium and small cities: A case study in Fuyang City, Zhejiang Province, China

In this study, three-phase satellite images were used to define rules for the allocation of time and space in construction land resources based on a complex adaptive system and game theory. The decision behavior and rules of government agent, enterprise agent and resident agent in construction land growth were explored. A distinctive and dynamic simulation model of construction land growth was built, which integrated multi-agent, GIS technology and RS data and described the interaction among influencing agents, Taking Fuyang City in the Changjiang River Delta as an example, an assessment process for the remote sensing data in construction land and scenario planning was constructed. Repast and ArcGIS were used as simulation platforms. A simulation of the spatial pattern in land-use planning and the setting of scenario planning were conducted by using the incomplete active game, which was based on different natural, social and economic levels. Through this model, a simulation of urban planning space and decision-making for Fuyang City was created. Relevant non-structured problems arising from urban planning management could be identified, and the process and logic of urban planning spatial decision-making could thus be improved. Cell-by-cell comparison showed that the simulation accuracy was over 72%. This model has great potential for use by government and town planners in decision support and technique support in the policy-making process.     

大汶河流域中上游地区岩溶地下水水化学特征及其控制因素分析

为查明大汶河流域中上游地区岩溶地下水水化学特征和离子来源, 基于2018年枯、丰两期采集的岩溶地下水样品水化学数据, 综合运用数理统计、相关性分析、Piper图、Gibbs图以及离子比值等方法, 对大汶河流域中上游地区岩溶地下水水化学特征及其控制因素进行了分析。结果表明,大汶河流域中上游地区枯、丰水期岩溶地下水的pH均值分别为7.6和7.5, 整体表现为弱碱性。岩溶地下水中Ca2+为占优势的阳离子, HCO₃-和SO₄2-为主要阴离子。枯、丰期岩溶地下水中ρ(TDS)均值分别为645.4, 648.4 mg/L。按照TDS划分, 大汶河流域中上游地区岩溶地下水均属于淡水或微咸水;枯、丰水期岩溶地下水水化学类型均以HCO₃·SO₄-Ca为主。岩石风化作用是控制区内岩溶地下水水化学特征的主要控制因素, 碳酸盐岩和硅酸盐岩矿物的溶解是地下水主要离子的重要来源。同时, 大汶河流域中上游地区岩溶地下水还受到了比较明显的人为输入影响, 地下水中NO₃-主要来自于农业生产活动。该研究成果为水资源利用提供了指导作用。