贵州省岩溶山区区域地下水资源量计算分区探讨

贵州省岩溶差异性、地下水赋存不均匀性等独特的水文地质条件,致使区域地下水资源计算分区的边界条件、分区类型及分区水文地质参数等确定有异于平原地下水相对均匀的区域。本文以岩溶裸露面积占比71.7%的贵州省为例,综合考虑了计算区内地下水流动系统和含水系统的特征,提出贵州省岩溶山区区域地下水资源计算分区边界、类型、编码和水文地质参数确定的原则。研究结果认为：贵州省岩溶山区区域地下水资源计算分区边界确定,应以完整的地表河流域为基础,充分考虑岩溶地下水系统的流动系统和含水系统的边界条件;计算分区类型应根据不同地貌水文条件,不同含水岩组、含水介质组合类型,地下河、岩溶大泉及地下水开采井等分布情况,确定“以地下河为主的地下水系统”、“以岩溶大泉为主的地下水系统”和“以分散排泄为主为的地下水系统”隶属关系。研究结果对岩溶山区地下水资源评价具有重要意义。     

基于禀赋差异性的地下水资源可持续开发利用评价——以德阳市为例

德阳市是西南地区的缺水城市,不同区域地下水资源禀赋特征差异明显,为分析地下水资源开发利用的可持续问题,按照地下水资源禀赋的差异性构建了地下水资源可持续开发利用评价指标体系,选取了3个代表性区域进行分区评价研究,并根据研究区地下水的主导功能确定了评价结果内涵。研究结果表明:构建的评价指标体系及评价结果能够反应不同分区影响地下水可持续开发利用的关键性指标和地下水资源禀赋的差异性。研究成果有助于提高对四川盆地内的地下水功能区和地下水资源禀赋特征的认识,可为研究其可持续开发利用问题提供借鉴。     

基于PLEIK模型的地下水防污性能评价——以川东南岩溶区为例

采用PLEIK评价模型对川东南岩溶区进行地下水防污性能评价。首先分别做出各评价指标的分区图,然后进行叠加计算,得出研究区地下水防污性能评价分区图。用评价分区图对各分区进行分析,研究其分布特征规律,为区域地下水污染防治规划及地下水资源保护提供科学依据。     

基于PLEIK模型的地下水防污性能评价——以川东南岩溶区为例

采用PLEIK评价模型对川东南岩溶区进行地下水防污性能评价。首先分别做出各评价指标的分区图,然后进行叠加计算,得出研究区地下水防污性能评价分区图。用评价分区图对各分区进行分析,研究其分布特征规律,为区域地下水污染防治规划及地下水资源保护提供科学依据。     

莱州市平里店- 驿道地区区域地下水资源及开采潜力评价

水是经济发展和社会进步的生命线,研究地下水资源赋存规律,计算地下水资源量及开采潜力评价,对区域地下水可持续开发利用及水环境保护具有重要意义。本文以莱州市平里店—驿道地区所在的1∶5万平里店图幅区域作为研究区,通过资料收集、水文地质测绘、地球物理勘探、水文地质钻探、水文地质试验、水文地球化学调查、地下水动态监测等工作手段,查明了研究区内各水文地质单元的水文地质特征。在此基础上,将研究区划分为5个地下水资源计算分区(包含11个计算组、2个计算亚组),通过资料统计法和开采量调查统计法统计了各计算分区一个水文年内地下水资源开发利用现状,计算并选用合适的水文地质参数,运用水均衡法计算出区内降水入渗补给量、河流渗漏补给量、灌溉回渗补给量、侧向径流量及地下水允许开采量,并对各计算分区地下水资源开采潜力作出分析评价。研究区地下水允许开采量为3915. 675×104 m 3/a,王河水文地质区松散岩类孔隙水涌水量>500m3/d亚组地下水资源开采潜力较大,其余各计算分区、组及亚组地下水资源开采潜力一般。     

基于GIS的地下水资源分区研究及承载本底评价

地下水资源承载本底与自然属性密切相关,地下水资源分区是评价地下水资源承载本底的重要基础工作。文章以新一轮地下水资源评价成果和主要平原盆地、部分省（区市）地下水资源最新调查评价成果为基础,综合地形地貌、构造单元、气候分带、地表水流域、含水层介质等多项指标,把地表水和地下水看作一个整体,将全国划分为26个一级区、143个二级区、412个三级区。通过将地下水资源分区与县级行政区划耦合确定了4 942个计算单元,利用地下水可开采模数指标,实现了地下水资源承载本底评价由以自然单元的评价到县级行政单元的成果表达,从而建立了地下水资源承载本底评价空间数据基础,可服务于地下水资源承载能力动态评价和地下水合理开发利用与管理。地下水资源承载本底结果显示:我国地下水资源承载本底总体表现出平原盆地区为中-高水平,北方干旱区为低水平,区域差异性较大。承载本底等级为高、较高、中、较低、低的县（区、市）分别为774,332,798,387,573个,面积占比分别为11.15%、5.87%、19.56%、12.09%、52.34%,基本反映出我国地下水资源禀赋条件和区域分布规律。     

盘锦市浅层地下水咸水区划分及水质研究

通过对盘锦市区域内浅层地下水水质监测,确定了此区域浅层地下水咸淡水分界线,计算出矿化度分区界限值为2 g/L的分区面积,并对地下水质量进行了评价。为该区域的供需水预测、节约用水、水资源保护、水资源配置等工作的开展提供科学依据。     

熵权云模型组合在新疆喀什地区地下水供水安全评估中的应用

以新疆较为干旱的喀什区域为研究对象,将区域划分为8个分区,该区域地下水资源占据总水资源量的40%以上,是区域水资源的重要组成部分。选取11种地下水安全影响指标构建地下水安全指标体系,通过构建新疆喀什地区地下水安全评价指标体系,结合熵权云模型对区域地下水供水安全进行定量评估。评估结果表明:熵权云模型可综合考虑地下水安全评估的随机性和模糊性,评估结果和实际情况吻合度较高,喀什地下水供水安全综合评价值在0.094 5~0.252之间。区域地下水供水总体达到较安全的程度。研究成果对于地下水供水安全评估提供新的方法参考。     

南京市地下水资源开发利用分区

南京市地下水资源分布极不均匀,开发利用不科学,为了实现南京市地下水资源的可持续开发利用,对其进行开发利用分区研究。利用GMS软件构建南京市含水层系统的结构模型,并采用Visual MODFLOW数值模拟和水均衡法确定南京市地下水资源量。在此基础上对地下水水量、水质分布特征进行定量分析,最后建立地下水资源信息库。首次尝试提出南京市地下水开发利用分区,将水量和水质并重考虑确定定量指标,在GIS平台上实现分区,共划分开发利用区、开发利用潜力区和不宜开采区。为有针对性地制定地下水保护目标,提出管理措施,为建立和完善地下水管理制度奠定统一的基础平台。     

上海地面沉降防治分区管控方法研究

随着上海地面沉降由缓慢沉降阶段进入到微量沉降阶段,地面沉降防治管理进入了分区管控的新时期。结合当前地面沉降发育特征和主要影响因素分析,通过地面沉降防治管理区划,从区域地面沉降分区管控、地下水资源开发利用综合管理、工程性地面沉降防治等方面研究了地面沉降防治分区管控方法,为地面沉降防治管理提供科学依据。     

中国地下水资源演变趋势及影响因素分析

中国地下水资源发生了显著变化,全面摸清地下水资源演变趋势及其影响因素是治理和管理地下水资源的基础。基于全国水资源调查评价、中国水资源公报等资料,对中国60余年来地下水资源的演变规律与影响因素进行了系统分析。结果表明：全国地下水资源量总体稳定,但区域演变趋势差异明显,海河区、辽河区、黄河区呈明显衰减态势;地下水补给结构发生重大变化,由自然补给演变为自然与人工补给并存的模式;地下水排泄结构发生巨大变异,由天然排泄逐渐演变为以人工排泄为主。海河区、松花江区、黄河区、西北诸河区等区域地下水补给排泄关系严重失衡,超采问题突出;降水变化、下垫面条件改变、人类活动干扰是地下水资源变化的主要原因。     

含水层结构变异对区域地下水循环影响数值模拟

煤炭开采对地下水资源的破坏是限制煤矿区经济与环境可持续发展的主要瓶颈, 煤炭资源开采与水资源保护的矛盾将日益加剧。我国富煤地区主要分布在华北和西北, 仅山西、内蒙古、陕西和新疆四省自治区煤炭查明资源储量就占全国的73.1%, 这些富煤地区多是地下水资源相对贫乏的地区, 全国86个重点矿区缺水的占71%, 严重缺水的占40%, 而煤矿开采对地下水资源的严重破坏加剧了矿区的水资源短缺矛盾, 这一问题在能源大省山西尤为突出。究其根本原因, 在于采煤引起含水层结构变化, 造成地下水资源的破坏, 使地下水资源由原来可供开采的优质水源变为被污染的矿坑水而排走, 破坏了地下水的补径排, 破坏了水文下垫面条件, 破坏了地表水循环, 进而影响了区域地下水循环态势。     

中国地下水资源演变趋势及影响因素分析

中国地下水资源发生了显著变化,全面摸清地下水资源演变趋势及其影响因素是治理和管理地下水资源的基础。基于全国水资源调查评价、中国水资源公报等资料,对中国60余年来地下水资源的演变规律与影响因素进行了系统分析。结果表明:全国地下水资源量总体稳定,但区域演变趋势差异明显,海河区、辽河区、黄河区呈明显衰减态势;地下水补给结构发生重大变化,由自然补给演变为自然与人工补给并存的模式;地下水排泄结构发生巨大变异,由天然排泄逐渐演变为以人工排泄为主。海河区、松花江区、黄河区、西北诸河区等区域地下水补给排泄关系严重失衡,超采问题突出;降水变化、下垫面条件改变、人类活动干扰是地下水资源变化的主要原因。     

黑河流域中游盆地地下水动态特征及其调蓄能力分析

40 多年来,我国西北地区大规模的地下水开发利用造成了部分地区地下水水位持续下降甚至泉水干涸,部分地区地下水仍能维持动态稳定,判断这类地区水资源开发利用是否具有可持续性是必须解决的重大科学问题。以黑河流域中游盆地作为研究对象,采用MK检验和连续小波分析等方法,分析长时间序列地下水水位数据的变化特点,研究区域地下水动态特征;结合区域水文地质条件,综合划分黑河流域中游盆地地下水补排平衡区与非平衡区;利用克里金插值法估算1990—2020 年盆地含水层对水资源的调节水量,并评价不同动态平衡区的调蓄能力。结果显示,黑河流域中游盆地地下水水位动态类型有:水文型、水文-开采型、开采型和蒸发-开采型4种长周期动态稳定型,过量开采型或上游过度引用地表水型2 种长周期持续下降型。黑河-梨园河倾斜平原、酒泉盆地和黑河中游下段侵蚀堆积平原的大厚度含水层是黑河流域中游盆地的地下水补排平衡区,其在1990—2001 年共输出地下水12.06×108 m3,2001—2020年共储存地下水9.06×108 m3。大厚度含水层为地下水的长周期调蓄提供了充足的空间,在合理控制开采量的前提下,该类含水层的天然调蓄能力可满足生产生活和下游生态用水需要。盆地地下水补排非平衡区,如黑河以东诸河倾斜平原、盐池盆地和榆木山山前诸小河流域等地区,目前的地下水开发利用方式和强度是不可持续的,应适当减少地下水开采量,调节盆地上游的引水量和开采量,抑制地下水资源枯竭。本研究成果可为西北干旱内陆地区水资源管理和持续开发利用提供参考。     

海河流域地下水资源存储量综合评价问题的研究

将模糊物元模型与改进的层次分析法相结合,构建了地下水资源存储量评价模型,并将其应用到海河流域的五个典型区域——石家庄、唐山、沧州、衡水和天津的地下水资源存储量评价中,计算结果表明五个典型区域中石家庄水资源存储量相对最好,属于中等程度,天津和唐山地下水资源较贫乏,衡水和沧州地下水资源很贫乏。评价结果与相关资料显示的各区域地下水系统实际情况基本吻合,这验证了所选指标及所构建模型的合理性,可为其它区域的地下水资源存储量评价提供参考。     

基于双曲距离协调度模型的地下水资源与经济承载协调关系

如何分析区域资源环境与社会经济之间的协调匹配程度,是促进区域经济可持续发展首先需要厘清的问题。基于资源环境承载协调理论,构建了基于双曲距离协调度的资源-经济系统的协调分析模型方法。根据该模型对全国依赖地下水资源且开发程度较高的514个县的地下水资源和经济数据进行了协调关系分析,评价了各县地下水资源禀赋与其承载的经济体之间的协调关系水平,结果显示2个系统之间的协调匹配程度及空间上具有较大差异性。东北和西北大部分地区处于地下水资源与经济协调的正向区间,区域经济发展仍具有一定潜力,华北及南方大部分地区处于负向协调区间,经济的发展超越了地下水资源的承载能力。     

从黑河流域地下水年龄论其资源属性

地下水资源的可持续性是当前干旱区流域水资源管理的首要问题之一 ,我国西北内陆干旱区地下水的可持续开发必须首先要了解地下水系统的更新能力 ,地下水的放射性同位素测年可以提供系统循环时间和更新能力的重要信息。本文利用地下水中放射性氚 (3H )和碳 (1 4C)测年方法 ,计算黑河流域地下水的年龄 ,进而讨论地下水的更新性。结果表明 :潜水年龄多数小于 5 0 a,具有可再生的资源的属性 ,其中山前戈壁带和张掖盆地细土平原潜水地下水年龄小于 4 0 a,为 196 3年以来补给。酒泉东盆地排泄区承压含水层中地下水的年龄为 2 338～5 5 6 9a,额济纳附近的深层承压含水层中 ,地下水的年龄为 5 4 86～ 86 30 a,地下水资源更新性较差。但是张掖盆地河流附近深层承压地下水年龄小于 5 0 a,具有一定的更新性。上述认识不仅对黑河流域水资源管理和生态环境建设具有重要意义 ,而且对西北类似的内流盆地的地下水系统的研究有着借鉴意义     

华北平原地下水补给量计算分析

采用溴示踪法研究华北平原山前冲积平原和中部平原有灌溉和无灌溉区域的地下水补给,得到研究区平均地下水补给量为126.10 mm,平均补给系数为0.185 2,有灌溉实验点的补给量和补给系数大于无灌溉实验点。同时对示踪剂运移深度和含水量分布、降雨灌溉量和地下水埋深等影响因素进行分析。将各实验点计算结果与国内有关学者采用示踪剂法所得到的补给系数进行对比分析,论证了研究结果的可靠性,此研究成果可为华北平原地下水资源分析提供重要参考。