呼和浩特市乌素图地区HR4地热井水化学特征及同位素分析

在分析乌素图地区地热地质条件的基础上,对HR4地热井的水化学组分特征进行了分析,进行了地热水的水质评价。利用大气降水、泉水及地热水同位素资料,确定了HR4地热井热储层中地热水主要来源于大气降水,地热水为弱可更新的地下热水。     

湘江流域中下游长沙地区不同水体中δ~(18)O、δD的变化

根据2010年在长沙地区所收集的降水、河水、泉水和井水水样资料,分析了取样期间不同水样稳定同位素的变化特征,并结合湘江长沙段水位和相关气象资料,揭示了降水中δ18O、δD因水汽来源不同而其表现出冬半年高、夏半年低的特点;由于降水降落于地表后,地表对降水滞留作用而使得河水、泉水和井水中δ18O、δD的波动幅度明显小于降水中δ18O的波动幅度;在汛期,河水中δ18O算术平均值大于降水,在枯水期河水中δ18O比泉水和井水中δ18O要大;河水线(RWL)的斜率和截距与全球大气水线(GMWL)比较接近,说明该地区位于季风区河流的补给主要来自大气降水,井水线(WWL)的斜率和截距比泉水线(SWL)要小,这表明降水入渗形成井水过程中经历的蒸发作用要比形成泉水要强,井水补给比泉水补给要复杂。这为今后研究该地区地表水-地下水-大气降水之间转换关系提供了科学依据,对掌握"三水"间转换规律和合理开发利用水资源具有重要的意义。     

世界淡水资源构成与分布及存在问题

在地球之水的构成中,淡水资源仅占２．５３％,其中对人类社会、经济和生态环境极为重要的贮存在大气、河川、湖泊及浅层地下的淡水,仅占０．５％左右。在地表分布也极不均匀且稀缺。目前,因人口增长和水污染,在一些国家和地区,淡水资源已成为被争夺的战略资源。因此对这部分资源,尤其是对河川、湖泊和浅层地下水资源的公平合理的利用和保护,已成为影响未来全球可持续发展的关键。在我国,要重视国际河流水资源的国际合作开发     

南海珊瑚礁人工岛淡水透镜体形成过程及影响因素

中国目前在珊瑚礁上建设人工岛的目标是建成生态宜居岛屿,人工岛地下海水在降雨入渗驱替作用下逐渐淡化,形成的淡水透镜体是支撑岛屿生态系统的重要水源。本文针对南海珊瑚礁普遍存在的上土下岩的二元地质结构,考虑不同测量方法得到的南海人工岛填筑所用珊瑚砂渗透系数存在较大差异,建立了珊瑚礁人工岛淡水驱替海水形成淡水透镜体的动态模拟模型,对南海某珊瑚礁人工岛开展了系列数值模拟研究。结果表明,人工岛礁二元地质结构不同的渗透性对人工岛淡水开始形成时间无明显影响,填岛完成2年左右的时间可观测到淡水,估计（或理论计算）在10~20年内可形成相对稳定的淡水透镜体;在人工岛面积达到一定规模的前提下,全新世珊瑚砂沉积物渗透性是控制人工岛礁淡水透镜体的主要因素,能够形成的淡水透镜体体积随渗透系数增大而呈对数减小,并且淡水透镜体体积随全新世沉积物渗透性增大而减小的速率较淡水透镜体厚度更加显著;淡水透镜体越过不整合面进入更新世礁灰岩后,由于含水层渗透系数突然增大,淡水透镜体向水平方向扩展,在礁灰岩顶界形成“髭”状淡水体。     

张家口市地下热水地球化学特征及成因分析

典型地区地下水成因和演化机制的研究不仅对于热水资源的合理利用与开发具有重要的指导意义,而且可以为日后的地热资源勘查评价提供重要信息。通过对张家口市的地下热水的化学成分、同位素及其水文地质特征的分析,进而对这一地区的地下热水的成岩和演化过程进行了研究。结果显示地下热水的形成受区内深大断裂和基底构造对地热形成的控制,地下热水补给是来自大气降水,水化学成分以易溶盐溶解作用为主,地下热水的气体组分主要起源于大气、地壳和地幔的混合物,反映了地下水长期径流及深循环中各种水化学作用。     

毛乌素沙地土壤凝结水来源分析

土壤凝结水是半干旱地区生态系统重要的水源,为阐明毛乌素沙地臭柏(Sabina vulgaris)冠层下土壤表层5 cm凝结水的水汽来源,应用自制凝结试筒于2008年9—10月在毛乌素沙地开发整治研究中心院内开展试验。结果表明,毛乌素沙地土壤表层凝结水由吸湿水、大气水汽凝结水和土壤水汽凝结水组成;大气中的水汽总是先于土壤中的水汽到达和离开表层5 cm土壤;大气中水汽对土壤表层5 cm凝结水的贡献率小于土壤水汽的贡献率,9月上旬至中旬大气中水汽和土壤水汽的贡献比为2∶5,9月下旬至10月中旬为3∶10;单日凝结量和蒸发量呈现显著的线性关系。     

人工含水层与新疆分散性农牧区供水

新疆是我国最早干旱的地区,分散性农牧业遍布低山丘陵区及平原区,如何根据本地区的自然条件采用适当的方法解决分散性农牧业供水(主要指人畜饮水)问题是十分重要的。一、主要供水水源的缺陷农牧区主要供水水源是地下水和地表水,其主要缺陷是: 1.可能找不到相宜的含水层,并且要把水开采出来需要钻深井,同时抽水亦需长期耗费能源; 2.河水通常出现在不适当的地方和不适当的时间;     

塔里木河下游淡潜水的分布及其计算方法

新疆尉犁地区在广大咸地下水的背景上,由地表水渗入补给而形成规模不等的淡潜水。研究这种天然补给作用,可进一步开展人工补给地下水和人为控制淡潜水,为缺乏淡水的干旱地区找出一条供水新途径。     

全球冰川融化速度创纪录

联合国环境规划署16日发表声明说,全世界冰川融化速度创下历史最快纪录,其中欧洲冰川损失最为严重,导致这一结果的主要原因是全球气候变暖。研究人员指出,由于冰川是重要淡水资源之一,因此冰川融化速度过快会给一些地区带来淡水危机,甚至在水源稀缺的地区酝酿争水冲突。     

天津城市沿革中的供水格局演变分析

分析天津地区城市发展过程中的供水格局演变表明: 由于地下水盐碱度较高,在古代和近代,海河流域的地表水是城市的主要供水来源,供水保障区域即为城市附近的海河上游地区。1949 年以来,经过不同阶段的水利工程建设,天津已经形成了与城市空间布局相适应的供水系统。供水结构特征表现为以地表水为主,地下水为辅,对新型水源利用较少,高度依赖外来水源,如“引滦入津”等。过去60 年来,天津城市供水水源和供水保障区域的演变大致经历了三个阶段：(1) 20 世纪50 年代至60 年代中期的基本自给期,供水保障区域基本控制在天津市域范围内;(2) 60 年代中期至80 年代初期,将海河流域上游作为主要的供水保障区域、黄河水为应急水源的供水格局不稳定期。(3) 80 年代初期至今,以滦河流域为主要供水保障区域、黄河水为应急水源的供水格局基本稳定期。预计未来天津对外来水源的利用量将进一步增加,地表水所占比重将继续上升,地下水的利用量将减少。地表水的供水保障区域将在现有以滦河流域为主的基础上,进一步扩展至长江流域,地下水的供水保障区域将进一步缩小。     

塔里木河下游典型胡杨群落大气凝结水的形成规律与数量评估

在极端干旱的塔克拉玛干沙漠边缘地区,凝结水可能是一种重要的水源。然而,目前对该地区凝结水的形成、数量等特征所知甚少。借助于涡动协方差观测系统于2013年6~12月对沙漠边缘胡杨林群落的水汽通量、气象要素等进行观测,目的是揭示凝结水的形成特征及其在区域水量平衡中的作用,初步探讨凝结水定量评估方法。研究结果表明:胡杨林群落具有明显水汽凝结现象,在整个182 d的观测期内,凝结水出现的天数达到了148 d,占整个观测期总日数的81%,累积凝结水量为19.78 mm;凝结水出现时,夜间平均持续时间为3~4 h左右,平均日凝结水量为0.13 mm。单一冠层凝结出现天数为47 d,凝结总量8.5 mm,明显大于单一的地面凝结(44 d,6.65 mm),生长季冠层凝结是主要的。基于观测数据,构建了凝结水出现天数、日持续时间与凝结速率的评估方程,模拟结果在长时间尺度上(月、季)可较好的反映实测结果(R20.9)。观测结果显示,凝结水总量超过同期降水量0.48 mm,并达到当年年降水量的84%,凝结水对水分收支的作用与年降水相当,在区域水量平衡中扮演了重要的角色。     

火山湿地——药泉湖

药泉湖地处黑龙江省五大连池国家级自然保护区的核心部分,是新期火山喷发形成的火山堰塞湖,湖底有多处碳酸气泉眼并有暗河流动,再加上二龙眼矿泉水的注入,形成了世间罕见的矿泉湖。药泉湖有三眼泉水,即翻花泉、南泉、北泉。南、北泉水清澈,翻花泉水混浊,但三泉之水皆可治病。据     

生活饮用水地下水源保护区的划定方法——英国的经验值法与实例

饮用水水源保护区的建设在我国有15年的历史,有一些经验积累,也有不少问题尚有待于进一步研究。地下水源保护区的划定方法有经验值法和计算机模型法,岩石土壤对水污染的过滤净化功能,是划定地下水源保护区的自然科学依据。由于岩土过滤机理至今没能搞清,经验值法应用很普遍。50日流程等值线是国际上应用最普遍的经验值。本文介绍了英国水源保护区的经验值法以及它的实际操作过程。     

“草地生态系统碳循环过程”研究进展

我国草地生态系统碳素总贮量为308 PgC,占陆地生态系统碳素总储量的15·2%,草地生态系统在碳循环研究中占有重要的位置。草地生态系统碳循环具有其独特的生物地球化学循环过程和作用,主要表现为:碳素储量绝大部分集中于土壤中,地上生物量中仅为10%;草地生态系统不像森林生态系统那样具有明显的地上生物量,但由于地上部分受放牧、农垦等的影响碳循环远较森林生态系统要强烈,地上部分碳循环不仅速度快,而且向大气排放CO2的作用明显;作为主要碳贮存库的地下部分,由于草地所处的特殊地理位置和气候条件,导致其地下部分分解普遍较慢,草地作为CO2汇的作用更为明显。因此,对于草地生态系统独特的碳循环过程与机制的研究     

盐湖沉积改造与地下卤水成因——以库车盆地和渤海湾盆地为例

2015年在新疆库车盆地发现富钾盐泉水,进一步为库车盆地地下钾盐找矿提供了线索。为探讨地下卤水成因,结合渤海湾盆地总结了受断裂活动控制发育的古盐湖底辟构造的盐湖沉积改造模式。控制盐体改造的断裂带及后期发育的断裂系为地下卤水的沟通和混合提供了空间和通道,从而影响地下卤水的矿化度和化学组分。氢氧同位素特征揭示,库车盆地富钾盐泉水的水体来源主要为当地大气降水,而钾的物质来源与古盐湖析盐后期浓缩卤水或地下固体钾盐的溶解有关;渤海湾盆地地层水则继承了古盐湖沉积卤水,后期经受水—岩反应、浅层水体掺杂等改造作用,最终形成矿化度分布具有极大差异性的地层水。沉积盐体的“古拗今隆”决定着钾盐的沉积、分异变形改造和保存,隆起盐体的次级拗陷及陡坡一侧是高矿化度卤水储存及钾盐矿物沉积的有利部位,值得关注和深入研究。     

用拱棚法对极干旱区沙地水分来源的定性分析

在潜水埋深超过200 m的敦煌莫高窟极干旱沙漠区,用拱棚法和微型空气湿度监测仪对流沙水分的时空分布格局进行监测,并对水分的来源进行分析。拱棚膜面凝结水分的持续抽取表明,在典型干旱气候条件下,有源源不断的沙地水分蒸发,其中1.25 g·m-2·d-1的水分在膜面凝结。沙地水分的时空动态分布格局表明,存在水分向上运移的温湿度条件。由此判定,除降水之外地下潜水蒸发是沙地水分最基础的来源。实验表明,干沙层虽然对沙地水分蒸发具有极强的抑制作用,但在升温过程中仍存在水分蒸发;在降温过程不但可从下层流沙吸收大量的水分,而且可吸收大气水分。沙地的蒸发量大于来自大气的吸湿量,总有少量的水分流失。沙地水分潜水来源的确定,不但对沙漠化的治理提供了新思路,而且对莫高窟文物的保护具有十分重要的意义。     

盐湖沉积改造与地下卤水成因——以库车和渤海湾盆地为例

2015年在新疆库车盆地发现高钾盐泉水,进一步为库车盆地地下钾盐找矿提供了线索。为探讨地下卤水成因,结合渤海湾盆地总结了受断裂活动控制发育的古盐湖底辟构造的盐湖沉积改造模式。控制盐体改造的断裂带及后期发育的断裂系为地下卤水的沟通和混合提供了空间和通道,从而影响地下卤水的矿化度和化学组分。氢氧同位素特征揭示：库车盆地高钾盐泉水的水体来源主要为当地大气降水,而钾的物质来源与古盐湖析盐后期浓缩卤水或地下固体钾盐的溶解有关;渤海湾盆地地层水则继承了古盐湖沉积卤水,后期接受水岩反应、浅层水体掺杂等改造作用,最终形成矿化度分布具有极大差异性的地层水。沉积盐体的“古凹今隆”决定着钾盐的沉积、分异变形改造和保存,隆起盐体的次级凹陷及陡坡一侧是高矿化度卤水储存及钾盐矿物沉积的有利部位,值得关注和深入研究。     

柴达木盆地西缘尕斯库勒湖流域地下水流数值模拟及地下水资源评价

尕斯库勒湖流域所属行政区茫崖市自建市以来尚未建设较大规模的集中供水水源,在以水定产、以水定城的城市发展构架下,评价流域地下水资源及开采潜力对城市发展至关重要。文章基于资料收集、动态长观、钻孔抽水试验等手段,采用断面径流量法结合流域尺度的数值模拟,评价了区内地下水天然资源量和允许开采量,并对地下水开采后对水文环境的影响进行了评估。结果表明:尕斯库勒湖流域地下水天然资源量为 98.82×104m3/d,允许开采量为 23.5×104m3/d,地下水资源开采系数 <0.4,开采程度低;开采稳定后下游泉水减少 10.89×104m3/d,蒸发量减少 12.88×104m3/d,开采量和泉水及蒸发量减少之和相等,开采地下水间接袭夺了无效蒸发和部分泉水;下游湿地区降深≤0.5 m,湿地面积不产生退化;尕斯库勒湖入湖量减少 2.53×104m3/d,能维持湖泊及湿地周围生态环境的良性循环。     

用螯合作用从浓缩卤水中回收金属盐

一、绪言:从海水、微成水或大城市地区的废水中回收淡水,无论使用哪一种引人注目的回收系统,都将产出高浓度的无机盐流出液。用这些方法回收淡水而形成的流出液中盐浓度的实际范围,约为海水中的3倍。靠近海洋的回收工厂要处理这样的浓缩卤水是不会成为严重问题的。然而,在内陆地区,要从处     

苏联的大规模调水

前言苏联的可用水一般从北向南减少,南方需要额外的水(图1)。除伏尔加河外,最大的河流都流经人口稀疏、不发达的北部与东部地区,这些地区的需水量则是不高的。流过这些地区的河流流量大约为4700立方公里,占年径流量的84％。西伯利亚、远东和苏联北欧与西北欧部分目前供水充足,其他地区目前或不久的将来由于人口稠密和工农业高度发展,将面临供水短缺问题。苏联大约75％的人口和80％的工农业生产集中在苏联欧洲部分南部,哈萨克和中亚,而这些地区的河流径流量却只占全国的16％。