冲洪积扇含水层地下水可开采量数值模拟——以文峪河冲洪积扇为例

依据钻孔岩性,水文地质资料,将文峪河冲洪积扇平原分为上游单一潜水区和中下游承压水区,中下游垂向划分为上部弱水含水层和下部较强承压水含水层,对上游潜水和中下游承压水用二维侧向流数学模型,对中下游弱潜水用一维垂向流数学模型,在计算了现状开采条件下的水资源基础上,进一步计算出,在扇上游集中采水时,按工业开采和农业开采,以地下水多年总补排均衡,水位长期稳定的约束条件地下水可开采量。     

北京平原区永定河冲洪积扇地下水水化学特征与演化规律

本文以北京市平原区永定河冲洪积扇地下水化学场的演化机理及地下水水循环规律为研究目的,根据水化学特征的水平分布及典型剖面上的演化过程研究,得到以下结论:1)从永定河冲洪积扇顶部补给区到扇缘排泄区,地下水水化学类型呈现水平分带性,潜水水化学类型由Ca-HCO3过渡到Ca·Mg-HCO3、Mg·Na-SO4,局部因人类活动影...     

新疆玛纳斯河冲洪积扇地区地下水资源管理模型

为了建立新疆玛纳斯河冲洪积扇地区的地下水资源管理模型,首先恰当地建立了适合于该区水文地质条件的地下水流动有限元数值模拟模型系统,并对地下水模拟系统进行了一系列线性化处理,以适应管理方法的要求.然后采用“响应矩阵法”将数值模型和线性规划方法结合,建立了平稳流与非平稳流两类管理模型,对该区整个含水层各分布点的各种水力状态进行全面管理.最后得到一系列满足该区发展目标的决策方案.     

雎水地区水文地质条件分析

雎水地区位于成都平原北缘,北西侧为龙门山前缘侵蚀溶蚀中山区,山前为典型的冲洪积平原。在调查基础上,主要分析雎水地区含水层特征、地下水类型、含水层（组）富水性、地下水补径排特征、研究区分区及分区渗流场等。研究区域主要以冲洪积砂砾卵石层为主,并叠置于晚更新统泥质砾卵石层之上,二者共同构成冲洪积平原松散岩类孔隙潜水主要含水层。上部潜水流向总体方向为140°,地下水径流从扇顶至平原区由强减弱。研究结果可为当地地下水资源的合理开发利用及污染防治提供科学依据。     

诺木洪冲洪积扇地下水氢氧同位素特征及更新能力研究

诺木洪地区是柴达木盆地中发育较为典型的冲洪积扇,研究其地下水同位素特征及更新能力对于整个盆地地下水资源研究具有重要意义。分析了诺木洪地区地下水中的2H、3H、18O同位素特征,利用3H数据建立相应的数学物理模型,计算出冲洪积扇不同位置地下水的更新速率,并以此为依据定性划分了当地的地下水流动系统。山区至冲洪积扇中部地下水更新速率达5%/a~10%/a,更新能力较强。冲洪积扇前缘地下水更新速率为0.08%/a~1.4%/a,而在溢出带以下至盆地中心地下水更新速率小于0.07%/a,更新能力极弱。     

一个双层渗流系统耦合结构地下水资源评价有限差分计算实例

一、水文地质条件简述 计算地段位于某市西部。计算区东部和东南部为低山丘陵,西部和西北部为冲-洪倾斜平原,上覆第四系包括杨柳河冲洪积扇、南沙河冲洪积扇的全部。以及太子河冲洪积扇的小部分(图1),这些冲洪积扇主要由中晚更新世时形成的砂砾石砂卵石组成,厚40—80米,其它地段为粘性土和冲积砂,共同组成孔隙潜水含水层。下复寒武系和奥陶系碳酸盐岩为主的地层,岩溶发育深度在该组地层顶板下80—120米,组成隐伏裂隙岩溶承压含水层,其分布与区内第四系分布不完全一致(图1)。第四系底部为一套冰碛泥砾,成为上层孔隙潜水和下层裂隙岩溶承压水的间隔越流层,使两个相对独立的渗流系统组成一个孔隙潜水—裂隙岩溶承压水双层渗流系统耦合结构。     

格尔木冲洪积扇地下水水化学异常及其成因

格尔木冲洪积扇地下水含有丰富的锶，地下水的水化学分带异于一般的冲洪积扇地下水水化学分带性规律。通过室内水－岩模拟试验以及野外监测，证明地下水及山区沉积物的物质不是基岩就地风化的产物。通过对区域地球化学背景及物质搬运的动力来源分析，指出风力作用是形成本区地下水水化学异常的控制因素，化学组分源于柴达木盆地西北部含盐地层及盐湖盐类晶粒。     

北京市永定河冲洪积扇砂砾层非饱和水力学参数估算

文章通过测定北京市永定河冲洪积扇砂砾层水分特征曲线,采用VG模型估算砂砾层的非饱和导水系数、比水容量和扩散率等水力学参数,建立了基质势(吸力)和各参数之间的关系。实测含水量和计算含水量的比较验证结果表明,所建立的计算公式可以用来估算永定河冲洪积扇砂砾层的非饱和水力学参数。这些参数是北京市地下水运动和污染物质运移模拟的基础数据。     

滹沱河冲洪积扇地下水硝酸盐的污染特征及污染源解析

为研究滹沱河冲洪积扇地区地下水硝酸盐污染机制,对滹沱河冲洪积扇地区地下水和地表水进行了采样监测,运用环境健康风险评价模型对研究区硝酸盐进行评价,采用水化学和多元统计方法研究了滹沱河冲洪积扇地区地下水硝酸盐污染问题。结果表明:研究区地表水NO-3污染较轻,NO-3均值为19.54 mg/L,所有水样均未超出我国地表水环境质量标准（45 mg/L）;但是,地下水已经受到了NO-3的严重污染,NO-3均值为75.84 mg/L,且有30.43%水样超出我国地下水质量标准（88. 6 mg/L）。研究区3个水文地质单元地下水硝酸盐的平均个人年健康风险分别为4.94×10-8、1.99×10-8和2.61×10-9,低于国际辐射防护委员会（ICRP）推荐的最大可接受风险水平（5.0×10-5/a）,因此,认为不会对人群构成严重危害。水文地质单元和地下水埋深对硝酸盐污染有显著影响,但是,土地利用类型对硝酸盐浓度的影响不显著。滹沱河冲洪积扇地区地下水硝酸盐的主要污染来源是生活污水和化肥。此外,强烈开采地下水也是该地区NO-3污染的诱因。     

新疆喀什三角洲地下水流系统的水化学和同位素标记

新疆喀什三角洲地下水“水质型”缺水问题较为突出，开展地下水流系统研究具有实际意义.采用水化学和环境同位素年龄测试法，在对喀什三角洲地下水含水系统划分基础上，对地下水化学和循环更新特征进行了分析研究.结果表明:三角洲含水系统由山前倾斜冲洪积平原潜水、河流冲积平原潜水和河流冲积平原承压水构成.沿地下水流向，水化学类型演化为HCO₃·SO₄-Ca→SO₄-Ca→SO₄·Cl-Mg·Na→SO₄·Cl-Na，TDS增高，水质趋向盐化.山前倾斜冲洪积平原为溶滤-径流区，河流冲积平原为径流-累盐区.研究区地下水更新速率为0.03%~16.35%·a-1，具有山前倾斜冲洪积平原潜水>河流冲积平原潜水>河流冲积平原承压水的特征.利用3H估算得出，山前倾斜冲洪积平原潜水年龄为8~49 a，平均值为29 a；河流冲积平原潜水年龄为14~>50 a，其中上部潜水平均年龄为24 a，下部潜水平均年龄大于50 a.利用14C估算得出，河流冲积平原潜水为476~33 623 a，平均值为8 106 a；河流冲积平原承压水为5 186~34 578 a，平均值为30 043 a，与潜水比为“更古老”的水.综合以上特征得出，喀什三角洲地下水含水系统可以划分为2个更新速率较快的局部水流系统（Ⅰ₁和Ⅰ₂）和一个循环滞缓的区域水流系统（Ⅱ）.      

基于GIS的浑河冲洪积扇地浅层地下水防污性能评价

以DRASTIC方法为基础,结合浑河冲洪积扇地区的实际情况,利用AHP法重新确定了防污性能评价指标的权重.充分借助GIS软件,进行了浅层地下水防污性能的综合评价和编图.评价结果与区域环境水文地质条件基本吻合.     

湔江冲洪积扇水文地质条件分析

湔江冲洪积扇是成都平原重要的组成部分,其岩性结构具有成都平原沉积物的普遍特征,反映了成都平原新生代第四纪以来以继承性沉降为主的特点。分析研究了湔江冲洪积扇第四系孔隙含水层空间分布特征、富水性及地下水补给、径流、排泄条件,对于成都平原地下水资源开发利用和地下水环境保护具有一定的参考意义。     

潮白河冲洪积扇地下水可持续利用评价

潮白河冲洪积扇地区是北京市最重要的地下水供水水源地区,年开采量达到6亿方左右。持续过量开采地下水已经诱发了水位严重下降、水质变差和地面沉降等地质环境问题。本文在深入分析研究区水文地质条件基础上,选取地下水可持续利用评价指标,采用层次分析法对白河冲洪积扇地区地下水资源可持续利用进行分析评价。评价结果表明:研究区中地下水可持续利用较好区域占24.82%,主要是由于其补给条件较优,并且具有丰富的补给水源;可持续利用中等区域占70.06%,由水位下降严重或补给条件差造成;可持续利用较差区域占4.11%,主要原因是地下水可更新能力差,中深层承压水水质较差,同时是地面沉降主要发育区。     

冀东铁矿田的开发对区域地下水环境的影响

冀东铁矿田赋存在太古界单塔子群白庙子组中,资源量（332＋333）为25亿 t,平均品位〉30%,是我国重要的铁矿基地。矿区位于滦河冲洪积扇中上部,矿体上覆第四系砂砾卵石含水层富水性强,水量丰富,属于大水矿床,矿床疏干排水困难,疏干排水将破坏地下水环境。本文在分析矿区水文地质条件的基础上,提出了具有密切水力联系的多层含水层系统的水文地质概念模型,并建立了刻画多层含水层系统的数值仿真模拟模型,基于预留隔水顶板井下充填法采矿,预测矿山开采地下水流场演变,评价了矿山开采对区域地下水环境的影响,提出了环境保护措施,对今后矿山开发过程中的地下水环境影响评价方法、地下水资源开发利用及环保管理决策具有重要意义。     

北京潮白河冲洪积扇地下水水化学的分层分带特征

为探讨北京潮白河冲洪积扇第四系地下水系统水化学分布特征,依据地层结构及水文地质条件,于2008年枯水期采集浅、中、深层水样293组,用于水化学分析。利用数理统计法计算了总硬度、溶解性总固体、氨氮、铁、氟、硝酸盐、亚硝酸盐、氯化物、重碳酸根、硫酸根等10种组分上、中、下游不同含水层的算术均值和均方差。结果表明,浅层地下水除了NO3–外,其余9种组分的算术均值均呈现由上游到中下游增大的趋势,均方差则中游较上游和下游大;整个冲洪积扇地下水均属偏碱性水,水化学类型多样,由上游的HCO3-Ca·Mg型逐渐过渡到中下游的HCO3-Ca·Na·Mg型和HCO3·SO4-Na·Ca·Mg型;随着往下游径流,地下水的化学类型趋于复杂多样,Cl–、矿化度和硬度等组分浓度升高。TDS、硬度、Cl–、NO3–和电导率均与取样深度呈反相关关系,pH值则与深度成正相关。水化学结果显示冲洪积扇地下水具有良好的分层分带特征,上游地区水质均一性高,是单一含水层结构,上下贯通,水动力条件好的反映,而中下游水动力条件较差,含水层分层明显。从测试组分的浓度分布范围和数值来看,均表现出浅层水样中层水样深层水样。地下水质量表现为上游好于中游,中游好于下游,分带特征明显。组分含量较高的样点和超标点绝大多数为浅层水样,这一点反映了中下游地区较强的人为输入和多源补给的特征。     

基于氚同位素的安阳河中下游流域地下水更新能力研究

利用水中氚值与地下水年龄分布特征和多年平均更新速率,分析安阳河中下游流域地下水更新能力。应用MGMTP重建研究区1953—2016年大气降水氚值,应用集中参数模型(LPMs)计算地下水年龄,采用Le Gal La Shalle等提出的方法估算潜水与泉水多年平均更新速率。研究结果表明:(1)潜水与泉水由近20多年来大气降水补给。潜水样点受局部水文地质条件控制,补给径流条件差异明显。(2)小南海泉平均滞留时间23 a,多年平均更新速率3.6%,水量呈不断衰减趋势。(3)安阳河冲洪积扇扇后缘为补给区,受地表水渗漏与大气降水入渗补给,更新能力较强。扇中部至京港澳高速路地带为现代地下水,年龄40~60 a。扇前缘为现代与次现代地下水的混合水,年龄大于60 a,更新能力较弱。(4)剥蚀岗丘与冲洪积平原深层承压水为较老地下水,更新能力极弱。因此,对小南海泉域的保护需要加强,并在短时期内能取得明显成效。受南水北调中线水源补给及限量地下水开采影响,安阳市区地下水降落漏斗大幅度缩减。     

海河流域滹沱河冲洪积扇地下水中农药污染及分布特征

地下水是海河流域滹沱河冲洪积扇重要的饮用水水源,农业种植过程中施用的农药会导致地下水污染,该地区地下水中农药的污染调查工作相对匮乏。为了研究滹沱河冲洪积扇地下水中农药的污染及分布特征,本文利用气相色谱-质谱联用技术分析了30组地下水样品中75种农药组分,用统计学方法对结果进行分析。结果显示:30个采样点中均有农药检出,检测的75种农药中检出40种,有机氯、有机磷、有机氮三类均有检出。检出率最高的为3-羟基呋喃丹(93.3%)、敌杀磷(90.0%)、地茂散(90.0%),30个样品检出浓度之和最大的为呋喃丹(4860.6ng/L)。研究区内三类农药平均检出浓度有机氯(70.8ng/L)有机磷(392.7ng/L)有机氮(580.9ng/L),这主要与三类农药的使用历程和性质相关:有机氯类农药由于其高毒、难降解等特性在1983年被禁用;21世纪初,相对高效、易降解的有机磷类和有机氮类农药应用广泛。三类农药的空间分布特征为从冲洪积扇顶部到中部,农药含量逐渐减少,这主要受冲洪积扇水文地质特征的影响。研究区内HCHs来源为近期林丹使用或HCHs工业降解,DDTs来源为新DDT源的释放或历史上的使用。研究结果可为我国地下水农药的污染监测和地下水相关标准制定提供数据支撑。     

宁夏清水河平原中游地下水数值模拟

清水河平原工业和农田供水水源多位于冲洪积扇中下部,部分位于扇前缘细土平原带,距咸水蕴藏区较近.随着地下水开采量的不断增加,出现大面积地下水位降落漏斗,造成咸水倒灌使有限的淡水资源遭受和面临咸水"入侵"的危险,已影响地下水资源的永续利用.本文在对清水河中游水文地质条件进行分析与概化的基础上,运用GMS软件建立了研究区多层地下水水流数值模拟模型,以现有开采条件对地下水流场的变化趋势进行了预测.根据模拟得出区域地下水位不断下降,地下水降落漏斗面积不断扩大.据此提出了合理利用地下水资源的措施,以保证该地区地下水资源可持续发展.     

新疆英买力油田地面工程水文地质条件研究

英买力油田英买2奥陶系油藏开发调整地面工程位于渭干河冲洪积扇下游与塔里木河泛滥平原交接处。在野外实地调查的基础上,对研究区水文地质条件进行了分析。研究结果表明:研究区西南部塔里木河冲积平原分布的地下水类型主要为松散岩类孔隙潜水及微承压水,而东北部渭干河冲积平原分布的地下水类型为松散岩类孔隙潜水、承压水多层结构;塔里木河流域潜水地下水类型属渗入-蒸发型,下部微承压水以侧向径流排泄为主,其次属径流型;渭干河流域潜水属渗入-蒸发型,下部承压水以侧向径流排泄为主,但近些年开荒施工机井也是承压水的一个重要排泄途径。     

新疆塔什库尔干县城西部辛滚河洪积扇供水水文地质条件分析

随着国家西部大开发战略的实施,塔什库尔干县县城用水量猛增,用水缺口较大,本次在县城西部辛滚河洪积扇开展水文地质勘察工作,综合研究辛滚河洪积扇上部地下水形成的地质及水文地质等条件,为解决县城居民的用水问题及城市进一步发展提供了条件。