地下水水源地重点补给地段保护区划分研究——以玉符河流域为例

解决好城市饮水安全问题,要科学划定和调整饮用水水源保护区,切实加强饮用水水源地保护工作.以玉符河流域为例,在综合分析玉符河流域水文地质特征、富水机理及地下水污染方式的基础上,结合玉符河流域特殊地质情况,采用经验公式法确定保护区半径,进而对玉符河流域地下水水源地保护区范围进行划定,在划定过程中要将水源地补给区重点渗漏段与...     

基于GIS技术的生态地质环境承载力研究——以宁夏沿黄经济区为例

随着社会经济的发展,我国的城镇化进程不断加速,于此同时产生的生态破坏、地质灾害、环境污染等生态地质环境问题也日益突出。因此,生态地质环境承载力的研究,对一个地区城镇化及经济的发展都有一定的指导意义。本文在对生态地质环境承载力内涵及影响因素分析的基础上,根据城市经济区生态地质环境的普遍情况,分层次探讨了生态地质环境承载力评价指标体系的内容。把生态地质环境承载力评价指标体系分为3个子系统,它们分别是：地质环境子系统、生态环境子系统和社会环境子系统。并且根据宁夏沿黄经济区的特点,从正负两个方面对3个系统内的各个指标进行阐述,并对其影响程度进行分析打分。然后,利用GIS技术的空间叠加技术,对宁夏沿黄经济区的生态地质环境承载力进行分级。此区域共分为三级：第一级为适宜建设区,第二级为适度控制建设区,第三级为中度控制建设区。     

浅层页岩气储层孔隙分形特征及控制因素——以云南昭通地区龙马溪组为例

为定量表征云南昭通国家级页岩气示范区龙马溪组页岩孔隙结构复杂程度及对页岩气影响,通过对24块龙马溪组页岩进行TOC质量分数、全岩矿物组分、低温氮气吸附测试,从页岩孔隙结构及矿物组分两个方面分析讨论二者对页岩孔隙分形维数的影响。结果显示：昭通地区龙马溪一段不同小层之间孔隙发育,非均质性强,有机质质量分数在1小层最高,纵向上具有降低—升高—降低的“三段式”变化,页岩孔隙分形维数具有分段特点,其中分形维数D₂介于2.699 4～2.912 4之间,平均为2.826 5,分形维数D₁介于2.617 4～2.719 4之间,平均为2.673 4,孔隙结构复杂,分形维数在1小层最高,向上逐渐减小。页岩分形维数与孔隙结构参数及地质因素相关性分形显示：TOC质量分数及石英体积分数控制微孔的发育,提供主要的比表面积,与分形维数具有良好正相关关系,有利于页岩气的赋存,总含气量及吸附气比例高;黏土矿物及白云石体积分数主要控制介孔及宏孔的发育,提供主要的孔体积,与分形维数呈负相关。结合生烃、储集及开发因素可知,1小层及3小层因其TOC质量分数高、分形维数大、脆性强的...     

赣南缺水地区浅层地下水水化学特征及成因分析 ——以银坑幅为例

赣南地区是典型的缺水地区,查清该地区浅层地下水水化学特征及演化规律,对保障区域饮用水安全和促进经济发展具有重要意义.现以银坑幅为例,综合采用数理统计、相关分析、Gibbs图解及离子比例系数等方法对研究区97个浅层地下水样品进行分析,结果表明,研究区浅层地下水中阳离子以Ca2+为主,阴离子以HCO3-为主,并且两者在阴阳...     

浅层地温能资源地质勘查评价体系探讨——以北京平原区浅层地温能资源地质勘查为例

浅层地温能资源作为一种可再生、环保、清洁,储量巨大的新型能源资源,逐渐被人们认识、接受和重视。在北京许多地区合理开发利用浅层地温能资源已经取得了较好的经济．社会和环境效益。根据北京平原区地质条件和浅层地温能资源开发利用实际情况,从可持续开发利用与环境保护角度出发,对北京平原区浅层地温能资源的地质勘查评价进行了初步总结,提出地质调查一开发利用方式适宜性区划一资源评价一效益评价一开发利用对地质环境影响监测一信息管理评价体系。     

基于环境同位素技术的河水补给研究——以沈阳黄家傍河水源地为例

河水入渗补给是傍河水源地的主要补给来源,确定河水补给强度对于促进水源地长期安全的开采具有十分重要的意义。以沈阳黄家水源地为研究区,通过对比研究区河水、地下水的水化学及氢氧稳定同位素特征,分析了水源地地下水的补给来源及强度。结果表明:傍河水源地地下水主要接受河水的入渗补给和区域地下水的侧向补给;受河床沉积物和含水介质的岩性及结构在空间上的差异影响,河水入渗补给后在向地下水位漏斗中心流动的过程中具有浅层和深层两条地下水流路径,深层地下水与河水的水力联系更为紧密;河水对地下水的补给强度具有明显的时空变化特点,表现为雨季河水入渗强度明显大于旱季,并且随着与辽河距离的增加,水源地地下水获得的河水补给量呈逐渐减小的趋势。     

浅层地热能开发回灌井施工技术研究——以郑州市东、西部新城区为例

地下水回灌是浅层地热能开发利用中不可缺少的环节,回灌井是实施回灌的关键设施,其施工技术是影响回灌效果的重要因素。选取郑州市东部新城区、西部新城区浅层地热能开发的回灌井为研究对象,分析不同区域地质条件的差异,通过回灌井结构分析地下水的回灌机理,论述影响回灌效果的因素。结合试验井施工情况,论述泥浆正循环钻进、泵吸反循环钻进、冲击钻进等不同钻进工艺的适用条件和施工中存在的问题,以及钢筋砼管、钢管和U-PVC管等不同成井管材对回灌效果的影响,探索提高单位回灌量的针对性措施,为今后郑州市及周边地区浅层地热能开发回灌井的施工提供参考。     

基于核磁共振实验对页岩孔隙结构及分形特征研究——以荆门地区YT2井五峰组—龙马溪组为例

页岩气是化石能源低碳化革命的重要能源补充。孔隙结构特征是衡量和评价页岩储层的重要指标。以荆门地区五峰组—龙马溪组页岩为例,通过选取荆门地区页岩样品进行有机地球化学、矿物组成等分析的基础上,基于核磁共振(NMR)测试和分形分析,对比了核磁孔隙度与常规水测孔隙度的相关性,研究了页岩全尺寸孔隙结构和分形特征。结果表明：荆门地区研究层位核磁共振孔隙度与常规孔隙度具有较好的相关性。荆门地区YT2井核磁共振孔径主要为2～100nm,孔隙体积主要由中小孔提供。孔径为2～100nm范围内提供的孔隙度从样品YT2-4、YT2-18、YT2-2、YT2-11、YT2-12依次减小。NMR模型分形曲线并非直线,具有明显的转折点,页岩中小孔和大孔微观孔隙结构特征呈现出明显的各向异性分形特征。有机质含量与矿物组成对分形维数有明显的控制作用。应用核磁共振技术可以有效对页岩微观孔隙结构与形态特征进行分析,为页岩储层评价和页岩孔隙非均质性研究表明了新的思路。     

臼齿碳酸盐岩成因探讨——以吉林-辽宁地区新元古界为例

臼齿(Molar Tooth)碳酸盐岩问题已经研究了100多年,许多学者都对它的成因提出了不同的假设,但始终未能取得共识。文中作者列举了现有各种臼齿碳酸盐岩的成因假说,指出了这些成因假说中存在的种种问题和矛盾,并提出了臼齿碳酸盐岩生物成因的可能性。从元古代生物演化的规律说明臼齿碳酸盐岩形成、繁盛及衰退的时期与地球上真核生物的出现和繁盛及后生动物出现的界线相一致;从臼齿碳酸盐岩形成的构造背景、气候条件和沉积环境、结构构造特征、化学组成（特别是黄铁矿的形态和SnO2的富集）、碳、氧同位素的分布规律以及生物标志物的多样性等方面提出了臼齿（微亮晶）碳酸盐岩生物成因可能性的证据;还特别指出元古代叠层石的生长和繁盛与臼齿碳酸盐的岩发育呈负相关关系。 同时也阐述了生物成因解释遇到的困难,并指出今后应大力开展臼齿碳酸盐岩形成的沉积环境与岩相,特别是早期成岩作用和相关地球化学特征研究。从元古代古海洋化学性质的变化着手研究将成为揭示臼齿碳酸盐岩成因的根本手段。     

基于GIS技术的成矿综合预测评价方法——以河北省测鱼-桃园地区为例

随着GIS技术被引入地质科学领域,其在成矿预测方面取得了快速发展,相继出现了一系列的基于GIS技术的预测评价方法,比如证据权重模型、人工神经网络模型、经验模型和概率分布模型等等,并且都在一定的地区和矿种预测评价方面取得了较好的效果.     

黄河源区气候变化的环境效应研究

以黄河源区气象台站的降水和气温资料以及玛多、达日、玛曲、唐乃亥和兰州水文站的径流资料为基础, 分析研究了该区降水、气温、水文变化趋势, 并对研究区的土地利用现状变化及原因进行了探讨. 结果表明: 在年代际变化趋势上, 黄河源区气温总体上呈升温态势, 降水呈减少趋势, 径流量也表现为减少趋势.土地利用现状的变化表明人类活动对研究区生态湿地的干预增强.自然因素和人类活动的综合作用, 使得黄河源区生态环境进一步恶化, 亟需进行人工干预, 保护和改善黄河源区生态湿地环境.     

郑州沿黄水源地不同钻井工艺试验研究

以生产科研相结合的方式,在郑州沿黄地下水源地地区使用正循环钻进工艺施工水井8眼,泵吸反循环钻进施工工艺施工水井11眼,通过这2种水井钻进工艺的效率和经济性分析,得出郑州沿黄地下水源地地区使用泵吸反循环钻进施工工艺的最佳成井深度为140.75 m以浅,正循环钻进施工工艺最佳成井深度为140.75 m以深的结论,以此为今后类似地区水井施工钻进工艺选择提供参照依据。     

黄河流域水资源保护公共信息基础平台关键技术研究

研究了以流域机构为主体的黄河流域水资源保护公共信息基础平台的框架。涉及的关键技术包括两类：数字技术,建模和计算技术。目前的公共信息基础平台应采用的数字技术有：数据库技术、3S及其集成技术、计算机网络与数据通信技术、计算机支持的协同工作技术、智能体技术、多媒体技术与虚拟现实技术和中间技术等,必将为“数字黄河”工程的实施,做出应有的贡献。     

黄河源区冻土对植被的影响

黄河源区由于近年来气候变化的影响,打破了高寒植被与冻土环境之间稳定的适应性关系,由此引发了一系列生态环境退化的现象.在黄河源区多年野外工作的基础上,定量分析了冻土与植被之间的关系.研究表明:多年冻土埋深通过影响浅层土壤含水量影响植被生长的,多年冻土的埋深与浅层土壤含水率和植被的覆盖率具有良好的相关性规律.冻土埋深<2 m时,冻土埋深决定浅层土壤含水率,成为影响植被的生长主要因素;埋深>2 m时,冻结层上水水位低、补给量少,冻结层上水水量小,毛细上升高度不能达到植被根系分布的浅层土壤中,植被生长环境干旱化,多数植被生长受限制,这时只有少量根系发达的耐旱植被存活,覆盖率小,一般不超过35%.因此,2 m的多年冻土埋深为“生态冻土埋深”.近20 a来,黄河源区地温长期处于增温状态,多年冻土出现表层融化,形成深埋的或少冰的冻土等现象;部分地带完全融化消失,连续多年冻土变成不连续冻土或岛状冻土.多年冻土退化后,土壤含水量减少,导致植被物种更替、“黑土滩”等退化现象.     

基于生态需水的黄河中游水平衡分析

为推动黄河流域生态保护及高质量发展,解决地表水资源供需矛盾,亟需开展水平衡分析,建立水平衡模型,为水资源合理分配提供参考依据。作为黄河的重要支流,沁河流域位于黄河中游末端,由于近年来上游调水政策的施行以及流域内生活、生产用水的增加,用水矛盾突出,出现了河道断流、入黄水量偏枯等问题。为保障河流生态环境健康,优化引沁入汾跨流域提水工程实施后的流域水资源供需平衡,以2021年为现状年,在“自然-人工”二元水循环研究理论的指导下,运用水平衡分析理论与方法,以河道内生态需水为保障基础,对沁河流域水资源需求、供水能力与供需平衡进行了分析与讨论。结果表明：（1）沁河流域水资源供给和需求在空间分布上具有分异性,上游山西省境内各河段河道内均能够保障适宜的生态需水量,下游河南省境内,仅可满足最小生态需水量;（2）沁河流域可供给水资源总量为10.04×108 m3,河道外生产、生活及生态用水总量为8.89×108 m3,剩余河道内水量仅为1.15×108 m3,仅可满足河流最小生态需水;（3）推算至2030年,流域内工业生产及生活取用地表水量将达到6.98×108 m3,河道外用水总量将达到9.81×108 m3,剩余水量无法满足最小生态需水。建议采用降低工业用水量、提高农田灌溉用水利用率、推广使用高效节水技术,进一步增强水资源的有效利用,改善流域生态环境。研究结果可为合理规划沁河流域水资源调度提供参考,也可为黄河中游水平衡分析提供范例。     

生态补偿对农户生计资本的影响——以甘南黄河水源补给区为例

针对甘南黄河水源补给区实施的退牧还草工程, 基于"可持续生计框架", 建立生计资本指标, 利用农户调查资料, 测算生态补偿前后农户的生计资本, 采用均值比较分析和协方差分析评估生态补偿对农户生计资本的影响, 最后提出应建立多样化、差别化的补偿方式, 来提高不同地区农户的生计资本. 结果表明: 与退牧前相比, 农户的生计总资本显著增加, 由退牧前的0.216增至目前的0.277, 其中人力资本、物质资本、金融资本、社会资本分别增加了0.094、0.075、0.115、0.040, 自然资本显著下降, 降低了0.023. 生态补偿对农户生计资本结构的影响具有区域差异性, 生计资本总指数增幅最大的是半农半牧区, 依次是农区、纯牧区; 生态补偿对农户各生计资本关系的影响具有区域差异性, 实施生态补偿后纯牧区农户各生计资本之间的相关程度增强, 而半农半牧区和农区农户各生计资本之间的相关程度减弱.     

高效液相色谱-串联质谱法测定黄河河口段水中全氟化合物的初步研究

以近年来备受关注的持久性有机污染物———全氟化合物为研究目标物,黄河河口段为目标研究区域,应用高效液相色谱-串联质谱法测定黄河河口段河水、自来水和浅层地下水中的19种全氟化合物含量,描述研究该区域水体中全氟化合物的污染水平和分布规律,并探讨水体中全氟化合物的来源。结果表明,全氟丁酸和全氟辛酸是黄河河口段水体中最主要的全氟化合物,黄河水中的全氟丁酸和全氟辛酸浓度分别为1.61～4.20ng/L和2.04～3.36 ng/L。浅层地下水中各待测物检出率都很低;自来水中全氟丁酸和全氟辛酸的浓度分别为1.62～3.24 ng/L和4.66～9.34 ng/L;自来水与黄河水中全氟化合物的组成特征明显不同。东营地区黄河水中全氟辛烷磺酸的浓度与国内其他北方城市相比浓度相当,明显低于长江水和珠三角地表水;全氟辛酸的浓度与呼和浩特市周边河水以及北京官厅水库中浓度相当,相比国内其他地区处于较低水平。     

黄土丘陵沟壑区退耕还林工程现状研究——以陕西吴起县为例

退耕还林作为一项旨在治理水土流失、改善生态环境、转变农村经济结构的重大工程,在吴起县实施七、八年来,取得了显著成就,同时也暴露出一些问题.以吴起县退耕还林工程为研究对象,通过实地调研,分析工程取得的成果和存在的问题,提出一些建议,以推进工程的进一步建设,实现持续发展.     

地基微波遥感评估黄河源区草原下垫面土壤冻融过程研究

土壤冻融过程对气候变化非常敏感,如何准确监测土壤冻融过程具有重要的科学意义。利用2017年6月至2018年6月中国科学院若尔盖高原湿地生态系统研究站玛曲观测场地基微波辐射计观测数据、浅层土壤温度和近地面气温数据,通过构建归一化极化比值冻结因子、极化差值冻结因子、组合水平极化差值冻结因子和组合垂直极化差值冻结因子等不同土壤冻结因子,评估了黄河源区草原下垫面土壤冻融过程。结果表明：L波段微波辐射计监测土壤冻融状态的结果与近地面气温和浅层土壤温度表征的土壤冻融过程基本一致。当入射角为50°时,归一化极化比值冻结因子和极化差值冻结因子与实测数据的一致性分别达到83.6%和82.8%。每种冻结因子具有明显的季节性变化,四种冻结因子在春季时的准确度低于夏、秋、冬三个季节。归一化后的相对冻结因子的标准差在秋季最大,可达0.3;在冬季和夏季最小,值小于0.2。在土壤发生冻结和融化转换时,垂直极化和水平极化下的亮温同时下降,其差值较完全冻结或者完全融化时的亮温差大。研究结果可为微波遥感监测土壤冻融过程提供技术参考。