平原区地表水与地下水联合调控模型研究

平原区三水转化关系强烈，由地表水和地下水形成了统一的水资源系统。本文研究分析了基于费用准则和供水量准则的地表水与地下水联合调控模型，以合理开发、优化调度本区的水资源．充分发挥该区地表水库和地下含水层空间的联合调蓄作用，提高水资源的利用率，达到最佳的社会效益、环境效益和经济效益。     

地下水系统中的不确定性信息及其处理方法

本文从地下水系统的基本特性出发，分析了地下水系统中广泛存在的不确定性信息，提出了地下水不确定性系统的概念．并首次把综合处理不确定性信息的不确定性数学引进到地下水系统的研究中，给出了地下水系统中不确定性信息的基本处理方法．     

北汝河河谷平原地表水与地下水的转化试验研究

北汝河河谷平原地表水与地下水的转化试验研究马子丰（河南省水文水资源总站许昌分站）前言地表水与地下水皆源于大气降水。它们的相互转化，直接影响着地表水资源量和地下水资源量的大小。深入研究地表水与地下水相互转化关系，对两者相互补排关系进行定性和定量分析是水...     

乌鲁木齐河流域地表水与地下水转化及水质演变

乌鲁木齐河流域在自然条件下具有干旱区内陆河所特有的垂直分带规律，为水资源转化创造了条件。水资源在转化和开发利用过程中，其矿化度和水化学组成都深深打上了自然和人为活动影响的烙印。乌鲁木齐河虽然流短水，但天然水质的垂直变化明显。流域地表水和地下水矿化度较低，大都不超过１ｇ／ｌ，是优良的供水水源。集中、频繁的人为活动对水质有较大影响，但绝大多数地区水的污染物质含量不超标。     

第二松花江流域地表水与地下水相互关系

通过野外采样和室内分析,采用稳定氢氧同位素和水化学相结合的方法,研究了第二松花江地表水和地下水的相互关系。地表水和地下水中稳定氢氧同位素（δD,δ18O）空间差异明显,上游水体中同位素最贫化,下游最富集。水化学类型从长白山源区的Na-HCO₃型,演化成Ca-Mg-HCO₃型;而在人类活动的影响下,向Ca（Mg）-Cl（SO₄）演化。运用端元法定量计算了地表水与地下水的相互转换比例,上游山区深层地下水接受江水和浅层地下水的补给,浅层地下水补给比例占50%左右;下游平原区浅层地下水补给江水,补给比例占20%左右。研究结果可为综合利用地表水和地下水、促进水资源的可持续利用提供理论基础。     

豫北平原地下水与地表水联合调度初探

水既是重要的自然资源,又是重要的自然环境要素,是可持续发展的基础与条件,是环境问题与发展问题的核心.本文论述了豫北平原地表水和地下水联合调度的必要性及其理论基础;分析了利用地下水库蓄洪的可行性和技术思路,探讨了可能产生的生态系统平衡、调水随机性及泥砂问题;提出了豫北平原联合调度科学利用水资源的一些措施.     

湿地地表水—地下水交互作用的研究综述

湿地地表水—地下水之间的水量与水质交互作用是影响湿地水文过程及其生态环境效应的重要机制。从湿地地表水—地下水交互作用的内涵、影响因素、界面效应及其研究方法与模型等5个方面,归纳总结了国内外相关的研究成果。分析认为:湿地地表水—地下水交互作用受到地质/水文地质条件与水文情势共同控制,对未来变化环境尤其是气候变化的响应机制是其影响因素研究关注的焦点,在此背景下物理—化学—生物多层次环境界面之间的"激励—响应"更加显著,将成为理解湿地—地下水交互作用过程及其环境反馈的重要内容。结合多学科交叉理论与方法,利用不同界面特征的响应变化反馈指示湿地地表水—地下水交互作用是未来研究方法发展与创新的基本思路。结合湿地水文特性整合不同尺度的数据信息、耦合交互过程的不同机制等是模型构建的关键科学问题,实现交互作用过程中的地表水—地下水耦合、水量—水质联合模拟是模型研究的发展趋势。     

GLP模型在地下水,地表水开发中的应用

线性规划研究的是在一定条件下的静态最优化。由于经济的复杂性,经常遇到约束条件随时间而变化或约束方程中出现灰参数等问题,对这类问题一般的线性规划难以处理,为此本文提出用 GLP 模型,即灰色线性规划来解决此类问题,并给出一个实例进行分析。     

白洋淀湖岸带地表水与地下水垂向交换研究

地表水与地下水相互转化关系一直是水文地质研究的热点问题。以往研究更多关注河流的河岸带,但对于相对静止水体——湖泊的湖岸带研究相对偏少。选择白洋淀湖岸带作为研究对象,在周边湖岸带系统部署水位、水温监测系统,采用温度示踪法,开展白洋淀湖岸带区域的地表水与地下水垂向交换量化研究。同时,结合达西定律,间接反演获取垂向渗透系数,系统总结出一套联合利用温度示踪法和达西定律定量研究湿地垂向水交换的方法。结果表明,白洋淀湖岸带以地表水渗漏补给地下水为主,其垂向交换流速可达0.2～1.1 cm/d,沉积岩性主要为粉质黏土、粉土及粉细砂,垂向渗透系数为0.038～0.912 m/d。研究结果可为制定白洋淀湿地补水方案和生态环境保护措施提供基础数据支撑。     

Interactions between groundwater and surface water: the state of the science

The interactions between groundwater and surface water are complex. To understand these interactions in relation to climate, landform, geology, and biotic factors, a sound hydrogeoecological framework is needed. All these aspects are synthesized and exemplified in this overview. In addition, the mechanisms of interactions between groundwater and surface water (GW–SW) as they affect recharge–discharge processes are comprehensively outlined, and the ecological significance and the human impacts of such interactions are emphasized. Surface-water and groundwater ecosystems are viewed as linked components of a hydrologic continuum leading to related sustainability issues. This overview concludes with a discussion of research needs and challenges facing this evolving field. The biogeochemical processes within the upper few centimeters of sediments beneath nearly all surface-water bodies (hyporheic zone) have a profound effect on the chemistry of the water interchange, and here is where most of the recent research has been focusing. However, to advance conceptual and other modeling of GW–SW systems, a broader perspective of such interactions across and between surface-water bodies is needed, including multidimensional analyses, interface hydraulic characterization and spatial variability, site-to-region regionalization approaches, as well as cross-disciplinary collaborations. Electronic Publication     

Conjunctive use of surface water and groundwater via the bank infiltration method

The bank infiltration (BI) technique may be a viable option if the local climate, hydrological, and geological conditions are conducive. This study was specifically conducted to explore the possibility of using BI to source the polluted surface water in conjunction with groundwater. Three major factors were considered for evaluation: (1) investigation on the contribution of surface water through BI, (2) input of local groundwater, and (3) water quality characteristics of water supply. Initially, the geophysical method was employed to define the subsurface geology and hydrogeology, and isotope techniques were performed to identify the source of groundwater recharge and interaction between surface water and groundwater. The physicochemical and microbiological parameters of the local surface water bodies and groundwater were analyzed before and during water abstraction. Extracted water revealed a 5 %–98 % decrease in turbidity, as well as HCO₃ ⁺, SO₄ ^?, NO₃ ^?, Al, As, and Ca concentration reduction compared with those of Langat river water. However, water samples from test wells during pumping show high concentrations of Fe²⁺ and Mn²⁺. In addition, amounts of Escherichia coli, total coliform, and Giardia were significantly reduced (99.9 %). Pumping test results indicate that the two wells (DW1 and DW2) were able to sustain yields.     

基于不确定性的地下水污染风险评价研究进展

地下水污染风险研究在工程决策中具有重要意义。但地下水系统本身具有各种不确定性,基于这些不确定性的地下水污染风险评价也因此具有不确定性,而且贯穿整个地下水污染风险评价过程。所以,进行不确定性分析是对地下水污染风险进行评价时的必要步骤。一般来讲,基于不确定性分析的地下水污染风险评价结果更可靠,因此也更具有实用价值。本文在对不确定性进行分类（随机不确定性和模糊不确定性）的基础上,通过大量文献调研和分析,对目前国内外用于地下水污染风险评价分析的不确定性分析方法（包括随机理论方法、模糊理论方法、随机-模糊耦合方法等）进行了归纳总结,并基于各种方法目前的研究现状,分析了不确定性理论在地下水污染风险评价研究中的发展前景。     

基于GSFLOW的镜湖湿地地表水与地下水耦合数值模拟

湿地地表径流包括明渠流和片流等多种形式,且存在海绵状土壤层,其地表水-地下水耦合模拟困难。针对湿地片流和海绵层模拟不准确的问题,以绍兴镜湖国家城市湿地公园为研究对象,考虑湿地多年植物生长沉积形成的独特海绵层,基于GSFLOW模型构建湿地地表水与地下水耦合数值模型,通过二维扩散方程模拟湿地片流、一维圣维南方程模拟湿地明渠流,使用竖管法测量湿地海绵层渗透系数,利用模拟区水文站的监测数据率定模型参数并对模拟结果进行验证,应用校正后模型模拟湿地地表水与地下水的水量交互过程,并对研究区进行水均衡分析。研究结果表明:考虑湿地海绵层的湿地地表水与地下水耦合模型能较为真实地反映湿地水文特性,湿地以地表水补给地下水为主,补给量随降雨量变化。研究建立的湿地地表水与地下水耦合模型合理可靠,对湿地水文分析有良好的应用价值。     

一种改进的地下水模型结构不确定性分析方法

高斯过程回归（GPR）是一种基于贝叶斯理论的监督学习算法,在基于数据驱动（DDM）的模型结构不确定性分析中具有广泛应用。目前研究中通常假设物理参数和超参独立并进行联立识别,这会导致参数补偿。文章提出两步识别DDM量化模型结构误差,并通过2个地下水模型案例,分别在不考虑模型结构误差、考虑模型结构误差（联立识别DDM、两步识别DDM）的情况下,对比分析了参数识别和模型预测结果。结果表明,不考虑模型结构误差直接进行参数识别时,为补偿结构误差,物理参数会过度拟合,从而影响模型预测效果。基于DDM刻画模型结构偏差时,物理参数和超参的独立性假设会影响参数识别结果。提出的两步识别DDM法没有假设物理参数和超参独立,能够减少参数过度拟合效应,从而更准确刻画结构误差,有效提高了模型的预测性能。     

作图法求解库岸地下水的壅高值

利用河流水位和对应的库岸钻孔水位,做出关系曲线,可以推算出钻孔地下水位的壅高值。本文以三峡库区洛碛镇为例,利用作图法求解了地下水的壅高值。     

Interactions between the surface water and groundwater in the western shoreline of Lake Nasser, Upper Egypt

The present study indicates that the factors controlling the hydraulic relation between surface water and groundwater at the western lake shoreline change from one locality to another. This depends upon the lithological characteristics and the major structures. In the southern sectors, sedimentation at the bottom and sides of the lake prevents the water movement to the Nubian sandstone aquifer. The potentiometric map reveals that the water level altitudes range between 170 m in the vicinity of the lakeshore line and 110 m west of the lake. The groundwater flow lines show that the main recharge to the aquifer comes from the southwest direction, as well as from the lake inland to variable distances (about 30 Km). During the present study, Darcy’s law was applied to calculate the recharge from the western shoreline of Lake Nasser to the adjacent Nubian aquifer. The maximum value of seepage was at Garf Hussein (27.71?×?10⁶ m³/year), which may be related to high permeability and hydraulic gradient. Also, it may be related to the N–S strike faults that cut the area on both sides of the Lake, and the groundwater is expected to have free circulation through the faults of this trend. The minimum value was recorded in Adindan section (0.61?×?10⁶ m³/year). This may be related to the limited recharge from the lake to the aquifer, due to the sedimentation that dislocates this recharge.