地下水埋深与“四水”转化参数关系探讨

阐述了“四水”转化的地表径流系数、降水入渗补给系数、降水入渗的土壤水资源系数和水资源系数随地下水埋深变化而变化的各自特点及各参数之间的相互关系,阐明了地下水埋深变化导致各参数变化以及各参数之间相互变化关系的内在原因。从“四水”转化的角度阐明了土壤水资源概念及其内涵。     

沧州区域浅层地下水埋深特征值逐日与五日观测对比分析

本文根据大量的地下水埋深资料对沧州区域浅层地下水埋深特征值，即月、年平均埋深，月、年最大、最小埋深，分别进行了逐日观测与五日观测资料的对比分析，得出了咸、淡水分区各项特征逐日与其五日观测资料的对比系统，从而为将五日资料换算为逐日资料提供了依据。     

喀什地区地下水埋深及其动态特征浅析

随着喀什地区对地下水资源的开发利用不断增加,建立、健全地下水监测和控制体系尤为迫切。长期监测了喀什地区平原区地下水动态埋深变化,并利用ArcGIS软件对2011年全年和2012年第一季度的监测数据进行分析,评价了喀什地区地下水位动态变化状况。结果表明,喀什地区喀什噶尔流域和叶尔羌流域地下水埋深自上游至下游逐渐变小,至平原区埋深最小,大部分区域小于5m。全年内6、7、8、9月份因地下水蒸发量和开采量较大,埋深均大于6.9m。2012年与2011年同期(第一季度)相比,喀什市及其周边地区埋深增大0.2～0.4m,可能与人工开采活动有关,两河流域下游埋深亦有所增大。     

潜水蒸发与土质及地下水埋深关系

本文分析了不同土体和潜水埋深对潜水蒸发的影响和作　用机理，为节水灌溉和防治土壤盐渍化提供理论依据。     

汾河灌区地下水埋深变化规律分析

利用山西省汾河灌区1993～2007年各站点的地下水埋深实际观测资料,对灌区地下水的时空变化规律进行了分析;阐明了地下水埋深的季节变化大致可分为3个阶段：相对稳定阶段（11月～翌年3月中旬）、埋深最浅阶段（3月中旬～5月）、变化频繁阶段（6月-10月）。     

区域浅层地下水埋深和水质的空间变异性特性

对华北冲积平原曲周县的139个观测点取样分析,测定了其浅层地下水埋深、地下水含盐量以及硝酸盐含量。应用地质统计学的方法对所取的数据进行了分析,结果表明,地下水埋深服从正态分布,地下水含盐量服从对数正态分布,硝酸盐含量既不服从正态分布也不服从对数正态分布。并且按一定的精度和置信水平确定了这三项的合理取样数目。通过半方差函数分析,发现这三者在一定范围内存在空间相关性。采用Kriging方法对未测点进行了估值,绘制了等值线图,这对于合理利用浅层地下水资源、防治土壤的次生盐渍化及地下水的硝酸盐污染有着直接的现实意义。     

淮北平原浅层地下水埋深区域分布特点

利用淮北平原180个浅层地下水观测点实测埋深资料,在绘制区域多年平均地下水埋深、枯水年、丰水年地下水埋深等值线图的基础上,分析各年型浅层地下水埋深分布特点,同时对大埋深站点分布情况进行专项分析。得出淮北平原浅层地下水多年平均为2.48 m,且西北深、东南浅的分布结论,可为合理高效开发利用淮北平原浅层地下水提供一定参考。     

定襄县浅层地下水与降水关系分析

根据定襄县1998～2010年降水和地下水位的动态监测资料,选取时序较长、较完整、其精度相对较高的DXX15#站和DXX27#站系列资料,作为孔隙潜水地下水年际、年内动态分析的代表站,绘制水位与降水动态变化关系图,分析了浅层地下水与降水关系。最终分析结果表明定襄县区域浅层地下水补给具有明显的季节性特点,在丰、平、枯不同典型年降水量的影响下,地下水位发生相应的年内、年际周期性变化。在降水补给和农灌开采的影响下,浅层地下水在一年内出现两个相对的低水位期,丰水年汛期充沛的降雨在缓解开采强度的同时能使浅层地下水位迅速回升。     

泰安市平原区地下水埋深变化趋势分析

通过收集分析2000-2016年泰安市平原区降雨资料和地下水位统计资料,计算出泰安市平原区多年逐月平均埋深和降雨量,并对2020年泰安市平原区降雨量和地下水位变化情况,对比历年资料进行分析,通过制作泰安市降雨量和地下水位变化的关系图,分析降雨量与地下水位变化的关系,分析多年来泰安市平原区地下水埋深的变化趋势,提出降雨量和地下水位呈正相关的变化趋势,建议根据雨量和埋深变化建立预警机制,以指导泰安市平原区地下水的保护和开发利用。     

民勤绿洲天然植被生长与地下水埋深变化关系

甘肃石羊河流域民勤盆地水资源短缺,生态环境脆弱,弄清地下水埋深与天然生态植被生长的关系,是精准调控地下水开采、针对性制定生态保护政策的重要理论依据。利用民勤盆地2000—2017年LANDSAT遥感数据,计算归一化差值植被指数（NDVI）年均值,结合85眼监测井的地下水埋深实测数据,分析了植被生长与埋深的关系。结果显示：研究区植被NDVI较低,多年均值约0.1,2012年后NDVI趋于增大,反映人工造林等措施成果明显。地下水埋深总体趋于增大,2008年后增幅减缓,目前埋深西部大于20 m,东部、北部小于20 m。区内适宜植被生长的埋深范围为2.5~3.9 m,多年平均适宜生态水位约2.66 m;埋深小于4 m时,NDVI与埋深表现为高度负相关(R<-0.8),即埋深越小,NDVI越高;埋深大于4 m时,两者无明显关系。较前人成果,文章从长序列时间、盆地空间尺度分析了民勤绿洲区天然植被生长与地下水埋深的变化,得到浅埋区生态水位,进而圈定了生态治理重点靶区。     

黄河三角洲地下水关键水盐因子及其植被效应

为了解黄河三角洲地下水生态环境功能,采用数理统计、地统计和同位素方法及3S技术,对"地下水-陆生植被"系统中关键水盐因子及其植被效应进行了深入研究。结果显示,区域典型植被主要以埋深普遍较浅(1.0～3.0 m)的地下水为水源,说明地下水是生态环境的敏感要素。潜水c(Cl-)与c(TDS)均呈显著的方向性空间变异(沿地下水流向二者浓度递增),且二者具有空间分布一致性(R=0.999),表明Cl-是潜水水质的主控离子。归一化植被指数(I_NDVI)与潜水c(Cl-)间呈较显著的Logistic关系,揭示潜水c(Cl-)是地下水这一生态环境敏感要素中的关键因子,其对上覆植被强烈的胁迫和驱动作用引发了区域典型的生态环境效应。在黄河三角洲高效生态经济区的开发建设过程中,应特别重视植被与潜水c(Cl-)间极为密切的作用与反作用关系,积极采取有效的人为调控措施。     

黄河三角洲浅层地下水盐分来源及咸化过程研究

黄河三角洲地下水咸化已成为区域最突出的生态环境问题之一。识别地下水补给及盐分来源是有效控制和改善地下水咸化问题的关键。本研究采集了研究区浅层地下水、地表水和海水等不同类型水样,利用离子比、Piper三线图、吉布斯图等方法对八大离子浓度、δD和δ¹⁸O 组成、Br和Sr 浓度等进行地下水补给研究与盐分来源辨析。结果表明:(1)黄河三角洲浅层地下水以总溶解性固体(TDS)为338 g/L的咸水为主,地下水水化学类型较为单一,主要为Cl-Na型。(2)三角洲区域地下水以大气降水补给为主,并且在补给过程中经历了不同程度的蒸发作用的影响,黄河现行流路区域地下水主要来源于河水侧渗补给,但浅层地下水含水层水平渗透性较差限制了黄河侧渗补给范围。(3)海洋是黄河三角洲浅层地下水盐分的主要来源,黄河现行流路区域及近岸地下水盐分来源于海水混合,三角洲北部刁口河等古河道区域地下水盐分主要来源于海相蒸发盐淋滤溶解。     

黄河水对地下水补给深度的初步研究

本文根据河南省黄河下游影响带众多的水源地勘探孔资料和黄河4条剖面上同位素的分布特征,采用地层分析法、同位素法和数值法较准确地划分了黄河不同河段地表水对地下水的补给深度,其中,郑州剖面补给深度小于250m,中新剖面和开封剖面大于200m,濮阳剖面小于150m.     

基于GIS的黄河三角洲地下水开发适宜性评价模型

本文运用地理信息系统(GIS)技术,建立了黄河三角洲地区浅层地下水开发适宜性综合评价模型.评价模型考虑了浅层地下水补给、含水层导水性和储水性、地下水水质、土地利用以及地下水开采对环境影响等多方面因素,模型评价结果为地下水开发适宜性等级分区图.模型评价成果为黄河三角洲地区浅层地下水资源规划和开发利用提供了科学依据.     

黄河三角洲饱和地基土地震响应数值分析

根据黄河三角地区特殊土层的力学性质,以天津波水平向加速度时程曲线为输入地震波,在3 %,10 %和63 %三种超越概率情况下,对黄河三角洲20 m深度土层的地震反应进行数值分析,研究了孔压和动剪应力的变化。与室内动三轴试验得到的破坏孔压和动剪应力进行比较,判断土层的液化破坏情况。研究结果表明,在3 %超越概率下大部分地层均液化,在10 %超越概率下少部分地层被破坏,在63 %超越概率下大部分地层均不液化。采用破坏动剪应力比和破坏孔压比的判别结果相吻合。     

黄河三角洲滨海湿地健康条件评价

以黄河三角洲滨海湿地系统为研究对象,基于描述滨海湿地健康条件的4项功能,充分考虑滨海湿地生态地质环境系统的特征及其健康响应因素,建立了黄河三角洲滨海湿地健康条件评价的概念模型和指标体系。以统计监测和遥感数据为基础,采用RS和GIS技术,通过栅格化实现分区评价及其结果的优化整合,探讨了黄河三角洲滨海湿地健康的时空分布规律。结果显示：黄河三角洲滨海湿地现状健康条件处于健康的占14.2%,亚健康的占61.9%,一般病态的占23.9%;近期（2010－2015年）,河口三角洲湿地生境质量会逐步改善,向健康方向发展,而北部和南部部分滩涂区及神仙沟流路等局部地区在自然和人为因素的共同作用下,环境质量会有一定的降低;影响黄河三角洲滨海湿地健康条件的主要因素是全球气候变化背景下的区域水循环关键过程及其时空变化、湿地开发等人类负面干扰和黄河下游生态调度。应继续加大黄河下游生态调度的力度、积极实施生态修复工程,以促进黄河三角洲滨海湿地持续健康发展。     

黄河三角洲埕岛海域地貌演化及其地质灾害分析

根据多次的调查资料分析,埕岛海域现在的海底上主要存在5种微地貌形态区即冲蚀地貌区、滑动挤压脊和塌陷凹坑地貌区、侵蚀残留岗丘或台地、斑状海底地貌区、粗糙和平滑海底。三角洲特殊的地貌演化结果对海底管线、座底式平台稳定造成很大危害,在构筑物设计和施工过程中应予以重视。     

黄河三角洲地质遗迹景观特征与发展趋势

黄河三角洲国家级地质遗迹保护区总面积15．3万hm2,与国内外其他河流三角洲沉积相比,黄河三角洲的沉积环境和沉积模式有其独特之处,主要是黄河三角洲平原在发展演化过程中形成的各种河流沉积地貌景观、微地貌景观和河口地貌景观。研究和保护这些地质地貌遗迹,对了解黄河三角洲的演化过程、发展趋势以及提出合理的保护措施有重要意义。     

基于包气带水分运移数值模型的黄河三角洲蒸发量研究

蒸发是重要的水循环过程,在野外试验和室内分析的基础上,建立了黄河三角洲地下水浅埋区观测试验场土壤水分运移数值模拟模型,模型中对上边界条件处理采用了考虑气象因素、地表覆盖条件和表层土壤含水量的Penman Wilson公式。利用模型对试验点1999年、2000年、2002年的蒸发量进行了数值模拟计算,计算并分析了裸地、棉花地、芦苇地不同地表植被条件下,地表蒸发量(包括棵间裸地蒸发量和植物蒸腾量)的变化规律。从时间上看,黄河三角洲7、8月是蒸发量较高的时期, 1、2月是蒸发量最低时期,一般日蒸发量在0~8 mm/d。影响地面蒸发的主要因素除气象因素外,还有植被类型和覆盖程度、地下水位埋深等因素。植被覆盖程度越高、地下水位埋深越浅,则蒸发量越大,从而导致裸地蒸发量相对较小,农田年蒸发量稍大,而芦苇地蒸发量最大。研究表明,土壤水分运移模型是估算各种复杂条件下蒸发量的有效工具。     

Effect of no-flow in the Lower Yellow River on groundwater formation and usage in areas along the banks

Frequent flow cutoff has a serious effect on the eco-environment of the region along the Lower Yellow River. The authors study the impact on lateral seepage quantity and groundwater cycling caused by cutoff of the Yellow River and compare it with that of the year 1999 through the numerical simulation model of groundwater flow system of the affected zone. The lateral seepage quantity decreased 53.8% on flow cutoff stage from Huayuankou to the river entrance and breaking time of 300 d. The lateral seepage quantity will decrease 46.3% if flow cutoff is from Jiahetan to the river entrance and breaking time is 300 d, and it will decrease 75.2% if flow cutoff occurs throughout the year. The lateral seepage quantity will decrease 19.8% if flow cutoff is from Luokou to the river entrance and breaking time is 300 d, and it will decrease 25.1% if flow cutoff occurs throughout the year. The lateral seepage quantity will decrease 4.7% if flow cutoff is from Lijin to the river entrance and flow cutoff occurs throughout the year. Flow cutoff of the Yellow River has a minor effect on the shape of groundwater flow domain of the affected zone. Thus, the boundary condition of the shallow groundwater system will not change. Although flow cutoff has a major influence on the riverside source fields in the Lower Yellow River, it will not have a significant effect on groundwater resources macroscopically in the affected zone of the Yellow River due to its large storage capacity. __________ Translated from Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2007, 37(5): 937–942 [译自: 吉林大学学报(地球科学版)]