下辽河平原浅层地下水环境风险评价及空间关联特征

以下辽河平原浅层地下水为研究对象,将自然灾害风险理论引入地下水环境风险评价,从脆弱性、功能性、胁迫性、适应性4个方面选取指标,构建地下水环境风险评价指标体系和模型。运用GIS空间分析方法对地下水环境风险进行评价,并对风险值进行空间关联特征研究。结果表明：① 研究区内地下水环境中度以上风险区占整个研究区面积的63.12%,其中高风险区占6.79%,较高风险区占18.96%,中等风险区占37.37%;较低风险区占21.98%,低风险区占14.90%。② 地下水环境风险最高的地区主要位于下辽河平原中部的新民市东北部、灯塔市、辽中县西部、黑山县部分地区及凌海市东南部。③ 研究区内地下水环境风险呈现较高的正相关性,相似性高的区域主要分布在中东和中西部风险高值区,以及东北和东南部风险低值区。研究成果丰富了地下水环境风险理论,对下辽河平原地下水环境保护实践具有一定的理论和实践意义。     

基于ArcGIS的下辽河平原地下水功能评价

地下水功能评价是地下水资源评价工作的延伸和拓展。从地下水系统的供给与需求方面入手,根据研究区的具体情况及获取资料状况,构建了地下水的功能评价指标体系,并采用层次分析法和GIS空间叠加分析对下辽河平原地下水功能进行评价,结果表明:下辽河平原地下水资源功能强和较强区主要分布在苏家屯、新民-辽中平原区、辽浑河冲积扇区;生态功能强和较强区主要分布在太子河冲积扇、大小凌河冲积扇、南部滨海区及中部河谷平原部分地区;地质环境功能强和较强区主要分布于浑太河流域、大小凌河冲积扇及盘山营口一线等地,地下水综合功能强和较强区则主要位于苏家屯区、辽中及太子河冲积扇区。研究成果对于区内地下水功能的正常维持与地下水资源的科学管理具有一定的参考意义。     

曲靖盆地地下水固有脆弱性评价

根据地下水在不同岩类中贮存形式、运移条件的不同及水动力特征的差异，曲靖盆地地下水分为孔隙水、裂隙水及岩溶水三大类型，盆地及其周缘有6个主要水文地质单元。采用美国EPA地下水脆弱性评价方法DRASTIC，根据水文地质实际调查及已有的曲靖盆地水文、地质等资料对该盆地地下水进行固有脆弱性评价。得出曲靖盆地地下水脆弱性主要为中等、较高；并圈出了地下水易于污染的高风险区。该结果对曲靖市的土地开发利用和城市规划有借鉴意义。     

干旱区地下水脆弱性特征及评价方法探讨

干旱区地下水脆弱性是地下水系统本身固有的不稳定属性，是系统结构、功能状态在人类活动干扰及气候变化等自然因素作用下具有的敏感性、易变性和弹性的综合反映。可以以河川径流中冰雪融水比重、地表径流入渗占地下水补给比例、地下水补给强度、地表水的引用率等十项指标（IRRUDQELTS）进行定量评价。通过对塔里木盆地南缘地下水脆弱性评价，表明该区属地下水严重脆弱区，其中又以民丰县、皮山县为极端脆弱，结果与实际情况相符合，说明该评价指标体系具有一定的科学性。     

塔里木盆地南缘地下水脆弱性评价

干旱区地下水脆弱性是地下水系统本身固有的不稳定属性,是系统结构、功能状态在人类活动干扰及气候变化等自然因素作用下具有的敏感性、易变性和弹性的综合反映。可以以河川径流中冰雪融水比重、地表径流入渗占地下水补给比例、地下水补给强度、地表水的引用率等十项指标(IRRUDQELTS)进行定量评价。通过对塔里木盆地南缘地下水脆弱性评价,表明该区属地下水严重脆弱区,其脆弱程度远大于地下水开发利用程度较高的河西走廊,其中又以民丰县、皮山县为极端脆弱。     

县域尺度下的宝鸡市农业洪水灾害脆弱性评价及区划

为探究农业洪水灾害发生机理和降低洪水灾害对农业生产的不利影响,以宝鸡市为例,利用辖区内2014年降水数据与2015年社会经济统计资料,依据自然灾害脆弱性理论,从易损性和适应性2个因子着手,选取了年降水量等12个分指标,构建了宝鸡市农业洪水灾害脆弱性评价指标体系,运用均方差赋权法确定权重,利用ArcGIS 10.2技术以县域尺度视角对研究区农业洪水灾害脆弱性进行了综合评价与区划。结果表明：（1） 高易损性区主要集中在岐山县、金台区等年降水量较高且耕地比重较大的区县。（2） 高适应性区主要包括渭滨区、金台区等经济发达地区。（3） 高脆弱性区为太白县、千阳县;较高脆弱性区为陇县、麟游县、岐山县、扶风县;中等脆弱性区为陈仓区、凤翔县;低脆弱性区为金台区、渭滨区、眉县、凤县。整体来看,宝鸡市农业水灾高脆弱区集中分布在辖区东北部,宝鸡市政府及有关部门应加强水灾风险研究,根据各区县的地理环境特征和经济发展水平来因地制宜调整土地利用结构和农业种植结构,重视防洪工程建设,降低农业水灾脆弱性以减轻农业洪水灾损。     

柴达木盆地那棱格勒河冲积扇浅层地下水的脆弱性评价

那棱格勒河冲积扇含水层中赋存了巨大的地下淡水资源,除了维持流域生态用水之外,将用于为尾闾盐湖区提供生产和生活用水,其潜力十分巨大。地下水脆弱性评价是为了表征人类活动或自然作用下地下水水质对地表污染物的敏感性。本文在收集和整理了 42口水文地质钻孔数据的基础上,利用 DRASTIC模型对那棱格勒河流域 1级冲积扇潜水进行脆弱性评价。结果显示,那棱格勒河 I级冲积扇脆弱性指数大小范围为 110～170,按脆弱性指数大小 110～ 140、140～150、150～160、160～170分别分为极低—低敏感区、中等敏感区、高敏感区和极度敏感区 4个区域,所占的面积比分别为 2.13%、4.35%、17.81%和 75.72%,高敏感区和极度敏感区主要分布在冲积扇中部和整个冲积平原地带,沿着河流方向地下水的脆弱性越大。评价结果表明那棱格勒河冲积扇地下水的固有脆弱性较脆弱,即对地表污染物的敏感度高。研究结果将对那棱格勒河冲积扇地下水资源的保护和开发利用提供科学依据。     

基于空间分析方法的人口空间分布区划

人口空间分布区划是进行人口统计数据空间化处理的基础性工作,通过与人口空间分布紧密相关的要素设计算法计算各省及县人口分布特征指数,确定各省人口特征指数重心和区划指数,据此构建三维特征空间,通过计算各省之间的空间距离,根据最小距离法则将全国分为8个人口空间分布特征区域,并对各区基本情况进行了简要分析.     

下辽河平原和辽东半岛海岸带晚更新世以来的海侵

本文根据钻孔资料、¹⁴C测年数据、微体古生物及孢粉组合特征,讨论了研究区晚更新世以来海侵的次数、规模、时间以及岸线变化。     

青藏高原沙漠化土地空间分布及区划

利用野外调查数据、遥感影像和已有研究成果,构建了一套适用于青藏高原沙漠化土地的分类分级指标体系及遥感解译标志。以此为基础,选取目视解译法监测青藏高原沙漠化土地的空间分布特征。结果表明：2015年青藏高原沙漠化土地面积392 913km²,占高原土地总面积的15.1%,主要包括沙质沙漠化土地、砾质沙漠化土地和风蚀残丘3种类型。沙漠化土地以中度和轻度沙漠化土地为主,重度和极重度沙漠化土地面积仅占沙漠化土地总面积的12.2%。空间上,沙漠化土地集中分布在高原的北部和西部地区,其他地区零散分布。自东南向西北,沙漠化土地面积逐渐增大,沙漠化程度不断加重。以沙漠化土地空间分布数据（面积、类型、程度、空间特征和驱动因素）为基础,结合气候、地貌、第四纪沉积物和人类活动等数据,将青藏高原沙漠化区划分为雅鲁藏布江半干旱高山宽谷沙漠化区、藏北青南高寒高原面沙漠化区、柴达木干旱盆地沙漠化区、黄河上游半干旱河流盆地沙漠化区和“三江”流域湿润半湿润高山沙漠化区。     

塔里木河下游地下水变化动态分析

由十塔里木河下游地下水位不断下降,而来水量却连年减少,与20世纪50年代相比平均下降了4～6m。随着大面积发展灌溉农业,排水洗盐改良土壤进程加快,相应地排入塔里木河的咸水也大大增加,塔河下游地下水水质也发生相应的变化。通过对塔里木河下游地下水变化动态以及来水量、农业灌溉对地下水的分析,也对沙漠化发展和分布对地下水的响应关系进行了探讨。     

黑河下游绿洲NDVI对地下水位变化的响应研究

本研究选取黑河下游核心绿洲区作为研究区域,通过对绿洲区植被变化和地下水位的长期监测,分析黑河下游绿洲植被与地下水位的关系;通过表面分析以及空间分析方法,探讨地下水位变化对绿洲植被的分布格局的影响,揭示绿洲植被变化对地下水位的响应。结果表明：额济纳地区2001年归一化植被指数(NDVI)值整体上小于1990年NDVI值,植被生长状况较1990年差;2009年河道附近绿洲区局部NDVI值增加,但大部分NDVI值仍小于1990年。相较2001年,2009年西河中上段河道附近植被有明显改善,西河下段植被仍呈现退化趋势,这主要与东西河分水措施有直接关系;东河上段河道附近绿洲呈现明显好转,东河中段变化不大,而东河下段植被面积略微增加,东居延海周围植被明显好于2001年。通过比较1990年、2001年和2009年地下水位与NDVI值的关系发现,地下水较为适宜的水位仍保持在2~4 m之间,地下水位下降与植被退化或者植被盖度降低有直接关系。     

断流河道输水对地下水净补给量研究——以塔里木河下游为例

依据塔里木河下游断流河道2000—2006年8次生态输水期间地下水埋深监测数据,拟合了输水后地下水埋深与离河距离关系的曲线方程,进而对输水后地下水的补给量及其变化特征进行了计算和分析,探讨了生态输水的横向影响范围及其变化特点。结果表明,塔里木河下游区域输水后地下水总净补给量为7.82487亿m3,占总下泄水量的35.63％。8次输水过程中,除第2次输水和第6次输水外,其余各次输水期间,地下水净补给量都呈下降趋势。对输水后横向影响范围的分析表明,横向影响范围与输水量大小和持续时间密切相关。随着输水的进行,横向影响范围呈明显扩大趋势,纵向上各断面的横向影响范围的变化表现出了局部波动,整体变化与距离输水源头远近呈弱相关性的特点。     

嘉陵江中下游地区近30年土地利用与 覆被变化过程研究

应用遥感和GIS技术及数理统计学的方法，利用1972年MSS遥感影像、1986年和2000年的TM遥感影像，在总结了目前使用较广泛的土地利用类型动态度模型的基础上，提出了转出速度、转入速度、综合动态度、状态指数等模型，并指出唯有将这些模型综合运用，才能更好地理解土地利用类型的动态变化。利用上述模型以及LUCC的幅度、区域差异模型，深入而全面的研究了自上世纪70年代初期以来嘉陵江中下游地区14个县市区LUCC的过程。     

不同胸径胡杨径向生长的合理生态水位研究

借助树木年轮水文学的方法,分析不同胸径胡杨在不同地下水埋深条件下其径向生长量的变化特点和规律。研究结果表明:随着地下水埋深的增加,不同胸径胡杨径向生长量均呈现明显降低趋势,其对地下水埋深变化响应的灵敏度降低幅度呈现先增加,后减少的趋势。3个胸径等级的胡杨径向生长灵敏度最大值对应的地下水埋深为分别是3.3、7.4、7.9m。说明,不同生长阶段的胡杨径向生长量变化对地下水埋深变化响应的敏感性存在差异。可以认为这3个地下水埋深是不同胸径等级胡杨径向生长水分胁迫的合理生态水位。     

石羊河流域平原地下水位动态特征与监测网观测频率优化

在阐述石羊河流域平原地下水位动态特征的基础上,采用频谱分析方法对研究区的地下水水位进行周期分析,并开展了地下水动态监测网的观测频率优化。结果认为：昌宁盆地水位动态存在4个周期成分,民勤和武威盆地水位动态存在2个周期成分,水位动态主要以年动态和月动态为主,动态类型主要有入渗径流开采型、开采型和补给开采型3种。昌宁盆地的水位监测频率每月可为2次,民勤和武威盆地的每月可为3次。     

新疆塔里木河下游不同地下水位的胡杨水势变化分析

结合塔里木河下游英苏与阿拉干两个断面距河道50m、100m与200m处胡杨茎水势的测定资料,对胡杨茎水势进行均值比较与检验分析,结果表明：胡杨茎水势变化既与地下水位有关,表现为在一定范围的地下水位条件下,胡杨茎水势变化随着地下水位的降低而升高;同时也与气候因子有联系,表现为在两个断面相应距离处的胡杨茎水势方差都没有显著差异。胡杨自身具有较强的抗旱性与适应性,能够在较深地下水位状态下,通过生理调节维持自身的水分需要而生存。     

塔里木河下游土壤风蚀期0～15cm层土壤含水率分布规律

土壤表层含水率是影响土壤风蚀的一个重要参数。在塔里木河下游土壤风蚀期间对0~15 cm层土壤水分进行调查,发现0~15 cm层土壤含水率极低,平均含水率仅0.84%,含水率>2%的区域主要分布在绿洲边缘和河道边缘。进一步探讨植被盖度、风沙活动强度和土壤结皮对0~15 cm层土壤含水率分布的影响,结果表明:①0~15 cm层土壤含水率与植被盖度的相关性不显著;②0~15 cm层土壤含水率与风沙活动强度呈显著指数负相关;③土壤结皮能够有效保护表层土壤水分,抑制土壤风蚀。