西北内陆盆地冻结-冻融期的地下水补给与损耗

天山北麓平原区,每年冻结过程的时间远大于融化过程。在昌吉地下水均衡试验场,选择该平原的3种代表性土壤(粉质轻粘土、细砂、砂砾石),利用地中渗透仪观测冻结冻融期的地下水补给与损耗。根据不同岩性的地下水蒸发极限深度,设计了不同的地下水埋深。在冻结期,砂砾石、细砂岩性分布地区有利于浅埋型地下水资源的保护。在冻融期,无论何种地下水埋深水平,3种岩性的地下水都获得冻融水的补给,但细颗粒岩性的补给量相对较少且存在滞后效应,相反,粗颗粒岩性更有利于地下水资源的形成。冻结期一个月的地下水最大损耗量不超过253mm(砂砾石),而冻融期一个月的地下水最大补给量高达1133mm(细砂),冻融期是年内地下水的重要补给时期。     

西北内陆盆地山前带典型地下水赋存模式探讨

文章根据西部严重缺水地区人畜饮用地下水勘查示范工程成果,对西北内陆盆地山前带地下水赋存机理与开发利用模式进行了总结探讨,提出了四种地下水赋存模式,为解决类似缺水地区居民生活用水问题,提供地下水勘查及开发利用的参考.     

中国西北内陆干旱盆地地下水资源评估与开发

以多年的地下水勘查经验、成果为基础，总结西北内陆干旱盆地地下水资源评估与开发中的主要问题，分析了产生这些问题的客观和主观原因；认为地下水动态监测和水运行测量统计是实现逐步逼近地下水资源量的最有效方法；提出了开发地下水库，实施地表水、地下水联合调度，稳定供水，是西北内陆干旱盆地水资源开发的最佳模式。     

中国西北内陆干旱盆地地下水形成演化模式及其意义

随着系统理论分析方法的引入和同位素、遥感、计算机技术和先进物探手段等的应用,内陆干旱区的地下水勘查与研究得到迅速发展。本文以作者在中国西北地区近十几年的地下水勘查与研究成果为主要基础,将内陆干旱盆地平原区地下水划分为四级地下水流系统,即山前局部地下水流系统（Ｉ）、区域地下水流系统（Ⅱ）、滞流地下水流系统（Ⅲ）和细土平原区易变的局部地下水流系统（Ⅳ）。盆地地下水的形成演化和盐分迁移主要发生在Ｉ、Ⅱ和     

西北典型内陆流域地下水与湿地生态系统协同演化机制

以生态输水为代表的湿地修复工程在西北内陆流域得到了广泛应用,生态输水情形下地下水与湿地植被的交互作用决定着湿地生态系统的演化过程。以西北典型内陆流域—石羊河流域青土湖湿地为研究区,基于地下水-湿地生态系统多要素一体化动态监测网络,结合稳定同位素和卫星遥感技术手段,分析生态输水情形下的地下水动态变化与湿地植被恢复情况,从水文地质角度揭示地下水与湿地生态系统的协同演化机制。结果显示:夏季末和秋季生态输水时,湖水补给地下水且土壤含水率增大,最大土壤含水率可达0.45 m³/m³;冬季湿地湖面和表层土壤冻结,湖水对地下水补给量减少,春季冻土和湖面消融导致地下水略有回升,同时增大土壤含水率;夏季在下次生态输水前湖面面积最小(湖面面积最小约为1 km²,地下水水位最大埋深为3.6 m),部分区域地下水补给湖水,此时表层土壤含水率也最低(最小土壤含水率为0.01 m³/m³);夏季末和秋季生态输水通过将生态水储存在地下水和土壤中进而作用于次年的植被恢复与生长,增大生态输水所形成的湖面面积有助...     

西北内陆盆地水循环特征分析

针对西北地区大开发所面临的水资源问题以及水资源开发所引起的环境问题,从大气水、地表水、地下水和生态水之间的转化关系为切入点,通过系统分析,揭示了西北内陆盆地水循环特征及水资源形成演化规律,在此基础上,提出了实现生态环境保护和水资源合理开发利用应遵循的基本原则.     

西北内陆盆地平原地下水开采资源分区评价初探

针对西北干旱内陆盆地平原地下水开采资源评价及开发利用中出现的某些环境水文地质问题，结合拟定市（县）年度可采总量和划定超采区与非超采区需要，对地下水允许开采资源、允许降深概念的理解，提出了市（县）地下水允许开采资源分区评价的目的、原则及评价的方法、步骤等     

西北内陆盆地的红层类型与砂岩型铀矿

本文在调研我国西北内陆盆地中的红层与砂岩型铀矿关系的基础上,提出了一个以沉积相和红化成因为基础的红层分类:把内陆盆地中的红层分为陆解阶段形成的冲积平原红层和浅湖红层;成岩后生阶段形成的河流冲积红层、三角洲红层和沙漠红层;以及表生风化阶段形成的溅泼红(次生红层)等6类红层。并依据这6类红层的特征、产出构造环境,以及含矿主岩到各类红层的Eh、pH、Th/U、Fc~(3+)/Fc~(2+)、Sr/Ba等地化特征值的变化,确定了它们与砂岩型铀矿的关系,即陆解阶段岩石红化时为开放环境,活性铀易于流失,对成矿不利;而成岩后生阶段,岩石红化时的环境为封闭系统,对成矿有利,能形成铀矿床。     

西北地区地下水可利用量及开采潜力分析

在列举了西北地区地下水可利用量计算方法后,给出了行政分区地下水可利用量,重点分析了地下水可利用量的分布规律。在查清开采现状基础上,分析了西北地区地下水开采潜力,并提出了今后水资源合理开发利用建议。     

西北内陆盆地降水入渗补给季节性变化——以新疆昌吉地下水均衡试验场为例

西北内陆盆地降水稀少,一年中有较长时间的冻结期,了解其降水入渗补给规律的季节性变化对于准确评估其地下水资源量和解释气候变化对其地下水补给的影响非常重要。采用新疆昌吉地下水均衡试验站27套地中蒸渗仪1992—2015年试验资料,应用拉依达法则筛选出长系列观测资料中的异常值,结合昌吉试验场相关气象要素观测资料划分西北内陆盆地冻结期、冻融期和非冻结期的时间区间,分析不同时期影响降水入渗补给地下水的主要因素;计算不同时期多年平均降水入渗补给量占多年平均年降水入渗补给量的百分比,确定不同季节对年降水入渗补给的重要性;依据多年平均降水入渗补给量随潜水埋深的变化规律,确定冻融期、非冻结期不同土质降水入渗的最佳潜水埋深。结果表明：在试验条件下,砂卵砾石和细砂非冻结期最佳潜水埋深为0.5 m,轻黏土非冻结期最佳潜水埋深0.1 m;细砂冻融期最佳潜水埋深为1.0 m,砂卵砾石冻融期最佳潜水埋深为0.5 m,轻黏土冻融期最佳潜水埋深为0.1 m;冻结期地下水位埋深对土壤入渗能力的影响十分明显,潜水埋深和降水入渗补给量之间没有显著的线性关系;冻融期是西北内陆盆地浅埋型地下水降水入渗补给的重要时期,冻结期是西北内陆盆地深埋型地下水降水入渗补给的重要时期。     

西北内陆张掖盆地地下水温度变化特征及其指示意义

通过西北内陆张掖盆地地下水温度变化特征研究表明:最近20年(1990-2009)研究区内潜水和承压水温度分别下降了0.78℃和1.17℃,与气温升高导致山区冰雪融水和降水量增加有关;同时,人类开采取用地下水强度增大使得研究区内潜水和承压水温度变化趋势近同.盆地平原区地下水温度变化与山区气温和降水量变化成反比关系,即山区...     

重金属在干旱内陆盆地浅层地下水中的迁移特征——以石羊河流域昌宁盆地为例

在分析石羊河流域昌宁盆地水文地质条件基础上,系统采集了不同深度(0～140 m)的8组岩土样,进行了重金属及盐分含量分析和室内吸附实验,并对测试结果进行聚类分析.结果表明: 受区内包气带岩土层对废水中重金属的吸附作用的影响,废水对地下水的影响微弱,包气带对地下水起到了很好的屏障作用;重金属及盐分在地下岩土中的分布明显受地下水、岩性及颗粒大小等影响,并存在两个峰值,即地下水位变动带(地下65～85 m深)和多层粉土、粘土层区(地下130～140 m深).     

中国西北内陆盆地水分垂直循环及其生态学意义

中国西北内陆盆地中的地下水系统,对维系其浅表水分、热量、盐分均衡以及地表的生态平衡、土壤的资源属性和局部地域气候相对稳定性具有不可或缺的调节作用,这种调节作用是通过饱和带水、包气带水(土壤水)、近地表大汽水和植物体内水("四水")之间的垂直循环来实现的.目前的相关研究主要侧重于地下水与地表植被类型间对应关系的统计分析,较少涉及水分运移的机制;而以水分垂直循环的动力学机制为研究对象的SPAC系统(土壤-植物-大气连续体),则对地下水的重视程度不够,且存在着尺度转换的困难,更为完整的应该是GSPAC系统(地下水-土壤-植物-大气连续体).干旱区内陆盆地地下水生态效应的研究需要开展以下的工作:"四水"垂直循环的动力学过程与机制研究,尤其是饱水带-包气带界面水、汽、热转化过程的研究;人类活动影响下地下水系统演化特征的研究,它不仅是实现水分垂直循环研究的最终目的——水资源合理开发利用的中间环节,更是将"四水"垂直循环这一微观水文循环过程与区域水文循环过程相结合,实现尺度转化的关键所在.     

西北内陆盆地浅层地下水温度场及动态类型:以酒泉东盆地为例

温度是地下水的固有属性,地下水温度场和动态特征是地下水流系统的外在表现.为揭示地下水开采等人类活动影响下西北内陆盆地浅层地下水温度场特征与地下水流系统的关系,基于多点位、长序列、高精度的地下水温度监测数据,在酒泉东盆地开展了地下水温度场及动态特征研究.结果 表明:酒泉东盆地浅层地下水温度9.33～20.77℃不等,平均...     

西北黑河下游额济纳盆地地下水系统研究(上)

本文从额济纳盆地含水系统结构及埋藏分布、地下水补给与排泄、地下水流场、水化学特征、水环境同位素等方面的综合分析入手,将全盆地划分为潜水和承压水2大子系统,并进一步区分出5个亚系统及次亚地下水流系统.     

西北干旱盆地地下水化学特征及成因机制分析

以柴达木盆地南缘为例,对西北干旱盆地特有的高山、深盆地形、强烈蒸发、极端干旱气候条件,地下水水化学特征及水平、垂直分布规律,地下水的演化过程进行了初步探讨,特别是对盆地地下水类型缺失硫酸盐水质过渡带的特殊性特点进行成因机制的分析。     

宁波盆地地下水地球化学研究

本文对宁波盆地四种地下水的矿化特征、成分起源、经历过的主要地球化学过程做了综合研究。认为:山边淡水来源于现代降雨和河水补给,是最有开发游力的可再生水资源;微咸水起因子海侵时海水混合,透镜状淡水是海侵时封闭在含水层中的古淡水,后两者都没有现代补给,急需加强管理和保护;盆底基岩水的化学成分来源于水对岩石矿物溶滤,受开采影响、基岩水已对上覆透镜状淡水体发生了越流补给。     

西北内陆盆地典型区开采条件下不同层位地下水互动关系

本文以新疆昌吉地区为例,运用数值模拟手段,建立了地下水流准三维模拟模型,对开采条件下地下水系统中不同子系统之间的水量转化关系、深层水的开采对浅层水的影响等进行了深入研究,揭示了不同开采条件下不同层位地下水之间的互动规律,为地下水的合理开发利用和生态环境保护提供依据.     

鄂尔多斯盆地地下水资源与开发利用

鄂尔多斯盆地是我国西北地区的大型构造沉积盆地,以前寒武系变质岩为基底,依次沉积了下古生界碳酸盐岩、上古生界—中生界碎屑岩和各种成因的新生界,总厚度达6000m。根据盆地的地质构造特征和水文地质条件,将鄂尔多斯盆地含水岩系划为周边寒武系—奥陶系碳酸盐岩岩溶含水层系统、白垩系碎屑岩裂隙孔隙含水层系统和盆地东部基岩裂隙水与上覆第四系松散层孔隙含水层系统。在含水层系统划分的基础上,以含水体之间是否具有统一的水力联系和稳定的水动力场和水化学场为依据,将周边岩溶水可进一步划分为10个水流系统和22个子系统,白垩系地下水划分为5个水流系统和11个子系统,石炭系—侏罗系裂隙水与上覆松散层孔隙水划分为9个地下水系统。系统论述了含水层系统特征,区域水文地球化学特征和地下水循环规律,对鄂尔多斯盆地地下水资源进行了全面评价,针对能源基地建设的供水急需,提出了地下水合理开发利用建议。