降雨入渗补给规律分析

本文依据我站地中蒸渗计和气象站的实测资料,重点从岩性、潜水埋深、降雨情况等方面对潜水的降雨入渗补给规律进行了分析总结,进而对确定入渗补给量和入渗补给系数的复杂性进行了初步的分析。     

降雨入渗补给地下水机理探讨

通过降雨转化为地下水的过程分析，论述了土壤水转化为地下水的内在原因及其必要条件和充要条件。     

平原地区浅层地下水降雨入渗补给研究

本文用实测资料统计计算分析了惠北试区降雨对浅层地下水资源的补给。用非线性回归问题的迭代法，求出了雨前不同埋深条件下，次降雨与地下水位上升的关系式，并提出了能引起地下水位上升的最小次降雨量(也称临界雨量)，用本区41年的降雨资料对地下水资源的补给进行了统计计算，导出了相关性很好的年降雨量与年入渗补给量的关系式，求出了多年降雨入渗补给系数。     

降雨入渗补给灵敏度及其计算方法研究

对两类降雨入渗计算模型进行了研究：①简单的水量平衡模型；②数值模拟模型。这两类模型的假定条件和非饱和的理论概念差别很大。两类模型在非饱和区中的应用表明，在非饱和区均质土壤条件下，水量平衡模型计算的降雨入渗补给量与应用数值模拟模型计算所得结果基本相吻合。灵敏度分析表明了地下水位变动对降雨入渗补给的影响。假定地下水位不变所造成的误差可作为水文地质参数的一个函数来处理。本文研究成果在一定水文地质条件下的非饱和水流模型、饱和水流模型或排水模型系统计算中具有十分重要的参考应用价值。     

滞后补给权函数：降雨补给潜水滞后性处理方法

本文分析了当前数值模型中处理降雨入渗补给潜水方法中存在的问题,提出一种能刻画滞后补给且使用方便的方法－滞后补给权函数法。     

沧州区域现状条件下年降雨入渗补给系数分析

年降雨入渗补给系数是推求年降雨入渗补给地下水量的一个重要水文地质参数。沧州区域曾以1975至1982年的地下水动态资料求得该区多年平均年降雨入渗补给系数为0．15,第二次以典型年（1987、1988、1989）进行的分析,结果是：1987年（丰）为0．27,1988年（平）为0．26,1989（枯）为0．26。然而,随着地下水位不断的下降,情况已变化,故采用沧州区域现状条件下典型年（2003、2006、2007）地下水埋深及配套的降雨等资料对年降雨入渗补给系数进行了分析,结果是：2003年（丰）为0．24,2006年（平）为0．22,2007年枯）为0．21。     

小流域地下裂隙潜流对降雨入渗补给的响应特性

采用翻斗法自动量水技术和时域反射仪,对“岩土二元结构”小流域降雨过程、流域出口地下裂隙潜流以及坡地岩土水分的变化进行了测定与分析。试验结果表明,小流域坡地特有的岩土二元结构体具有较强的储、透水性能,小流域在前期坡地岩土水分平均为14.48%(埋深100cm范围内)的前提下,发生总降雨量170.25mm,降雨历时31h,平均强度5.5mmh的大暴雨,在小流域出口处未产生地表迳流;地下裂隙潜流对降雨具有明显的响应,起涨和回落过程均较为明显,峰值流量达到810Lh,是降雨前的32.4倍。因此,科学合理地利用“岩土二元结构”的水文地质特性对缓解洪峰的形成,降低洪灾具有重要作用,同时对山区的雨水资源化问题也具有重要的实际意义。     

淮北平原降雨入渗补给系数随地下水埋深变化特征

水文地质参数对地下水资源评价起着至关重要的作用。其中,降雨入渗补给系数是影响浅层地下水水量、水质的重要参数。它对研究区域水量转化和水量平衡也十分重要。但是由于受降雨量、土壤类型、植被、地下水埋深等诸多因素的影响,准确判断降雨入渗补给系数存在很大困难。如果没有考虑这些因素的影响,尤其是降雨量和地下水埋深的影响,所推求的降雨入渗补给系数就会存在较大误差。结合安徽省淮北平原区五道沟水文实验站观测的降雨量、地下水补给量、地下水水位资料,利用两种不同的方法推求了不同降雨量等级的次降雨入渗补给系数。根据统计学理论研究了不同降雨量条件下,次降雨入渗补给系数随地下水埋深变化的分布规律,建立了次降雨入渗补给系数与地下水埋深的回归模型,并进行了相应的检验。研究表明,在控制地下水埋深的条件下,次降雨入渗补给系数随地下水埋深的变化符合指数分布;在地下水位自由变动的条件下符合伽玛分布。     

新疆平原区灌溉水入渗补给地下水试验分析

本文以新疆地矿局昌吉地下水均衡试验场实测资料为基础 ,分析了灌溉水入渗补给地下水的影响因素 ,给出了可以直接应用于地下水资源评价的灌溉水入渗补给系数     

降雨入渗补给地下水数值模拟研究

针对在地下水资源评价中入渗补给量采用经验估算存在较大误差的问题,以神东矿区为例,在广泛调查矿区包气带岩性结构并结合野外取样、室内参数测定的基础上,采用数值模拟的方法建立包气带水分运移数值模拟模型,定量模拟矿区内不同地段降雨入渗强度,探讨影响降雨入渗强度的主要因素,计算得出研究区降雨入渗系数大致在0.18~0.27,分析认为影响降雨入渗强度的因素有降雨量、潜水埋深、包气带岩性等。其中在研究区广泛分布的风积沙对地下水资源起到了一定的保护作用。     

大清河流域平原区地下水人工补给潜力与补给方式分析

为了有效提升大清河流域平原区地下水水位,亟需在此区域开展地下水人工补给工程,并确定合理的建设位置及有效的补给方式。首先基于研究区可利用补给水源、地下水位、地表高程、地表坡度及与河道距离5个指标的分布特征,构建地下水补给潜力评价体系,采用ArcGIS空间分析功能对研究区进行了地下水人工补给潜力区划;然后在此评价体系基础上,在典型人工补给高潜力区进一步开展系列野外现场试验,探讨适宜可行的地下水人工补给方式。结果表明：研究区西北部及南部河道附近区域开展人工补给工程潜力较高,而中部、北部及西南部远离河道的区域潜力较低。高潜力区——白沟引河地段包气带及含水层渗透性良好,整体渗透系数均在5 m/d左右或更高,适宜地表补给,但河床渗透性较差,渗透系数基本在0.01~0.09 m/d间,若通过河道补给需配合清淤等措施。其中,在上游及中游沿岸适宜将河道水通过生态水渠引至修建的地表入渗池或借助天然渗坑内入渗补给,在中下游沿岸区域适宜将补给水进行严格的水处理后采用井灌方式补给,在白沟引河中下游河道适宜修建拦水坝,利用河道进行入渗补给。     

Tracing stable isotope values from meteoric water to groundwater in the southwestern part of the Chad basin

The southwestern Chad basin is a semi-arid region with annual rainfall that is generally less than 500 mm and over 2,000 mm of evapotranspiration. Surface water in rivers is seasonal, and therefore groundwater is the perennial source of water supply for domestic and other purposes. Stable isotope has been measured for rainwater, surface water and groundwater samples in this region. The stable isotope data have been used to understand the inter-relationships between the rainwater, surface water, shallow and deep groundwater of this region. This is being used in a qualitative sense to demonstrate present day recharge to the groundwater. Stable isotope in rainwater for the region has an average value of –4‰ δ¹⁸O and –20‰ δ²H. Surface water samples from rivers and Lake Chad fall on the evaporation line of this average value. The Upper Zone aquifer water samples show stable isotope signal with a wide range of values indicating the complex character of the aquifer Zone with three distinguishable units. The wide range of values is attributable to waters from individual unit and/or mixture of waters of different units. The Middle and Lower aquifers Zones’ waters show similar stable isotopes values, probably indicating similarity in timing and/or mechanism of recharge. These are palaeowaters probably recharged under a climate that is different from today. The Upper Zone aquifer is presently being recharged as some of its waters show stable isotope compositions similar to those of average rainfall waters of the region.     

Estimation of groundwater recharge using the chloride mass-balance method, Pingtung Plain, Taiwan

 Due to rapid economic growth in the Pingtung Plain of Taiwan, the use of groundwater resources has changed dramatically. Over-pumping of the groundwater reservoir, which lowers hydraulic heads in the aquifers, is not only affecting the coastal area negatively but has serious consequences for agriculture throughout the plain. In order to determine the safe yield of the aquifer underlying the plain, a reliable estimate of groundwater recharge is desirable. In the present study, for the first time, the chloride mass-balance method is adopted to estimate groundwater recharge in the plain. Four sites in the central part were chosen to facilitate the estimations using the ion-chromatograph and Thiessen polygon-weighting methods. Based on the measured and calculated results, in all sites, including the mountain and river boundaries, recharge to the groundwater is probably 15% of the annual rainfall, excluding recharge from additional irrigation water. This information can improve the accuracy of future groundwater-simulation and management models in the plain. Received, April 1996 Revised, March 1997, November 1997 Accepted, March 1998     

乍得Bongor盆地基岩潜山储层特征与影响因素研究

基岩潜山油气藏是油气勘探的重要领域。本文以覆盖Bongor盆地主要潜山构造带的高精度三维地震资料,近百口基岩钻井的岩心资料和系统解释成果为基础,对基岩储层的特征、展布规律及影响因素进行精细研究。通过开展岩心观察和镜下分析,明确了Bongor盆地基岩以花岗岩、正长岩和二长岩等岩浆岩和混合花岗岩、片麻岩等变质岩为主,基岩储集空间以破碎的粒间孔、构造裂缝和溶蚀孔洞为主。主要潜山带上的基岩钻井揭示潜山储层纵向上具有分带性,位于潜山顶部的风化壳和破碎带储集条件好,向下进入潜山内部储集条件逐步变差,平面上基岩储层分布广泛,但非均质性强,不同构造部位储层厚度和品质差异较大。通过对潜山构造带的构造恢复和地震、测井、岩心综合研究,明确Bongor盆地潜山储层主要受古构造位置、基岩岩性与矿物成分及构造活动的影响。位于构造高部位的潜山较低部位潜山基岩储层更为发育。长英质矿物较铁镁质矿物脆性强,应力作用下容易产生裂缝,沿着裂缝发生溶蚀而形成孔洞,富长英质矿物层段比铁镁质矿物层段储层品质更好。受构造活动的影响,主要断裂带附近构造裂缝发育,现今最大主应力方向与主要裂缝方向接近,有利于裂缝的张开与保存。基岩储层特征与影响因素的研究为潜山目标评价和钻前储层预测提供了可能。     

应用36Cl核爆脉冲峰测量包气带水补给

包气带中地下水运动研究是一个比较复杂的问题。传统的地下水动力学方法在解决这一问题有一定局限性,而利用同位素示踪研究包气带中地下水运动却有其独特的优越性。36Cl是氯的一种放射性同位素,来源有大气、岩石圈及人工三个方面。由于全球大气层核试验,产生了大量36Cl,形成了明显的核爆脉冲峰。简要论述了全球大气层核试验,特别是近海的核爆炸与36Cl沉降的关系,叙述应用36Cl核爆脉冲峰测量包气带地下水补给的研究进展。     

乍得Bongor盆地储层沉积成岩特征及其主控因素

乍得Bongor盆地储层沉积成岩特征具有明显的独特性。结合盆地区域构造演化,利用地震、钻井、岩心、薄片、测试等资料,系统分析了Bongor盆地主力储层沉积展布特征和成岩演化。研究结果表明:Bongor盆地早白垩世强烈拉张裂陷作用形成了一系列NW-SE向深陡凹陷,主力储层局限分布在凹陷内部,以近岸水下扇沉积为主,毗邻控凹断层分布,具有近源、深水、快速沉积特征,结构成熟度和成分成熟度均较低;受多期构造运动及烃类流体改造,储层压实作用不充分,胶结成岩作用减弱,溶蚀现象普遍,目前尚处于中成岩A期阶段;以原生孔隙为主,属中孔、中高渗储层,有效储层埋深下限明显大于现今油层深度,表明盆地深层仍发育有优质储层,具有良好的勘探潜力。     

300年以来太行山前平原地下水补给演化特征与趋势

从近300a来太行山平原典型区地下水入渗补给演化特征、机制和未来50a区域水循环中水分通量演化趋势3个方面，阐明了山前平原地下水补给能力的周期可变性和该区现状资源型缺水的客观性。在此基础上，提出了进一步开展百年尺度水循环演化趋势基础研究的建议。     

Late Quaternary river development in the southwest Chad Basin: OSL dating of sediment from the Komadugu palaeofloodplain (northeast Nigeria)

The Komadugu river system is the major Nigerian tributary to Lake Chad. Its large alluvial complex represents an important archive of the late Quaternary environmental history of the Chad Basin. Modern floodplains are incised into an older fluvial terrace that extends over 5000 km². Evidence from satellite images suggests that the ancient river system was dammed up by the Bama Beach Ridge during high stands of mega Lake Chad. This caused the formation of extensive wetlands with a chaotic network of relic channels. The first set of luminescence ages presented here fits well into the previously established environmental history of the Chad Basin. Both the early and mid‐Holocene pluvial periods as well as a final relatively humid period during the late Holocene are reflected by point bar to overbank deposits or channel fills. The onset of the Holocene was characterised by erosion of older dune fields as indicated by grain‐size distributions of the alluvium. Satellite images and sedimentological observations show that the floodplain was dominated by meandering channels shifted by frequent avulsion, reflecting a high variability in precipitation and discharge patterns at the beginning and end of Holocene humid periods. Copyright © 2007 John Wiley & Sons, Ltd.     

乍得南部Bongor盆地下白垩统碎屑岩储层成岩作用及其对物性的影响

综合利用铸体薄片、X射线衍射、阴极发光、扫描电镜、物性分析及镜质体反射率和包裹体温度等资料,结合岩心观察法,对Bongor盆地下白垩统碎屑岩储层基本特征及成岩作用进行了研究。依据胶结物的体积分数及形态、黏土矿物组分的分布、岩石结构镜下特征及孔隙演化、有机质热演化等证据划分了岩石成岩阶段,并分析了成岩作用对物性的影响。结果显示：该区储层岩石类型以长石砂岩为主,胶结物以碳酸盐和黏土矿物为主;溶孔-粒间孔组合型储集性最好,粒间孔-溶孔组合型次之;成岩作用是控制储层物性的主要因素,成岩作用主要包括压实作用、胶结作用、交代作用和溶蚀作用;压实作用和胶结作用是破坏性成岩作用,二者分别使原始孔隙度损失54.93%和31.30%,岩石颗粒中长石、碳酸盐胶结物等易溶物质发育,溶蚀作用是主要建设性成岩作用;目的层成岩阶段以中成岩A期为主,成岩作用弱-中等。     

典型降水预报ANN多指标优选——以太湖湖西区为例

为提高多种典型人工神经网络应用于降水预报的精度与稳定性并做出优选,对太湖流域湖西区丹徒、丹阳、金坛、溧阳、宜兴5站的年降水量时间序列建立基于组成成分分析的人工神经网络模型,并通过平均相对误差、平均绝对误差、均方根误差及合格率4项评价指标对比分析预报效果。该模型采用Mann-Kendall法、秩和检验法、谱分析法进行组成成分分析;建立BP网络、小波神经网络、RBF网络、GRNN网络及Elman网络模拟并预测随机成分,与确定性成分叠加得年降水量预报结果。在湖西区的研究结果表明,基于组成成分分析的人工神经网络模型的拟合及预测精度高于原始人工神经网络和线性自回归模型,GRNN网络的预测精度与稳定性高于其他4类神经网络。