旱区地下水文与生态效应研究现状与展望

为了探究寒旱露天煤矿区土壤水分运移规律及其生态效应,以位于蒙东草原的露天煤矿为研究区,开展了长时间段土壤水分观测原位试验。研究结果表明：非冻结期浅层土壤含水率主要受降水影响,冻结期土壤含水率受土壤温度影响明显;50 cm以上土壤饱和渗透系数大于150 cm/d,50 cm以下土壤饱和渗透系数仅为20 cm/d左右,表现为土壤饱和渗透系数随土壤深度的增加呈减小趋势,降水入渗形成的土壤水主要滞留在50 cm以上的植被根系作用层;区内地下水位埋深(>10 m)远超地下水补给植被的临界埋深(3.52 m),植被指数与年降水量呈正相关关系,表明土壤水是维持区内植被需水的最关键水源;冻融期土壤含水率可恢复甚至超过非冻结期的含水率水平,同时特殊的土层结构造成植被根系区的土壤持水性较好,以上2个因素对植被生长具有积极意义。研究结果可为寒旱露天煤矿区的生态环境保护与修复提供借鉴。

     

弱透水层中地下水化学渗透效应的研究现状与展望

弱透水层对地下水的运移过程具有不同于一般含水层的水力影响,开展弱透水层中的渗透试验是模拟该影响的直接手段。本文跟踪了国内外化学渗透的研究进展,当前室内模拟试验仍然是该领域的主要研究方法,对不同溶液的渗透试验发现弱透水层有半透膜的作用,可以过滤部分盐分。已经开展的原位试验主要针对泥岩、页岩的渗透特性,对黏性土的原位渗透研究较少。国外已经开展了化学渗透的数值模拟工作,建立了联合水力驱动和化学驱动的模型,进行了部分参数的模拟分析。未来,高精度原位化学渗透和反渗透试验研究将成为该领域的一个主要研究方向。     

地矿部地下水均衡试验研究现状与展望

1 引言地下水均衡试验研究工作是水文地质、环境地质工作的重要内容之一,其试验研究成果是正确评价地下水资源、地质环境的基础和重要依据。作为地下水勘查主要部门的地矿部已在全国(尤其是北方地区)建立了众多的地下水均衡试验场,积累了大量的监测资料,取得了不少实用价值很高的试验研究成果。作者有幸参加了1990年10月在北京召开的地矿部“全国地质环境监测总站工作会议”和1992年9月在     

地下水资源管理模型研究现状与展望

本文在简要介绍地下水管理的概念及模型发展历史的基础上,详细地介绍了我国地下水管理模型的现状是和存在问题,并指出了今后的发展方向。     

地下水农业面源污染研究现状与展望

农业面源污染是造成地下水污染最普遍也是最难治理的主要因素.综述了地下水农业面源污染的危害,主要影响因素,污染物测定方法,数值模拟、RS、GIS技术的应用及其防治对策,并对今后的地下水农业面源污染研究进行了展望.     

我国地下水监测现状分析与展望

本文对我国地下水监测站网、监测技术、监测管理等进行了分析与讨论.针对目前地下水专用监测井稀少、密度低、监测技术落后、信息服务能力薄弱等突出问题,结合国家地下水监测工程项目.就如何加强地下水监测站网、提高地下水信息采集与传输水平和信息服务能力等方面进行了分析与展望,对提高我国地下水监测工作具有参考意义.     

北京市地下水监测工作现状与展望

本文在回顾北京市地下水监测工作历史沿革的基础上,介绍了地下水位、水质监测工作现状。随着南水北调中线正式通水,我市用水结构正发生较大变化,城市发展和水情变化对北京市地下水监测工作提出了更高标准和要求。本文分析了北京市地下水监测工作存在的差距,提出了优化完善监测网络、提高监测信息集成共享水平、实现监测与监管的有效联动、不断推进京津冀地下水监测数据联网共享等主要任务,为下一步地下水监测工作的发展提供了参考方向。     

中国地下水数值模拟的现状与展望

回顾了中国地下水数值模拟的发展历程,指出了当前地下水模拟研究领域中存在的问题：基础理论的实验研究重视不够;过多依赖模拟技术,盲目追求软件的版本和模拟结果的可视化程度;轻视水文地质问题和条件的研究;以致于取得的成果跟踪性的占多数,原始创新的很少等。因此作出地下水数值模拟的展望,并指出该领域今后十（2011~2020 年）优先发展的8 个研究方向。     

国际地下水研究展望

第二十七届国际地质大会于一九八四年八月四日至十四日在莫斯科召开。出席会议的有112个国家,约6000余位代表东道主苏联最多达2500余人,外国代表以美国为最多达340人。中国地质代表团以地质矿产部朱训副部长为团长,共78位地质科技工作者组成。大会收到论文摘要5768篇,苏联居多,外国代表提交会议的论文摘要美国352篇,我国提交315篇。大会分设二十二个学术分组讨论会,其中水文地质学列为第十六分组。本组会议召集人,为上届国际水文地质学家协会主席吉伯特、克斯坦尼教授[G.CASTA-     

生态水文科学古人的现状与展望

生态水文科学研究是区域生态系统研究和区域水文科学研究的交叉领域，其核心内容是揭示不同环境条件下植物与水的相互关系机理，探索各种植被的生态水文作用过程。近年来，生态与水文相互作用过程的数学模拟和专门模型研制日益成为重要的发展领域，同时，生态水文学的研究十分注重尺度效应，把在一定尺度上获得的水文与生态原理或模型向其它不同尺度转换已成为最具挑战性的问题。山地生态系统成为全球变化研究最为重要的研究场所，开展与全球变化相关的生态系统物质与能量循环、生态过程的梯度效应及其与水文过程的耦合关系、生态系统结构与功能及其变化等方面的研究，是生态水文学研究最具活力的方向，其中建立包含区域气候变化因素的多元生态过程动态模拟模型，并使该模型具有不同时空尺度、不同地貌和生态带的广泛适应性是目前广泛关注的热点问题。     

生态水文科学研究的现状与展望

生态水文科学研究是区域生态系统研究和区域水文科学研究的交叉领域 ,其核心内容是揭示不同环境条件下植物与水的相互关系机理 ,探索各种植被的生态水文作用过程。近年来 ,生态与水文相互作用过程的数学模拟和专门模型研制日益成为重要的发展领域 ,同时 ,生态水文学的研究十分注重尺度效应 ,把在一定尺度上获得的水文与生态原理或模型向其它不同尺度转换已成为最具挑战性的问题。山地生态系统成为全球变化研究最为重要的研究场所 ,开展与全球变化相关的生态系统物质与能量循环、生态过程的梯度效应及其与水文过程的耦合关系、生态系统结构与功能及其变化等方面的研究 ,是生态水文学研究最具活力的方向 ,其中建立包含区域气候变化因素的多元生态过程动态模拟模型 ,并使该模型具有不同时空尺度、不同地貌和生态带的广泛适应性是目前广泛关注的热点问题。     

新疆孔雀河流域地下水演化及其生态效应

近50 a,西北干旱内陆河流域经历了历史时期的水土资源过度开发和近期的生态保护修复的不同阶段,对区域地下水和生态环境产生了重要影响,但地下水长期演化规律及其生态效应认识尚不清晰。以新疆孔雀河流域为典型研究区,基于最新地下水监测数据与历史数据对比,分析流域地下水流场时空演化规律以及流域地下水对河岸带胡杨林的影响作用,探讨地下水长期演化的生态效应。结果表明：1971—2021年,孔雀河流域因过量集中开采地下水引起区域地下水流动系统发生根本性变化,地下水水位整体呈下降趋势,流域内累计降幅大于40 m的面积达204.69 km2,累计降幅20～40 m的面积为1735.81 km2,累计降幅5～20 m的面积为1018.56 km2,并形成地下水降落漏斗;生态输水前,中下游河道长时间断流,河岸带地下水水位埋深累计降幅超过10 m,导致河岸带胡杨林退化萎缩,2016年实施生态输水工程以后,埋深逐渐上升2～4 m,上升至胡杨林生长临界水位以上,2014—2018年天然胡杨林植被覆盖率增大17%。本研究有助于认识西北干旱内陆河流域地下水和生态环境演化规律,为类似区域地下水可持续开发利用与生态保护提供科学参考。     

仿生算法在地下水模型反演中的应用现状与展望

求解地下水逆问题是水文地质学研究的重要内容,传统的基于非线性优化技术的求解地下水逆问题的方法存在收敛速度慢,寻优效率低,易陷入局部最优的缺点。基于模仿生物功能和习性而开发的人工神经网络、遗传算法、蚁群算法、粒子群算法、入侵杂草算法、免疫算法、混合蛙跳算法、人工蜂群算法、萤火虫算法、蝙蝠算法、布谷鸟算法和果蝇优化算法、蚊子算法、螳螂算法、人工鱼群算法、捕鱼策略算法等仿生算法具有很强的优化能力和寻优效率。人工神经网络、遗传算法、蚁群算法、粒子群算法等4种仿生算法在求解地下水逆问题的应用实践表明,这些方法可以按较大的概率找到全局最优解,且收敛速度较快。确定适当的目标函数转换形式和算法参数,其它仿生算法也完全可以用于地下水模型反演。从这些算法的理论和已应用于其它领域的实践来看,仿生算法在求解地下水逆问题中具有广阔前景。     

地应力研究现状与展望

从介绍国内外地应力研究现状、发展简况入手,简述了地应力研究的各种方法,分析总结了世界范围和我国范围内地壳应力观测取得的新进展和新成果,明确了地应力研究的理论难点和今后进行数值模拟研究的中心课题,对我国的地应力观测研究提出了建议。     

水文地质研究现状与展望

我国的水文地质专业是在建国初期逐步建立发展起来的。７０年以来，以吸收了欧美国家的一些新理论，新技术，业务领不断拓展，技术和理论水平明显提高，为国家建设和城市发展做了出重大贡献。但是，在当前社会主义市场经济大潮的冲击下，专业的发 临严重困难和挑战。     

地质灾害研究现状与展望

环境和地质灾害研究是这一时期发展比较的领域，本文论述了地质灾害的研究的若干新进展，着重谈到了关于北京，成都两个研究中心的建立，两个环境问题概念提出了的积极意义和特别是在高边坡研究与地质工程处理方面的进展，本文认为环境岩土工程问题和地质工程介当前工程地质的重要发展方向。     

地下水人工补给研究现状与前瞻

关于地下水人工补给的研究现状,本文从理论研究、方法技术及工程应用等方面进行了全面的归纳和总结;比较了国内外研究工作的新进展。通过分析表明,地下水人工补给在理论及其定量计算方法上的缺陷制约了其工程应用。结合当前研究的新进展,指出了地下水人工补给研究和工程应用领域存在的其他重要问题,从理论和实践两方面提出了地下水人工补给今后需要进一步加强研究的方向和任务。     

地下水人工补给研究现状与前瞻

论述了国内外有关地下水人工补给研究工作的发展历程、理论研究、方法技术及工程应用,在此基础上,指出地下水人工补给研究领域存在的问题,从理论和实践两方面提出了地下水人工补给今后需要进一步研究的课题.