森林植被对地下水补给作用分析

通过调查实例分析了森林植被对调节气候、增加降雨量、增加河川径流量的作用和山西地下水补给的水源条件，指出地下水可持续利用的重要途径，是通过增加森林植被面积增加地下水的补给量。     

北京城市副中心海绵城市建设对地下水影响分析

海绵城市通过透水铺装、下沉绿地和湿地花园等措施,增加了雨水入渗和地下水补给,减少了地表径流,影响了区域地表水-地下水交换作用过程,势必带来潜在的地下水污染风险.以北京市通州城市副中心为例,基于Hydrus-1D和MODFLOW建立包气带-饱和带耦合模型,实现地下水的水量与水质全过程模拟,并预测了城市化前、城市化现状、海...     

海绵城市雨水径流集中入渗对土壤和地下水影响研究进展

中国海绵城市研究的热点主要有海绵城市的内涵、目标、内容和效果,而对可能产生的不利影响缺乏研究。近几年雨水径流集中入渗类设施在中国海绵城市建设中得到广泛应用,但对集中入渗的影响及风险研究严重滞后,不利于中国海绵城市建设的健康发展。因此,从海绵城市雨水径流集中入渗与传统入渗的差异切入,分别从集中入渗对土壤污染与地下水水量水质的影响、集中入渗对土壤与地下水影响的数值模拟、集中入渗污染物的累积效应与风险评价研究等方面,综合评述国内外的研究进展与不足。建议今后从以下4个方面开展进一步研究:①土壤污染风险及其影响因素;②雨水径流集中入渗的土壤污染累积效应;③地下水污染风险预测;④降低地下水污染风险的措施。     

太原东山岩溶地下水的补给

环境同位素技术用来研究太原东山基岩含水层地下水的补给。全部17个水样可以分成二组:(1)落在或靠近大气水线上的样品,(2)在大气水线右方有一段距离的样品。第1组样品中的37和34,以及1号分别取自靠近地形分水岭的泉水和松散层中一口生产井。第2组样品还可细分成三个域;A,C和D,分别取自奥陶系,三叠系以及石炭系和第三系含水层。这种基岩地下水其氘剩余的低值可以解释为雨水在补给区的强烈再蒸发结果。在此阶段,雨水可以在地表面漫流,然后通过山区河流入渗地下。然而在暴雨和洪水期间入渗水的再蒸发应该非常有限。      

海绵城市建设的绿化屋顶技术及其水文与环境效应研究进展

绿化屋顶作为海绵城市建设的重要措施之一,能够有效改善城市内涝、热岛效应、建筑能耗、城市绿化等生态环境问题,是一种可持续的城市低影响开发实践,具有较大的开发潜力.通过系统回顾和综述国内外绿化屋顶最新研究成果和发展趋势,指出了不同气候条件和绿化屋顶类型雨水年滞留率约为50％～90％,并能将室内温度降低约3℃～4℃,为绿化屋...     

中国北方岩溶地下水补给研究进展

地下水补给研究是进行地下水资源评价、制定水资源可持续利用方案、开展水资源管理的基础,也是建立地下水模型、进行环评的关键。从地下水补给量的评价方法、地下水补给的时空分布规律以及地下水补给的过程和机理等方面入手,综述了国内外有关地下水补给研究方面进展及发展趋势。同时,针对中国北方岩溶地区的岩溶发育特征和岩溶地下水赋存规律,对岩溶地下水的补给研究现状及存在的问题进行了阐述,分析了当前研究不足,并提出了如下建议:开展北方典型岩溶区入渗补给过程和机理研究,揭示不同地质条件和气候条件下的入渗补给机制;研究降水入渗补给系数的时空变化规律,探讨降水入渗补给系数的变值问题;开展碳酸盐岩裸露区巨厚层包气带的水文功能研究,加强入渗补给滞后性和有效入渗补给量确定方面的研究;探讨岩溶地区植树造林的水文效应。为中国北方岩溶区地下水补给定量化研究提供新的思路,为揭示岩溶区地下水补给机制和岩溶地下水可持续利用提供科学依据。     

浅谈海绵城市建设与城市水文地质勘查工作

海绵城市是构建"尊重自然、顺序自然、保护自然"建设生态城市的新型理念。目的是实现低影响开发雨水控制与利用,雨水资源化管理,减轻城市内涝,达到水生态与城市发展平衡的可持续发展建设模式。本文主要提出了城市水文地质勘查在城市海绵建设中的必要性,及城市水文地质勘查如何开展和服务于海绵城市建设。     

郑州市海绵城市建设的地质适宜性评价

海绵城市规划建设过程中,自然及地质背景条件对低影响开发设施的布设具有重要影响。针对郑州市的1945 km2海绵城市规划区,根据海绵城市建设要达到的蓄水、渗水、净水等功能,分析地表植被、地形坡度、包气带及含水层等海绵特性,构建了基于海绵城市建设的地质适宜性评价体系,并用层次分析法进行评价,结果表明：郑州市海绵城市建设地质适宜性好的区域面积占规划区的3.83%,适宜性较好区域占33.12%,适宜性中等区域占54.05%,适宜性差区域占9.00%;郑州市规划的12个海绵城市重点建设区,有2个覆盖不适宜建设区,分布在龙湖片区西北部和双鹤湖片区;航空港区有建设海绵城市的天然条件,建议在东湖节点周围规划海绵重点建设区。海绵城市建设的地质适宜性评价结果对郑州市海绵城市规划建设有参考意义。     

Estimating groundwater recharge rates in the southeastern Holstein region, northern Germany

In the southeastern Holstein region, located to the east of the metropolitan zone of Hamburg, northern Germany, a groundwater investigation program was conducted from 1984 to 2000 by the State Agency for Nature and Environment (Landesamt für Natur und Umwelt, LANU) of Schleswig-Holstein, Germany, with the aim of providing long-term, ecologically acceptable groundwater management plans for the region. The focal point of the investigation comprised the determination of groundwater recharge rates. The investigation method was based on the transfer of available lysimeter results from other regions to comparable regions within the area studied. With the help of lysimeter equations, potential amounts of percolation water were calculated. The groundwater recharge rate was then determined after subtraction of the surface runoff which was calculated for the entire area. All computations were performed with a spreadsheet program. Groundwater recharge rates were calculated for two areas. One consisted of roughly determining groundwater recharge rates for the total region (1,392 km²) of southeastern Holstein. The overall goal of these investigations was to identify potential areas of water exploitation. Areas in which groundwater recharge rates are high and groundwater outflow is low are particularly suited to water exploitation, since inflow rates into deeper aquifers are high. These areas are located on the flanks of the Elbe and Stecknitz River valleys. Subsurface groundwater runoff to these lowlands would be reduced through groundwater withdrawal. However, the resulting decline in shallow groundwater tables would be so small that it would have no detrimental ecological effects. Groundwater recharge rates were also calculated for a 110-km² area in the outskirts of Hamburg (Grosshansdorf model area) which is intensively developed for water supply. These investigations showed that the amount of groundwater recharge is already being withdrawn to a large extent. Approximately 65% of the recharge rate is currently withdrawn by the waterworks in this area, thus making further increases in exploitation rates unjustifiable from an ecological point of view. Electronic Publication     

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。     

Using CRD method for quantification of groundwater recharge in the Gaza Strip, Palestine

Rainfall is the main source of groundwater recharge in the Gaza Strip area in Palestine. The area is located in the semi-arid zone and there is no source of recharge other than rainfall. Estimation of groundwater recharge from rainfall is not an easy task since it depends on many uncertain parameters. The cumulative rainfall departure (CRD) method, which depends on the water balance principle, was used in this study to estimate the net groundwater recharge from rainfall. This method does not require much data as is the case with other classical recharge estimation methods. The CRD method was carried out using optimisation approach to minimise the root mean square error (RMSE) between the measured and the simulated groundwater head. The results of this method were compared with the results of other recharge estimation methods from literature. It was found that the results of the CRD method are very close to the results of the other methods, but with less data requirements and greater ease of application. Based on the CRD method, the annual amount of groundwater recharge from rainfall in the Gaza Strip is about 43 million m³. An erratum to this article can be found at     

华北平原地下水补给量计算分析

采用溴示踪法研究华北平原山前冲积平原和中部平原有灌溉和无灌溉区域的地下水补给,得到研究区平均地下水补给量为126.10 mm,平均补给系数为0.185 2,有灌溉实验点的补给量和补给系数大于无灌溉实验点。同时对示踪剂运移深度和含水量分布、降雨灌溉量和地下水埋深等影响因素进行分析。将各实验点计算结果与国内有关学者采用示踪剂法所得到的补给系数进行对比分析,论证了研究结果的可靠性,此研究成果可为华北平原地下水资源分析提供重要参考。     

不同天然海绵体特征条件下的海绵城市建设适宜性研究

海绵城市建设是近年来城市规划和雨洪管理的重要方向。针对不同的地质环境条件特征,海绵城市建设的适宜性和措施建议各不相同。本文通过对郑州市白沙和高新两个典型地貌单元的海绵城市建设示范区进行研究,在查明区域地质环境条件的基础上,运用层次分析法对两个示范区的天然地质海绵体的适宜性进行评价。评价指标选取地表海绵体中的土地利用现状、地表岩性、地形坡度、土壤环境质量,地下海绵体中的岩性结构组合、厚度。评价结果显示白沙示范区适宜性整体优于高新示范区一个级别。白沙示范区浅层地下水埋深较浅,地层渗透性强,若加大开采力度,其海绵城市建设的蓄水能力会大大增强,海绵城市建设的适宜性也会随之提升;高新示范区虽水位埋藏深,但地层渗透性差,海绵城市建设潜力相对较小。针对不同的天然海绵体条件特征,应辅以相应的LID设施建议。     

Downstream of downtown: urban wastewater as groundwater recharge

Wastewater infiltration is often a major component of overall recharge to aquifers around urban areas, especially in more arid climates. Despite this, such recharge still represents only an incidental (or even accidental) byproduct of various current practices of sewage effluent handling and wastewater reuse. This topic is reviewed through reference to certain areas of detailed field research, with pragmatic approaches being identified to reduce the groundwater pollution hazard of these practices whilst attempting to retain their groundwater resource benefit. Since urban sewage effluent is probably the only natural resource whose global availability is steadily increasing, the socioeconomic importance of this topic for rapidly developing urban centres in the more arid parts of Asia, Africa, Latin America and the Middle East will be apparent.

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Resumen La infiltración de aguas residuales es a menudo un componente principal de la recarga total en acuíferos ubicados en torno a zonas urbanas, especialmente en los climas más áridos. A pesar de ello, dicho componente todavía es una consecuencia secundaria (o incluso accidental) de diversas prácticas asociadas con la manipulación de las aguas residuales y con la reutilitzación de aguas depuradas. Este tema se revisa mediante referencias a ciertas áreas en las que existen investigación detallada de campo, identificando enfoques pragmáticos con el fin de reducir el riesgo de contaminación de las aguas subterráneas por tales prácticas, a la vez tratando de conservar los beneficios para los recursos del acuífero. Dado que los efluentes de aguas residuales urbanas son probablemente la única fuente natural cuya disponibilidad global se halla en del aumento, la importancia socioeconómica de este tema será evidente para los centros urbanos de rápido desarrollo en Asia, Latinoamérica y Oriente Medio.

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Résumé Linfiltration des eaux usées est souvent la composante essentielle de toute la recharge des aquifères des zones urbaines, particulièrement sous les climats les plus arides. Malgré cela, une telle recharge ne constitue encore quun sous-produit incident, ou même accidentel, de pratiques courantes variées du traitement de rejets dégouts et de réutilisation deaux usées. Ce sujet est passé en revue en se référant à certaines régions étudiées en détail, par des approches pragmatiques reconnues pour permettre de réduire les risques de pollution des nappes dues à ces pratiques tout en permettant den tirer profit pour leur ressource en eau souterraine. Puisque les effluents dégouts urbains sont probablement la seule « ressource naturelle » dont la disponibilité globale va croissant constamment, limportance socio-économique de ce sujet est évidente pour les centres urbains à développement rapide de lAsie, de lAfrique, de lAmérique latine et du Moyen-Orient.

     

内蒙古临河区地下水补径排特征及动态变化规律

查明地下水的补给、径流、排泄特征及动态变化规律,可为地下水资源开发与保护提供科学依据。通过长期观测内蒙古临河区地下水变化,综合研究前人资料,分析该区地下水补给、径流和排泄特征及动态变化规律。该区属于河套灌区,人类灌溉活动对地下水的补给占全部补给量的65.5%;人工开采及排干沟排泄等人为因素排泄占排泄总量的67.7%。通过分析该区年内地下水动态变化趋势,认为该区灌溉区地下水位动态与灌溉活动一致,城区地下水位动态主要受人工开采活动影响。