雄安新区地下水水位与降水及北太平洋指数的小波分析

基于1991—2016年雄安新区4个地下水监测孔的长时间序列水位数据、降水数据及北太平洋指数（North.Pacific.Index,NPI）,采用连续小波、交叉小波变换等方法,分析了三者的周期性变化及其之间的相互关系。结果表明:（1）雄安新区地下水水位、降水与NPI的主波动周期及各序列间共振周期均为1.a。（2）丰水年的地下水水位时滞小于全时段的地下水水位时滞,高降水量对潜水-承压水水位时滞的影响大于对承压水的影响。（3）地下水水位对NPI的时滞大于对降水的时滞;在丰水年,地下水水位对NPI的响应更快;地下水对降水和NPI的响应速度,明确反映了研究区地下水水位动态变化的主要气候影响因素是降水。     

地下水地源热泵系统应用对地温场的影响

通过建立地下水地源热泵系统试验场,运行热泵系统,并进行地下水温度连续监测,分析应用地下水地源热泵系统对地温场的影响。抽水井与回灌井之间以及回灌井附近的地下水温度随系统运行明显变化。系统运行后,回灌水体将以不规则边缘的透镜体贮存于含水层中,以回灌井为中心向外围扩展,水温最低或最高点位于含水层中部。粘性土相对隔水层的温度变化幅度、影响范围均小于含水层。由于热量的累积效应,即使是冷热负荷均衡的热泵系统,运行一个采暖、制冷周期后也将在热源井附近的抽、灌水含水层以及相邻的隔水层中形成冷量或热量的小范围聚积。     

西南岩溶石山地区岩溶地下水系统划分及其主要特征值统计

岩溶地下水系统是西南岩溶石山地区最基本的水系统,而岩溶地下水系统划分则是正确评价、合理开发利用西南石山地区岩溶地下水资源的重要基础。本文首先按西南岩溶水出露条件划分出3620个岩溶地下水系统,其中地下河系统1179个、岩溶泉系统1152个、集中排泄带岩溶地下水系统562个、分散排泄岩溶地下水系统727个,然后按岩溶含水岩组的出露条件将岩溶地下水系统划分为裸露型（2324个）、裸露覆盖型（108个）、覆盖型（275个）、裸露-埋藏型（98个）、埋藏型（88个）五种类型。除分散排泄岩溶地下水系统外,汇水面积大于1000km^2的其它岩溶地下水系统有26个。在地下河系统中,汇水面积大于10km^2而小于500km^2的有1049个,占88．97％,汇水面积小于100km^2的有711个,占总数的60．3％;在岩溶泉系统中,汇水面积小于50km^2的有814个,占总数的70．66％;在集中排泄带岩溶地下水系统中,汇水面积大于100km^2而小于500km^2的有303个,占总数的53．91％。流量统计结果显示,流量大于1000L／s的岩溶地下水系统有286个,占总数的11．2％,流量大于50L／s至小于500L／s之间的有630个,点总数的63．73％。[      

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...     

内蒙古河套平原典型高砷区地下水中砷的演化规律

通过对高砷地下水典型区完整地质单元不同深度含水层地下水进行监测,分析了与砷释放、迁移和富集有关的敏感因素（水位、Eh、总铁、亚铁等）的时间和空间变化规律,探讨了高砷地下水的形成机理。结果发现,地下水灌溉区和黄河水灌溉区,地下水水位均受人为灌溉活动的影响。地下水砷含量在空间和时间尺度上发生有规律的变化。在空间尺度上,地下水中砷含量随着深度的增加而升高,井深小于10 m的地下水砷含量在1.88～2.58 μg/L;井深在10~15 m之间的地下水中砷含量在18.2～217 μg/L;井深在15~25 m之间的地下水中砷含量在38.3～226 μg/L。受人为灌溉影响,地下水中砷的含量会随着地下水位的抬升而升高。地下水砷含量随时间变化的原因是水位抬升使水位变化造成氧化还原环境改变。地下水系统中含砷铁氧化物矿物的还原性溶解、脱硫酸作用等是控制地下水砷含量的主要水文地球化学过程。     

新疆克州境内近20年地下水变化趋势分析

结合新疆克州境内两个地下水观测站点的地下水数据,对近20年的地下水埋深变化趋势进行分析。结果表明:新疆克州境内的山区盆地区域从2000-2018年年平均地下水埋深总体变化较为平稳,各年度地下水埋深在3～4. 5 m之间变幅,各年代际地下水埋深的变幅为0. 8～1. 2 m之间,7月份属于地下水位较低的月份,2月份属于地下水位较高的月份;境内年地下水埋深呈现递增变化,且变化趋势不明显;夏季由于降水补给,地下水呈现递增变化,秋季和冬季地下水由于补给量有所减少,总体呈现递减变化,春季地下水无明显变化趋势。     

滹滏平原漏斗区地下水溶解性总固体演变特征研究

为揭示滹滏平原漏斗核心区地下水溶解性总固体（TDS）增大对水位下降的响应特征以及驱动TDS增大的主要化学组分,应用地学数理统计分析、时间序列异变分析和GIS空间特征分析技术,分析了近50年（1972—2017）研究区地下水水位埋深、TDS及化学组分变化特征。结果表明：（1）随着水位降幅变化,地下水TDS增幅具有阶段性变化特征,在漏斗形成初期（1972—1980年）,地下水水位年均降幅最大,TDS年均增幅也最大;中期（1981—2000年）地下水水位年均降幅最小,TDS年均增幅也最小;末期（2001—2017年）地下水水位年均降幅居中,TDS年均增幅也居中。（2）随着水位埋深增大,漏斗核心区地下水水位埋深大小对TDS增大影响呈递减效应。漏斗形成初期水位埋深9.10～23.20 m,中期水位埋深13.40～42.28 m,末期水位埋深21.41～50.29 m,漏斗核心区地下水水位年均降幅每增大1.0 m条件下,TDS年均增幅分别增大21.96 ,13.54 ,12.32 mg/L。（3）自初期、中期至末期,地下水中Na+、${\rm{SO}}_4^{2-} $含量增幅占TDS增幅的比率呈不断增大特征,为漏斗核心区TDS增大的主要影响因素。但末期Ca2+、Mg2+、${\rm{HCO}}_3^- $和Cl−含量增幅占TDS增幅的比率合计仍达65.88%,对漏斗核心区地下水TDS增大仍然发挥至关重要的作用。     

初析鄂尔多斯高原浅循环地下水水位动态

地下水水位变化是地下水系统对外界激励（包括气象、水文、人类工程活动、固体潮和地球内部构造应力等）的一种响应,外界对地下水系统任何微弱的＂扰动＂,均会导致地下水水位的变化,只是由于地下水水位对不同激励的＂敏感性＂不同,所表现出来的水位动态变化特征也不同。最明显的水位变化,是受控于地下水的补给和排泄条件。本文在对鄂尔多斯高...     

长春市地下水动态研究

根据长春市地下水观测井的动态监测资料,分析了长春市主要地下水类型的动态变化规律及原因。2000年以后,地下水位处于回升状态,松散岩类孔隙水水位埋深值年均减少0.16m,基岩裂隙水年均减少0.78m,其主要原因为限制开采量。典型观测孔水位埋深变化趋势公式表明,浅层地下水水位与气温密切相关,但滞后于气温1～1.5个月。     

基岩海岛地下水与海水相互作用研究

中国北方基岩海岛水文地质条件独特,气候变化和人类活动不同程度地影响着海岛地下水与海水相互作用过程,然而对包括海水入侵（SWI）和海底地下水排泄（SGD）的水文过程的定量认识比较缺乏。本研究基于2012—2016年我国北方某基岩群岛降水、地下水水位、水质动态监测数据,运用数理统计、空间插值和水力学方法,分析了基岩海岛地下水与海水相互作用的特征和影响因素。结果表明,降水和开采是影响地下水、海水相互作用的主要因素,地下水水位变化滞后于降水事件约10 d;南岛东北岸、南岸的大部分地区没有发生海水入侵,地下水向海排泄过程较稳定,2012—2016年SGD速率均值为0.2 m/d,向海NO3-N通量均值为81.8 mmol/（m2·d）;北岛东南地区是海水入侵的严重区域,地下水水位长期低于海平面且逐年下降,2012—2016年SWI速率均值为0.3 m/d,向陆NO3-N通量均值为69.6 mmol/（m2·d）。分别计算南、北两岛枯水季（2014年4月）、丰水季（2013年9月）SGD水量,北岛SGD水量为3.5×104~4.5×104 m3/d,南岛SGD水量为0.4×104~1.1×104 m3/d。相关结果可为基岩海岛地下水资源管理和生态环境保护提供重要参考。     

水源热泵系统对地下水水质及微生物的影响

为了解地下水源热泵运行对地下水环境（地下水化学、水质及微生物）的影响,本文利用沈阳市已建地下水源热泵工程场地,对回灌井定期（2013年7月至2015年10月）监测水质及微生物,并对监测数据进行分析.结果表明：水源热泵系统运行对地下水化学类型（由HCO3·SO4-Ca·Mg型变化为监测早期的HCO3·SO4·Cl-Na·Ca及监测后期的HCO3·SO4-Na·Ca·Mg型）及微生物的生长速率（温度变高或变低均抑制微生物的数量）产生了一定的影响;对地下水中稳定化学组分的浓度影响不大,对"三氮"及Fe、Mn浓度产生波动,导致地下水质量等级略有变化.因而今后工作还需进一步加强热泵系统运行对地下水环境影响监测.     

枣庄市地下水动态变化特征研究

枣庄市以岩溶地下水为主要供水水源,多年的超采造成了十里泉及丁庄主要岩溶水源地下水水位大幅度下降,并诱发了地下水污染、岩溶地面塌陷等严重的环境地质问题。根据枣庄市岩溶地下水21年的监测资料,揭示了枣庄市岩溶地下水水位动态特征。岩溶地下水水位呈现季节性和多年变化特征,其中,岩溶地下水水位季节性变化特征与降水量密切相关,多年水位变化受降水和开采量的综合作用的影响。     

矿坑排水对地下水水源地供水安全影响分析

为保证矿区安全开采，采矿本身要求排出大量的矿井水，这不可避免地使附近的地下水水位下降，并可能影响到已有地下水水源地的供水安全，产生供、排水矛盾。本文以淮北市徐楼铁矿为例，用数值法分析评价矿坑排水对城市供水安全造成的影响，并对越流系数的不确定性进行了定量分析。分析结果表明：矿坑排水对徐楼水源地引起的水位附加降深最大值为0．0244m，仅为水源地设计开采水位降幅（6．0m）的0．41％，对附近地下水水源地的供水安全造成的影响较小，不会影响到水源地的正常运行。     

利用氮同位素技术识别石家庄市地下水硝酸盐污染源

地下水NO－ 3污染是石家庄市地下水管理面临的一个主要问题。本次研究通过地下水及其潜在补给源的氮同位素和水化学调查，确定和识别石家庄市地下水NO－ 3污染程度和污染源。地下水中的无机氮化合物主要以NO－ 3形式存在，浓度变化在 2．65～152．1 m g／L之间，均值为（54．88± 31）m g／L（ n＝44），48％的样品浓度超过国际饮水标准（50 m g／L）。地下水样品的NO－ 3－ 15 N值域＋4．53‰～＋25．36‰，均值＋9．94‰±4．40‰（ n＝34）。34个样品中，22个样品（65％）的氮同位素值大于＋8‰；与1991年相比，氮同位素组成指示地下水NO－ 3的主要来源已由当时矿化的土壤有机氮变为现在的动物粪便或污水；结合Cl－分析，南部地下水NO－3还受到东明渠污水的影响。其余12个样品（35％）的氮同位素值变化在＋4‰～＋8‰之间，其中 15 N值较大的（＋6‰～＋8‰）指示来自土壤有机氮，较小的（＋4‰～＋6‰）指示来自氨挥发较弱、快速入渗的化肥厂污水。根据上述研究结果，提出了改善石家庄市地下水管理的措施。     

额济纳233年来胡杨树轮年表的建立 及其所记录的气象、水文变化*

通过胡杨树轮宽度的分析,建立了内蒙古额济纳地区过去233年来的STD,RES和ARS年表;并将树轮STD年表与采样点附近额济纳气象站的气温、降雨量以及狼心山水文站的地下水水位等记录进行了相关分析。结果表明,在额济纳地区显著影响该地胡杨生长的主要限制因子是地下水水位。胡杨树轮宽度年表与冬季及全年地下水水位相关性最高,分别为-0.808(p＜0.01)和-0.724(p＜0.05)。在此基础上,设计转换方程,重建了额济纳地区过去232年来冬季及全年地下水水位变化历史,冬季地下水水位重建方程的解释方差达76.3 % (调整自由度后为70.4 ％ ,n=11,r=0.874,F=12.881,p＜0.003),全年地下水水位重建方程的解释方差为72.8 ％ (调整自由度后为66.1 ％ ,n=11, r=0.854,F=10.731,p＜0.005)。     

三江平原沼泽湿地和农田的演替过程对地下水的影响

三江平原是我国重要的商品粮基地和沼泽湿地集中分布区。60 a来,随着农田面积持续增加和种植结构调整,湿地退减和地下水水位下降备受关注,地下水是否超采争议不断。文章选取1956—2019年7期遥感影像数据,采用单一土地利用动态度进行沼泽湿地和农田的演变进程特征分析;以1980年、2019—2021年4期同期统测数据和国家地下水监测工程数据为基础,探讨了湿地农田化对地下水水位的影响。结果表明：（1）1956—2019年沼泽湿地呈现减少态势,旱田呈现先增加后减少的态势,水田呈现先增加后稳定的态势,在1956—1996年具有“沼泽湿地变旱田”的特征,2.36×104 km2的沼泽湿地变成旱田,在1996—2019年具有“旱田改水田”的特征,1.15×104 km2的旱田变成水田;（2）三江平原1980—2021年36 546 km2的区域地下水水位降幅小于5 m,3 669 km2的区域地下水水位降幅大于10 m,建三江垦区存在超采地下水现象;（3）与1980年枯水期地下水水位相比,以降深10 m计算,2021年地下水降落漏斗面积为3 669 km2,较2019年面积增大269 km2,向北东方向略有扩张;（4）2019年建三江垦区在强降水的条件下地下水仍难以实现“以丰补欠”的自然调节,地下水储量减少5.81×108 m3。此研究成果为区域水平衡研究奠定了基础,对科学认识水土资源合理开发利用具有重要意义。     

印度集中产粮区农业活动引起饮用地下水受到硝酸盐和氟化物污染

本文评价了印度集中产粮区农业活动引起的饮用地下水中NO3—N和氟化物（F）的潜在污染。从不同深度、不同类型水井中共采集了342个地下水样品,分析了地下水样品中NO3—N和氟化物的含量以及pH值和导电率（EC）。也收集了研究区内有关主要种植模式、肥料和杀虫剂使用情况等数据。地下水样品中NO3—N的含量较低,浓度范围为0．01-5．97mg／L,仅6．7％的样品中NO3-N的含量大于3．0mg／L。居民区地下水样品中的NO3-N含量高于农田区。但所有样品中NO3州的浓度均低于世界卫生组织规定的饮用水中NO3—N的容许浓度。地下水样品中NO3—N的含量随水井深度的增大而减小（r=-0．297,P≤0．01）,而随含氮肥料施肥率的增加而增大（r=0,931,P〈0．01）。种植浅根性作物地区地下水中NO3—N的浓度高于种植深根性作物的地区。地下水样品中氟化物的浓度也普遍较低（0．02-1．19mg／L）,仅2．4％的样品中氟化物浓度大于1．0mg／L,这对局部地区居民造成了潜在的氟中毒威胁。总的来说,研究区内地下水中氟化物浓度的空间变化和随含水层深度的变化不大,这表明,研究区的地层岩性是均质的。地下水样品中氟化物的浓度与农业磷酸盐肥料（普通过磷酸钙）的施肥量呈明显的正相关关系（r=0．237,P〈0．01）。研究结果表明,目前研究区内居民饮用的地下水是安全的,但集中产粮区有关的一些人为活动的确对地下水中NO3—N和氟化物的浓度产生了影响。     

大渡河下游地区地下水放射性环境水平现状调查

通过对大渡河下游地区地下水放射性环境水平状况的调查,得出大渡河下游地区地下水环境放射性水平处于国家限值范围内,U含量在0．16μg·L^-1．74μgL^-1,Th含量水平极低,IKa在（1．016Bq-L^-10．031Bq·L^-1之间。通过分析,地下水水位的变化受河流水位变化影响较大。     

基于区间序列的GM(1.1)地下水水位预测

为探讨基于区间序列的GM（1.1）模型预测地下水水位的准确性和信息量,本文选取界点建模、转换建模和参数建模3种区间方法进行比较和分析,结果表明：界点的相对误差均值都小于0.01%,区间相对误差均值小于7%;区间序列的GM（1.1）模型具有一定的延迟效应和紊乱效应;实际水位值波动幅度较小时模型预测精度较高;参数建模的预测精度较优于界点建模和转换建模。与点预测相比,区间序列的GM（1.1）模型预测的地下水水位变化规律更有利于地下水资源管理与开发利用。     

丽江盆地城市地下水脆弱性评价

选择七个参数，采用DRASTIC方法和GIS技术，对丽江盆地地下水进行脆弱性评价。结果表明：73．2％属于较高脆弱区，25．8％属于高脆弱区，仅有1％为中等区，应杜绝污染性项目，减少化肥、农药施用量，防止地下水污染。