西北干旱区深层岩溶地下水系统的水化学-同位素研究--以宁南“南北古脊梁”岩溶水系统为例

运用构造控水分析、水化学同位素等方法，对宁南“南北古脊梁”岩溶裂隙水系统进行了深入的分析与讨论。本区储水空间以岩溶裂隙为主，岩溶水的空间分布明显受南北向大型断裂构造控制。岩溶地下水以大气降水起源为主，并表现为多元水混合。水质分布呈南优北劣的分带特征，北部水-岩相互作用形式为溶滤-蒸发浓缩型，呈高矿化咸水；南部为溶滤-混合型，呈低矿化淡水。根据水动力场和水化学场特征，划分了3个相对独立的岩溶水子系统。     

基于地表水-地下水耦合模型的未来气候变化对西北干旱区水资源影响研究——以黑河中游为例

基于物理过程的地表-地下水耦合模型能全面、系统地刻画流域水循环过程,并为水资源管理提供详细信息。同时,未来水资源的变化趋势受到气候变化的影响显著,在未来气候情景下水资源如何变化将影响水资源管理措施。本文以黑河中游盆地为例,基于地表水-地下水耦合模型GSFLOW,评估区域水资源对气候变化的响应,预测未来气候情景(CMIP5)下区域水资源变化趋势,为西北干旱区水资源管理提供参考。研究表明:(1)GSFLOW模型能很好地模拟黑河中游盆地复杂的水循环过程。(2)在中等排放强度(RCP4.5)下,平均每年降水上升0.6 mm,温度上升0.03℃,地下水储量减少0.38亿m3;在高排放强度(RCP8.5)下,降水上升0.8 mm,温度上升0.06℃,地下水储量减少0.34亿m3。     

基于Google Earth的GIS制图技术应用——以新疆焉耆盆地地下水埋深制图为例

以新疆焉耆盆地地下水埋深制图为例,分析了基于Google Earth(GE)的专题地图的制图原理与技术,提出了一套基于GE的地理专题图的制图技术流程,并讨论了其关键技术,指出了GE制图工具目前存在的两个缺陷,提出了相应的解决方法,并介绍了焉耆盆地地下水埋深GE制图结果和应用.     

GIS支持下的盆地古构造再造——以松辽盆地北部古中央隆起带为例

再造地质历史时期盆地的古格局构造对于盆地构造演化史研究和油气运移路径模拟具有重要意义.将地理信息系统与盆地分析方法融合开展了松辽盆地北部古中央隆起带古构造演化史研究, 阐述了在GIS支持下开展盆地古构造演化研究的原理和方法, 再造了古中央隆起带的古构造格局, 简要分析了古中央隆起带的古构造演化史.分析表明, 古中央隆起带于火石岭—营城期开始发育, 登楼库期定型, 泉头期开始萎缩, 姚家期末停止发育, 从油气主运移期与构造形成期的配套关系考虑, 古中央隆起带是深层天然气聚集的有利场所.      

干旱区高山-盆地系统深部水资源的赋存和估算——以河西走廊西段为例

现行西北地区水资源评价，是基于下列水文地质概念模型：（1）作为主要补给源地的山区，其与盆地之间存在“阻水屏障”；（2）山区形成的地下水基本上已全部汇入出山河谷，流向盆地绿洲，经实地勘探水化学同位素分析与资料研究，认为现行“模型”不符合地质实际。在引用国外高山区产流数值模拟成果的基础上，采用比拟法估算出研究区，由山区通过基岩向盆地绿洲作侧向补给的大致数量。新概念模型的建立，意味着西北高山－盆地系统的绿洲基岩不深处，赋存有相当数量以前未被计入的、可供开发的水资源。     

基于GIS冰川末端变化计算方法研究——以北极Austre Lovénbreen冰川为例

基于冰川区地形图和实地GPS测量数据,总结4种用于计算冰川末端变化量的方法:主流线法、中心线法、周长法和特征点法,并提出基于GIS的操作思路.分析了各种方法的优缺点,阐述了各种方法在使用中的注意事项.建议使用最短距离的特征点法计算冰川末端变化量,并且以前一期的特征点向后一期的冰川边界搜索最短距离.通过把方法应用在北极Austre Lovénbreen冰川,结果表明,自2005年观测以来北极Austre Lovénbreen冰川末端呈现退缩趋势,年均退缩量为9.44m.a-1,年际变差系数为0.40,冰川末端变化量年际变化较大.     

GIS支持下地震与活动断裂关系研究--以上海及邻近海域为例

以MAPGIS软件为基础平台 ,利用GIS缓冲区分析和空间叠加分析技术 ,研究上海及邻近海域地震与活动断裂的关系。研究区地震活动断裂的发育程度以继承性NE -NNE向为主 ,但其活动强度不及NW -NNW向及近EW向断裂 ;沿NW -NNW向及近EW向断裂两侧 ,中强地震发生频率明显高于NE -NNE向断裂 ;不同时代活动断裂与中强地震之间存在一定的联系 ,表现为随着断裂活动时代变新 ,断裂周围中强地震发生的频率升高。     

GIS技术在区域水资源调蓄中的应用——以滹沱河冲洪积扇地下水调蓄研究为例

在对GIS技术进行介绍的基础上阐述了GIS技术在地下水数值模拟中的主要应用;建立了基于GIS的地下水模拟模型,并将其应用于滹沱河冲洪积扇地下水调蓄研究中,调蓄结果表明,研究区现状调蓄空间为29．95×10^8m^3,漏斗区现状调蓄空间为12．83×10^8m^3;采用调蓄方案后,到2020年地下水水位持续下降的趋势得到了缓解和遏制,含水层的储水功能得到了部分恢复和涵养。     

河川径流的灰色拓扑预测研究——以新疆阿克苏河为例

根据阿克苏河流域内出山口水文站1957～2006年的径流实测资料,利用数理统计、Mann-Kendall非参数趋势检验及小波分析等方法对径流年际变化特征进行了分析。研究发现,阿克苏河年径流量具有相对稳定且振荡上升的趋势,年际变化小;  径流序列在1993年发生突变,径流量呈现出显著增加趋势,且通过了α=0.05的显著性水平检验;  丰、枯水周期变化存在着25a左右的主周期,丰水年发生在20世纪90年代后期,且大量连续出现,最长持续时间达7年,枯水年多以连续2年的形式出现,平水年年数占52％。运用灰色拓扑预测方法对突变前后两个径流时间序列分别进行了模拟和预测,模拟结果的平均相对误差仅为12.06％,且位于同一突变区间的精度达97.7％,预测未来几年阿克苏河年径流量存在上升趋势,但趋势不显著。     

GIS支持下基于DEM的中等流域的划分——以富县为例

以陕西富县为例,探讨在GIS环境下从数字高程模型(DEM)中提取流域特征并进行中等流域的划分的详细过程,包括DEM的预处理、流水方向的确定、汇流累积量分析、河网的提取和子流域的划分,通过设定不同的汇流累积量的阈值,通过实验,富县地区的阈值设为20 000,得到中等流域的划分结果较为合理。     

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。     

基于AHP-GIS的干旱区城乡建设用地适宜性评价——以新疆昆玉市为例

土地资源的稀缺使得建设用地需合理利用和规划,以满足城乡的长期发展。本文以新疆昆玉市为例,依托ArcGIS的数据分析以及可视化功能,采用层次分析法（AHP）,从自然、社会、生态三方面综合考虑各类影响因素,对昆玉市城乡建设用地适宜性进行评价研究和等级划分,为沙漠边缘城乡建设用地的开发利用与规划提供技术参考和决策依据。结果表明：极适宜区（12.12%）主要分布在建成区南部、杜瓦河上游区;高适宜区（29.43%）主要分布在中部平缓地区;中适宜区（16.81%）集中在高适宜区周围地形复杂区域;低适宜区（19.79%）集中分布在南部裸地区域;不适宜区（21.84%）集中分布在沙地、裸岩区域。由于特殊的地理地形环境限制,昆玉市城乡建设用地适宜性较低,根据土地利用现状和城乡未来发展方向,应合理规划用地,以最大程度确保土地的合理利用和资源优化配置。     

中国西部干旱区荒漠草原相对花粉产量估算和土地覆被重建——以新疆巴里坤盆地为例

中国西部新疆巴里坤荒漠草原是地球陆地生态系统最脆弱的区域之一,其物种组成简单、植被盖度较低,研究其相关花粉源范围（RSAP）和相对花粉产量（RPP）对利用化石花粉数据定量重建荒漠草原区古植被、古环境具有重要意义。本文基于中国西部干旱区巴里坤盆地荒漠草原36个样点的现代花粉分析和详细植被调查,采用Prentice距离加权方法和ERV子模型2,估算出研究区RSAP为255 m;以禾本科为参照种（1±0）估算了其余5种植物类型（柽柳科1.50±0.13、蒿属16.15±1.41、藜科28.39±1.62、麻黄22.87±0.76、菊科20.50±2.68）的RPP。景观重建算法（LRA）花粉产量检验表明,禾本科、蒿属、藜科、麻黄和菊科模拟的相对植被盖度与实际相对盖度误差较小,花粉产量值可信;但柽柳科花粉重建的相对植被盖度低于实际相对盖度,花粉产量值被高估。考虑到研究区真实植被盖度较低（实际植被盖度低于30%,无植被裸地约70%）,作者基于遥感影像数据,依据现代类比法（MAT）对景观重建算法重建的相对植被盖度进行了校正,校正后的各属种植被盖度与实际盖度吻合。

     

GIS与遥感支持下基于层次分析法的土壤水资源分布研究——以石家庄市为例

开发了一个在GIS与遥感支持下基于层次分析法获得区域土壤水资源分布的新方法。本方法首先根据待研究区的特征选取土壤水影响因子,用层次分析法确定因子权重,建立土壤水资源评价模型,以2000年石家庄市为例,选取6个土壤水影响因子,分别是降水、蒸发、海拔、坡度、土壤孔隙度、土地利用方式,最后基于GIS的空间分析功能实现了石家庄市土壤水资源分级。该方法可为快速获取区域土壤水资源分布提供新的途径。     

GIS支持下的农业土地资源评价研究—以贵阳市区为例

本文基于土地质量评价的“压力－状态－响应”（PSR）模型，选取土壤重金属污染作为评价的一个压力为指标，应用GIS对贵阳市区农业土地资源进行了综合质量评价。定量评价的结果表明，区域农业土地资源中大部分土地资源重较好，但旱地和水田共有17．11km^2的重金属重度污染区，这部分耕地已不适宜种植农作物，同时，适合人类耕作的高质量耕地由于土壤重金属污染减少了近1／3，说明贵阳市区进行土壤重金属污染防治具有重要的意义。     

人类活动影响下的干旱区河流地貌演变——以塔里木河为例

全球范围内干旱区河流正日益受到高强度人类活动的扰动,但较少研究报道这种扰动对河流地貌过程的影响。采用历史文献、水文数据和遥感影像相结合的方式,详细分析了人类活动影响下中国最大内陆河塔里木河（简称塔河）的河流地貌变化过程。结果表明:塔河流域人类活动的规模和强度日趋上升,对河流水沙过程和地貌形态等影响显著。近50年来,塔河干流低流量过程发生频率呈显著上升趋势,而中、高流量过程则呈降低趋势,河道径流和输沙量减少显著。塔河干流上游现为游荡河道,冲淤变化剧烈且总体处于淤积抬升状态, 但河道平均河宽呈减小趋势,可能是因为塔河两岸冲积平原的开垦和河岸加固。塔河中游弯曲河道蜿蜒系数在近几十年呈缓慢上升趋势,但明显低于废弃古河道。     

基于数值模型的地下水水位预警体系研究——以临汾盆地为例

地下水是中国许多城市主要的供水水源,对地下水的过量开采将导致地下水降落漏斗、地面沉降和地裂缝等环境地质问题.进行地下水水位预警体系的研究对于合理开发和有效利用地下水资源具有重要的现实意义,笔者以临汾盆地为例,根据当地的水文地质条件,利用数学模型建立了地下水水位预警体系,研究结果可为当地水资源的可持续利用提供科学依据.     

鄂尔多斯盆地白垩系地下水循环特征的水化学证据——以查布水源地为例

从水化学角度出发,利用查布水源地水化学水平及垂向分布特征,分析了查布水源地地下水的循环规律。结果表明:从水源地地下水水化学空间分布规律及从东西部水化学演化规律对比特征来看,水源地地下水在东部边界接受补给,地下水从东向西径流,在西边界排出区外。从水化学成分的垂向变化特征得出:包乐浩晓苏木以东的地下水从上向下径流,包乐浩晓苏木以西的地下水从下向上径流,地下水由中深层向上顶托补给浅层地下水。水源地地下水浅循环与中循环的分界线在埋深150～200 m之间;中循环和深循环的分界线在埋深600 m左右。     

遥感信息环境分析法在干旱区找水中的应用研究——以内蒙锡林浩特地区为例

干旱区生长茂盛的喜水植被群落预示了地下水的浅埋与溢出,通过遥感信息的植被分析可推断出浅层地下水的富集区;根据干旱区地表水主要受地下水补给这一规律,应用多时相遥感资料对区内巴彦布拉格一带地表水体水量的动态分析,指出呼吉尔湖水接受深层地下水补给,为本区找水提供了方向。