中国西北内陆干旱盆地地下水形成演化模式及其意义

随着系统理论分析方法的引入和同位素、遥感、计算机技术和先进物探手段等的应用,内陆干旱区的地下水勘查与研究得到迅速发展。本文以作者在中国西北地区近十几年的地下水勘查与研究成果为主要基础,将内陆干旱盆地平原区地下水划分为四级地下水流系统,即山前局部地下水流系统（Ｉ）、区域地下水流系统（Ⅱ）、滞流地下水流系统（Ⅲ）和细土平原区易变的局部地下水流系统（Ⅳ）。盆地地下水的形成演化和盐分迁移主要发生在Ｉ、Ⅱ和     

重金属在干旱内陆盆地浅层地下水中的迁移特征——以石羊河流域昌宁盆地为例

在分析石羊河流域昌宁盆地水文地质条件基础上,系统采集了不同深度(0～140 m)的8组岩土样,进行了重金属及盐分含量分析和室内吸附实验,并对测试结果进行聚类分析.结果表明: 受区内包气带岩土层对废水中重金属的吸附作用的影响,废水对地下水的影响微弱,包气带对地下水起到了很好的屏障作用;重金属及盐分在地下岩土中的分布明显受地下水、岩性及颗粒大小等影响,并存在两个峰值,即地下水位变动带(地下65～85 m深)和多层粉土、粘土层区(地下130～140 m深).     

半干旱地区地表-地下水系统水热运移与裸土蒸发研究

地表-地下水系统水、热迁移转化与裸土蒸发机理研究对于水量平衡以及地表能量转化具有重要意义。以鄂尔多斯盆地风沙滩地区为研究区,基于原位蒸渗仪长期观测,结合数值模拟,选择2种地下水位初始埋深分别为80 cm（浅埋深）和290 cm（深埋深）的情景,研究了变饱和带水热迁移转化的动力学过程以及对裸土蒸发的影响。结果表明:变饱和带土壤水的运动规律受水头梯度和温度梯度的共同驱动,且在不同水位埋深条件下呈现不同的运动方式;浅埋深条件下,受水头梯度的作用,土壤的毛细上升高度能够到达地表,蒸发条件下土壤水在毛细力驱动下向上运移,土壤内部不存在零通量面,温度对水分运动的影响较小,发现当地下水位埋深小于毛细上升高度时,地下水在毛细力作用下直接贡献土壤蒸发;深埋深条件下,水头和温度是土壤水运动过程的关键因素,位于地表以下18 cm以浅土壤内部出现孤立的零通量面,阻止了土壤水的向上运移,导致蒸发量减小。当地下水位埋深大于毛细上升高度的1.6倍时,地下水不再直接参与土壤蒸发,但会间接地影响包气带的水分转化;因此模拟期间浅埋深的裸土累积蒸发量约为深埋深累积蒸发量的4倍。     

塔里木内陆盆地晚新生代干旱环境的形成与演变

本文简述了塔里木内陆盆地的产生和发展,着重讨论了晚新生代这一巨大内陆盆地干旱环境的形成和演变。文章中提出晚新生代塔里木盆地及周边山地出现一个相对湿润期(中新世)和两个干旱期(上新世、第四纪)的初步结论。同时阐述了该盆地现代干旱环境的主要特点。     

西北内陆盆地水循环特征分析

针对西北地区大开发所面临的水资源问题以及水资源开发所引起的环境问题,从大气水、地表水、地下水和生态水之间的转化关系为切入点,通过系统分析,揭示了西北内陆盆地水循环特征及水资源形成演化规律,在此基础上,提出了实现生态环境保护和水资源合理开发利用应遵循的基本原则.     

中国西北内陆干旱盆地地下水资源评估与开发

以多年的地下水勘查经验、成果为基础，总结西北内陆干旱盆地地下水资源评估与开发中的主要问题，分析了产生这些问题的客观和主观原因；认为地下水动态监测和水运行测量统计是实现逐步逼近地下水资源量的最有效方法；提出了开发地下水库，实施地表水、地下水联合调度，稳定供水，是西北内陆干旱盆地水资源开发的最佳模式。     

新疆内陆干旱区蒸发的计算和分析

概述了新疆内陆干旱区蒸发的测定和实验研究以及水面蒸发、陆面蒸发和潜水蒸发的计算方法,并对新疆自然地理条件下的蒸发特性作了分析.     

干旱内陆灌区土壤水盐模型

研究干旱内陆区土壤水分运移规律以及土壤盐分运移规律,有助于合理利用水资源,减少潜水无效蒸发,防止土壤盐碱化。根据水量平衡和盐量平衡原理,建立了土壤水盐模型,计算土壤水盐迁移量,并对干旱内陆区土壤水盐运移规律做了初步研究。     

西北内陆盆地山前带典型地下水赋存模式探讨

文章根据西部严重缺水地区人畜饮用地下水勘查示范工程成果,对西北内陆盆地山前带地下水赋存机理与开发利用模式进行了总结探讨,提出了四种地下水赋存模式,为解决类似缺水地区居民生活用水问题,提供地下水勘查及开发利用的参考.     

西北内陆盆地的红层类型与砂岩型铀矿

本文在调研我国西北内陆盆地中的红层与砂岩型铀矿关系的基础上,提出了一个以沉积相和红化成因为基础的红层分类:把内陆盆地中的红层分为陆解阶段形成的冲积平原红层和浅湖红层;成岩后生阶段形成的河流冲积红层、三角洲红层和沙漠红层;以及表生风化阶段形成的溅泼红(次生红层)等6类红层。并依据这6类红层的特征、产出构造环境,以及含矿主岩到各类红层的Eh、pH、Th/U、Fc~(3+)/Fc~(2+)、Sr/Ba等地化特征值的变化,确定了它们与砂岩型铀矿的关系,即陆解阶段岩石红化时为开放环境,活性铀易于流失,对成矿不利;而成岩后生阶段,岩石红化时的环境为封闭系统,对成矿有利,能形成铀矿床。     

干旱区内陆河流域水资源管理配置数学模型

水资源的合理开发利用是一个涉及多因素的多目标问题. 在可持续利用框架下、在全流域可按某些标准划分为若干特定地域的假设前提下,对干旱区内陆河流域的水资源管理配置数学模型. 首先,分析了水资源可持续利用框架下所追求的目标,以及这些目标在可持续利用框架下、在全流域可按某些标准划分为若干特定地域的假设前提下的定量表示;其次,分析了水资源可持续利用的支持条件和约束条件,建立了水资源可持续利用的多目标数学模型;最后,考虑到水资源分配的特殊性,通过建立流域内不同决策者对某种分配方案的模糊满意度函数,给出了所建决策模型的模糊满意解.     

叶尔羌河流域裸地潜水蒸发的数值模拟研究

利用地表能量平衡原理、微气象学以及土壤水热迁移理论建立了潜水蒸发模型,并采用全隐式有限差分格式进行求解。在求解过程中,对土壤热运动方程的上边界采用了第三类边界条件,同时采用自动调节步长等方法,增加了数值计算的稳定性,提高了计算速度。用本计算模型模拟了1994年5月份新疆叶尔羌河流域地下水均衡场的裸地潜水蒸发过程,并与当地的试验资料进行了比较分析,结果表明,采用的计算模型和方法可以进行较长时间内裸地的潜水蒸发估算。     

干旱地区内陆河流域水文问题的研究实践与展望

过去，干旱地区内陆河流域水文研究主要偏重于山区水文，注重山区来水及径流分析，而很少涉及灌区问题和生态问题，对绿洲水文和荒漠水文的研究十分缺乏。以新疆为例，通过对干旱地区河流的基本特征和水文机理的分析研究，从径流形成、水资源开发利用、生态环境保护三位一体，即从全流域水文循环的角度出发，提出了以山区水文、绿洲水文、荒漠生态水文为三大构成要素的干旱地区内陆河流域水文系统的新概念，并基于干旱地区内陆河流域水文问题的研究实践，提出了各自领域的研究内容和方向，进一步拓宽了水文问题的研究领域，对水文学科的研究与发展提出了新的思路，注入了新的内容。     

中国干旱地区内陆河流域水资源利用与保护

水是干旱地区最为宝贵、无法替代和不可或缺的自然资源,是绿洲生命、生存和生产的基本前提条件.为了维护绿洲稳定,实现可持续发展,必须加强对现有水资源的质和量进行严格保护及科学、合理开发利用.根据干旱区内陆河流域自然地理条件和水资源形成、分布、转化的特点,可以把其分为径流形成区和径流散失区两大部分:前者分布在山区,其中高山冰雪和中山森林带对水源稳定和调节具有重要意义,应重点保护;后者分布在山前平原地区,是水资源强烈开发利用区和人类活动区,极易造成水资源污染和地下水资源的破坏,因而控制水量消耗、防止水体污染及合理开发地下水应是本区的重点.国家、地方相关部门和研究单位尽快研究、制定和建立生态补偿机制,明确"水权"、"生存权"和"发展权"之间利益关系,给予生态脆弱地区更多的生存、发展机会和空间,同时制定严格的区域水资源保护法律法规,以利各项保护措施有法可依,从根本上避免生态脆弱区为发展经济而破坏生态环境的悲剧反复上演.     

新疆内陆干旱区水资源的可持续利用

随着可持续发展理念的深入,有关水资源及其开发利用的很多问题值得进一步研究.摸清水资源及其开发利用存在的主要问题,了解水资源的开发潜力,是实现水资源可持续利用的前提和基础.从整体上分析了目前新疆内陆干旱区水资源及其利用存在的主要问题及开发利用潜力,提出了可持续发展理念下的水资源开发利用对策.     

中国西北内陆河水问题及其应对策略——以黑河流域为例

中国被联合国列为13个贫水国之一,占国土面积1/3的内陆河地区先天性的水资源不足,再叠加不合理的利用,使得水问题成为西北内陆河流域经济发展和生态保护的关键性问题.以黑河为例论述了流域尺度的水、土、生态、环境及管理问题;提出缓解流域水资源矛盾必须在流域尺度提高水效益的适应对策;讨论了绿洲灌区水资源利用率提高的4个环节,即灌溉水向土壤水转化、土壤水的生物利用、生物水的生产率以及市场需求的产业配置;展示了水源涵养、节水型绿洲建设、生态水利用率提高的部分实例;分析了水资源的社会化管理的阶段、问题与途径,强调流域虚拟水配置战略,指出提高流域水-生态-经济综合效益仍有较大潜力.     

干旱地区高盐度水面蒸发试验研究

通过新疆昌吉地下水均衡试验场中的不同矿化度EФ20蒸发器水面蒸发试验研究,得出高盐度水面蒸发的一般规律。通过数据对比分析,表明在外部环境条件相同时,高盐度水面蒸发量与矿化度之间呈显著负相关关系,即矿化度越高,水面蒸发越微弱,反之则蒸发越强烈,这主要是由于水体中的盐分子对水分子的吸引力作用造成的。根据实测数据拟合出水面蒸发量与矿化度之间的函数关系,并计算出高盐度水面蒸发折算系数。     

鄂尔多斯盆地北部风积沙覆基岩型包气带结构的生态意义

风积沙覆基岩型包气带结构在鄂尔多斯盆地北部分布面积最广.在其结构及其属性特征分析基础上,重点解析了结构内垂向上土壤水分的富集规律;以沙蒿为例,对喜沙耐旱植被的生长与风积沙厚度、地下水水位埋深间的关系进行了探讨.认识到风积沙覆基岩型包气带结构有利于土壤水富集,是鄂尔多斯盆地北部沙蒿、沙柳等耐旱喜沙植被分布与生长的决定性因素,对维系盆地北部生态系统有重要作用;而地下水位埋深与沙蒿等耐旱植被生长间的关系并不密切.在进行盆地北部地下水资源评价及开发方案制定过程中,应对风积沙覆基岩型包气带的生态意义给予重视.     

改进的无作物潜水蒸发经验公式

根据安徽省五道沟水文水资源实验站砂姜黑土和砂壤土2种原状土样1992-1994年的潜水蒸发实验观测数据,在分析无作物条件下潜水蒸发与各种影响因素关系、潜水蒸发系数与水面蒸发关系的基础上,采用非线性最小二乘法,以决定性系数、残差均值和方差为性能指标,对已有的潜水蒸发经验公式-阿维里扬诺夫公式和叶水庭公式进行了非线性回归拟合优度比较,并提出了2个公式的改进形式。结果表明,采用改进后的经验公式进行潜水蒸发的拟合和预测,较原有公式精度有明显提高。