渭干河-库车河三角洲绿洲地下水盐化特征及成因分析

在综合分析大量实测资料和参考资料的基础上,阐明了渭干河-库车河三角洲绿洲地下水不同埋深的分布面积、盐化特征、化学类型、补排量、含盐量的时空变化及成因.结果显示:(1)在绿洲平原区,地下水埋深3～6m范围最大,占总面积的39.68%;在灌区地下水埋深1～3m范围最大,占53.03%.在绿洲平原区,地下水矿化度小于1g/L范围最大,占总面积的91.98%;在灌区地下水矿化度小于1g/L的范围最大,占94.81%.从pH值来看,pH值7.5～8.0范围之间的面积最大,占总面积的90.25%.(2)冲积洪积扇北部属于淡水带,水化学类型为HCO_3-Cl-SO_4-Ca-Na;冲积洪积扇中部属于上成下淡水带,水化学类型为SO_4-Cl-Na-Mg;冲积洪积扇南部属于上成下淡水带,水化学类型为Cl-SO_4-Na-Mg.从水质上看,Ⅲ级地下水分布面积最大,占总面积的84.77%,其地下水资源量占61.89%.(3)地下水含盐量在时间尺度上,波动较大,1997、2000、2001年含盐量较高,均为3.7g/L以上,而1998、1999、2006年较低,为3.4g/L左右;在空间尺度上,研究区东部的地下水含盐量高于西部,南部高于北部,东南部高于西北部.(4)可溶性矿物的溶解、地下水水位抬升、强烈的蒸发、降水量的稀少、农业灌溉、化肥的使用是渭干河-库车河三角洲绿洲地下水含盐的主要原因.     

1970-2013年南疆渭干河-库车河流域绿洲冰雹时空变化特征和棉花受灾分析

渭干河-库车河绿洲是南疆地区主要棉花生产基地之一, 随着气候变化和棉花种植面积的日益扩大, 雹灾对棉花生产的危害日趋严重. 利用该地区4个气象站44 a逐一地面降雹过程资料和33 a灾情信息, 对冰雹时空变化特征、活动规律、强度、受灾面积和影响因素等进行研究. 结果表明: 降雹空间分布为北部靠山地带多于南部平原地带, 受灾面积的空间分布则相反; 降雹以周期短、强季节性特征为主, 各县中等以上降雹天气占80%以上, 降雹趋于高发和强发的态势. 降雹频次与气温和降水呈较好的相关性, 冰雹多发年气温偏低、降水偏多, 冰雹少发年气温偏高、降水偏少. 位于南部靠近沙漠的沙雅县受灾最为严重, 雹灾与降雹强度、地域、季节和作物面积及类型等有关, 该地区棉花受灾机率大.     

新疆塔里木河源生态脆弱区库车河灌区地下水特征分析

论述了阿克苏地区库车县库车河灌区地下水水文地质、赋存、补给、径流、排泄特征、化学特征和地下水动态变化特征。灌区北高南低地势高差决定了地下水的基本流向,地下水主要以地表水转化补给为主,灌区地下水表现为渗入-蒸发型的动态特征,年际变化小,现状地下水仅有少量生活用水开采,开采量很小,水质较好,满足集中式生活饮用水水源及工、农业用水要求。科学认识该区地下水特征,对该区地下水开发、保护、治理以及调配流域和区域水资源保障供水安全、生态与环境安全和地下水资源的可持续利用政策的实施提供了科学依据。     

民勤绿洲天然植被生长与地下水埋深变化关系

甘肃石羊河流域民勤盆地水资源短缺,生态环境脆弱,弄清地下水埋深与天然生态植被生长的关系,是精准调控地下水开采、针对性制定生态保护政策的重要理论依据。利用民勤盆地2000—2017年LANDSAT遥感数据,计算归一化差值植被指数（NDVI）年均值,结合85眼监测井的地下水埋深实测数据,分析了植被生长与埋深的关系。结果显示：研究区植被NDVI较低,多年均值约0.1,2012年后NDVI趋于增大,反映人工造林等措施成果明显。地下水埋深总体趋于增大,2008年后增幅减缓,目前埋深西部大于20 m,东部、北部小于20 m。区内适宜植被生长的埋深范围为2.5~3.9 m,多年平均适宜生态水位约2.66 m;埋深小于4 m时,NDVI与埋深表现为高度负相关(R<-0.8),即埋深越小,NDVI越高;埋深大于4 m时,两者无明显关系。较前人成果,文章从长序列时间、盆地空间尺度分析了民勤绿洲区天然植被生长与地下水埋深的变化,得到浅埋区生态水位,进而圈定了生态治理重点靶区。     

额济纳绿洲地下水动态与植被退化关系的研究

根据"九五"期间承担的原地质矿产部重点项目和科技部攻关项目的研究成果,对额济纳绿洲地下水动态和均衡特征进行了全面分析:近年来额济纳平原地下水补给量小于排泄量,含水层储量每年减少92.5×10\6m3,地下水处于负均衡状态;中深层地下水动态变化不显著,潜水动态变化复杂,水位普遍下降,部分地区降幅在2.0～3.0 m. 受地下水动态变化影响,绿洲区植被严重退化,胡杨林、柽柳林等地表植被大面积死亡,土地沙漠化加剧,绿洲的主要生态功能衰退. 在分析地下水动态变化对绿洲植被影响的基础上,提出了通过改变水资源利用方式,调整地下水动态,保护和恢复绿洲植被的途径和措施.     

基于RS和GIS的新疆渭干河三角洲的耕地及盐渍化分析

渍化耕地面积为16.68×104 hm2,占耕地总面积的54.47%.耕地盐渍化现象普遍,主要分布在绿洲的下部边缘地带,河流中下游、地势平缓低洼等区域.盐渍化耕地呈条形状分布,在绿洲边缘带呈片状分布,边缘的重度盐渍化耕地交错分布在轻度和中度盐渍化耕地中;3)自然因素是导致耕地盐溃化的前提和物质基础,人为因素是盐渍化形成及发展的重要驱动力.     

新疆焉耆盆地绿洲水盐双梯度下天然植被多样性分异特征

通过对焉耆盆地河畔带、荒漠带、湖畔带土壤水盐及地下水位和天然植被关系的分析,研究了干旱绿洲水盐过程与分异天然植被生长和绿洲生态的影响.结果表明:绿洲天然植被生物多样性取决水盐双梯度影响,盐分不断向湖畔积聚是引起焉耆盆地湖畔生态系统生境恶化的主导因子.绿洲内部河畔带物种多样性与地下水埋深关系表明,在埋深1.5m区域,随着地下水埋深的加大,物种多样性减少;在埋深1.5～3m区域内,随着地下水埋深加大,其物种多样性在增加;而当埋深在3～4m之间时,随着地下水埋深的加大,植物多样性呈明显减少趋势;而在埋深4m区域内,多样性指数波动不大.调查表明,随着埋深的变化,地表的天然植被草本、灌木、乔木也呈现明显的分异,地下水水盐条件制约植被分布、生存和演替,各种植被类型适应不同的地下水位和盐分特征.     

腰坝绿洲地下水位动态特征及对植被变化影响

地下水资源是干旱半干旱地区绿洲主要的供水水源,随着绿洲发展规模的不断扩大,为了满足日益增长的供水需求,加大了对地下水资源的开采导致了地质环境生态问题。本文结合实地调查、访问与统测方法,收集相关资料,测定地下水位,分析地下水位动态年内与年际变化特征,认为腰坝绿洲地下水位动态变化主要受人工开采影响,总体趋势表现为持续下降,并在开采期局部地区形成地下水位降落漏斗,受地下水位动态变化影响,绿洲防护林及周边荒漠植被处于衰退阶段,出现退化或大面积死亡现象。     

新疆北部平原区2003-2011年地下水水质变化特征

近年来,大规模的人类活动加剧了区域地下水水质恶化。为了解新疆北部平原区地下水水质时空变化特征,文章以平原区的乌鲁木齐市、克拉玛依市、昌吉回族自治州、阿勒泰地区、博尔塔拉蒙古自治州、塔城地区、伊犁哈萨克自治州(直属)、石河子市等8个地区(州、市)的地下水水质变化为研究对象,分析了平原区地下水化学特征、典型区石河子市地下水水质年内变化及年际动态、分别对比了平原区边缘、过渡带和中心2003年和2011年共51组原位取样点水质指标数据。结果表明：新疆北部平原区地下水化学类型与含油盆地有类似的规律,在边缘主要为HCO3 Ca,到中心过渡为HCO3 Na;典型区(石河子市)地下水质10月优于4月,2001-2010年地下水水质呈恶化趋势;地下水水质达到或优于Ⅲ类的面积占统计总面积的百分数由2003年的79%降至2011年的64%。得出了新疆北部平原区具有地下水水化学类型空间分带性、8年来除昌吉回族自治州部分地区外地下水水质变差、平原区中心地下水水质变差幅度最大的结论。讨论了典型地区(州)地下水水质类别变化特征及造成这种变化的原因(机井混层取水、工业活动和农业活动、开采量增大等),提出了地下水水质改善与污染防治对策(控制点源的排放、加强地表水污染的防治、防止农业面源污染、分层开采地下水、重视地下水水质动态监测等)。     

利用数字露头模型技术对曲流河三角洲沉积储层特征的研究

数字露头模型技术（DOM）是利用三维可视化技术虚拟露头表面,建立由一系列结构多边形构成的初步模型体,进而在模型体上叠加露头剖面所有数字化地质信息,包括三维地面激光雷达数据、遥感图像、高精度灰度照片、探地雷达数据等露头地质剖面所有地质学信息数字化数据,实现多种地质特征综合解释与测量的数字露头模型技术,已在野外露头剖面上沉积体系三维储层建模、岩性分类、构造断裂精细解译等方面研究发挥作用。本文为准确刻画沉积体系砂体与储集层空间分布特征,尝试利用数字露头模型技术,对鄂尔多斯盆地延长组曲流河三角洲平原河道砂体空间分布特征精确测量与描述,实测不同位置河道砂体储集性能,并利用探地雷达数据预测露头区域地下砂体形态特征,综合建立砂体三维空间分布模型,为储层精细对比研究提供依据。数字露头模型显示:（1）潭家河剖面河道形态明显,砂体呈顶平底凸的透镜体,横向延伸192 m,最厚处约14 m,河道与围岩切割关系明显,内部为4期沉积充填,整体表现为复合正韵律;（2）曲流河三角洲平原的分支河道砂体呈孤立状,砂体侧向迁移,垂向多期叠加,砂体在探地雷达剖面上反射特征表明,地面之下曲流河三角洲平原的分支河道砂体也呈孤立状,横向迁移频繁;横向上不同期次砂体宽度分别为192.4 m、32.54 m、41.83 m以及79.97 m,厚度对应为14 m、4.52 m、3.85 m以及5.66 m,宽厚比平均为12∶1;（3）典型砂体储集物性解剖认为,三角洲平原分支河道砂体储集物性较差,储集物性空间分布特征表现为河道砂体内每期砂体下部物性优于上部,中间优于两翼,单期河道砂体最厚位置处储集性最好,孔隙度最高可达8%,渗透率为0.13×10-3 μm2。     

北疆玛纳斯河流域人工绿洲演变过程及其特点

利用历史文献资料、实地调查和监测资料, 并结合遥感影像解译数据, 分析了近2 000 a来玛纳斯河流域人工绿洲的演变进程, 探讨了人工绿洲扩展过程与水资源利用的关系以及绿洲扩张的特点. 结果显示: 近2 000 a来玛纳斯河流域人工绿洲的形成和演变可以分为4个时期: 17世纪以前以牧为主时期, 流域人工绿洲仅呈星点分布在交通要道和军事据点; 17世纪以后到1949年才进入半农半牧时期, 流域人工绿洲呈小块状分布在河、泉引水方便之处; 1949年以后玛纳斯河流域人工绿洲进入了以农为主时期, 人工绿洲由小片联接成大片, 扩大成新疆第四大绿洲群; 20世纪70年代以后城市化时期, 流域绿洲的二、三产业快速崛起.根据绿洲发展演变与水资源开发程度和灌溉水平将以农为主时期细分为4个阶段, 从4个阶段不同水利条件和灌溉水平下绿洲的规模可以看出人工绿洲的演变进程是与流域水资源利用水平紧密结合的; 玛纳斯河流域绿洲扩张的特点有: 人文因素对其有很大影响, 移民屯垦在绿洲发展中起了重要作用, 近60 a来人工绿洲面积成倍扩大, 尽管水利建设支撑绿洲发展, 但仍受到流域水资源的限制.     

滦河三角洲浅层地下水水化学特征分析

查明滦河三角洲浅层地下水化学特征,对浅层地下水进行取样测试,对测试结果采用SPSS、Aquchm、MAPGIS等软件进行水化学特征分析。结果表明滦河三角洲地区浅层地下水化学类型以HCO3-Ca型水为主,北部山前扇顶部,地下水化学演化过程以溶虑作用为主。受人类活动等外界因素影响,地下水水质随时间变化较大。地下水中的阳离子中的Ca^2＋、Mg^2＋与阴离子HCO3^-含量相对稳定,Na^＋与Cl^-相关性显著。     

黑河中游绿洲农区地下水硝态氮污染调查研究

通过区域采样的方法,对黑河中游绿洲农田灌区71眼水井硝态氮(NO-3-N)含量进行了分析.结果表明:调查水井的NO-3-N平均含量为(10.66±0.19) mg·L-1,其中32.4%的水井NO-3-N含量超过饮用水标准(NO-3-N含量＞10 mg·L-1),16.9%的水井NO-3-N含量严重超标(NO-3-N含量＞20 mg·L-1).被调查的手压水井NO-3-N平均含量为17.41 mg·L-1,比饮用水机井((5.75±0.20) mg·L-1)、灌溉水机井((11.44±1.70) mg·L-1)分别高67.0%和34.3%,超标和严重超标机井所占比例分别为52.4%和28.6%;地下水观测井NO-3-N含量的平均值为(11.53±0.92)mg·L-1,超标和严重超标机井所占比例分别为50.0%和25.0%.该区域浅层地下水受到的污染较为严重,区域内深层水井也受到污染威胁.不同土地利用类型地下水NO-3-N含量顺序为:蔬菜大棚＞制种玉米＞菜田＞带田＞水稻＞小城镇.蔬菜大棚、菜田和制种玉米种植区域内的地下水污染情况严重.沙质土壤地区地下水NO-3-N含量平均值为(27.20±1.96)mg·L-1,比壤土地区的(9.93±0.87)mg·L-1高2.74倍,地下水NO-3-N含量的最大和最小值均高于壤土地区,超标率高28.3%,严重超标高52.5%,表明地下水NO-3-N污染受土壤质地影响,沙质土壤区域内的地下水更易受到污染.     

滦河三角洲地下水污染调查评价

滦河三角洲是中国北方重要经济区,人口众多,地下水是主要供水水源。在工业和生活污染物排放及农业施用化肥的影响下,地下水遭受一定程度的污染。笔者近年来在滦河三角洲地区开展了野外调查,采集了399组地下水样品,每个样品检测污染指标34项。其中包括,三氮、毒性重金属指标、挥发性有机指标、半挥发性有机指标。本文采用综合污染指数法对滦河三角洲地下水污染状况进行了评价。结果表明:滦河三角洲以工业污染为主,其次为农业污染。浅层地下水以轻微污染为主,未污染比例较低,极重污染的比例相对较高,主要受人类活动影响。深层地下水也有一定程度的污染,但比浅层地下水轻,仅少量的水样点显示轻污染、极重污染,这些样点主要呈点状零星分布。地下水污染的主要因素为“三氮”,浅层地下水多受到轻微污染。     

珠江三角洲台山地区硒的地球化学特征

通过对台山地区岩石、土壤、农作物等样品的系统采集,准确测定了它们的硒含量,研究该地区硒的地球化学特征,探讨土壤富硒来源,查明当地富硒农产品的开发利用前景。结果表明,台山地区岩石均含有硒,但含硒量与岩石的岩性及形成的时代密切相关,而在各时代形成的岩石中,上寒武统浅变质水石组岩石含硒量最高。不同岩性含硒量的分布规律为浅变质泥岩→泥质粉砂岩→凝灰岩→花岗岩。台山地区表层土壤硒含量较高,但不同成土母质土壤剖面的硒含量分布存在明显差异,浅变质泥岩母质类剖面硒分布以底部聚积形式显现,砂岩母质类呈表聚现象,花岗岩母质类则以中部淀积层富集为特征。岩浆活动的硒源提供、区域浅变质作用的活化富集及粘土矿物的吸附保留,它们共同作用造成了台山地区土壤丰富的硒含量。在不加入外源硒及未经土壤改良的情况下,台山地区超过40%的农作物硒含量已达到现有的富硒农产品含量标准要求,具有广阔的开发富硒农产品前景。     

Study of Sediments in the Yutian-Hotan Oasis, South Xinjiang, China

Based on investigation of sediments in the Yutian-Hotan Oasis at the southern margin of the Tarim basin, 14C ages and grain-size and chemical element analyses, the following views are put forward in this paper.(1) Sediments in the Yutian-Hotan Oasis are composed chiefly of "oasis soil", similar to the recent oasis soil, i.e. brown desert soil, which was formed due to pedogenesis after aeolian sand (sandy loam) and dust (loess) of 3.32-6.64 were deposited.(2) The ancient Yutian-Hotan Oasis represented by oasis soil was formed at 13000 a B.P. During the cold period of the past 13000 years, this region is characterized mainly by accumulation of sand and dust storms, and sandy oasis soil was developed in this region due to pedogenesis in an oasis environment; during the warm period, dust falls predominated along with certain current concomitants (lacustrine facies), and silty oasis soil was formed by pedogenesis. Owing to fluctuations of cold and warm climates since 13000 a B.P., sandy oasis soil was deposi     

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。