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。     

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。      

黄土地下水的补给与赋存形式探讨

本文通过对调查和试验资料的分析，得出大气降水对黄土地下水补给是非均匀面状进行的。黄土地下水的赋存，具有裂隙，孔隙不等多种形式。     

洛阳市地下水人工补给的初步探讨

本文首先从理论上分析了洛阳市具有地下水人工回灌的有利条件——可靠而且可观的水源、较大容量的贮水空间和良好的渗透条件。然后通过试验证实了在洛阳市进行人工回灌不但是可行的,而且还会取得明显的经济和社会效益,就今后人工回灌问题提出了自己的见解和建议。     

地下水人工补给研究现状与前瞻

关于地下水人工补给的研究现状,本文从理论研究、方法技术及工程应用等方面进行了全面的归纳和总结;比较了国内外研究工作的新进展。通过分析表明,地下水人工补给在理论及其定量计算方法上的缺陷制约了其工程应用。结合当前研究的新进展,指出了地下水人工补给研究和工程应用领域存在的其他重要问题,从理论和实践两方面提出了地下水人工补给今后需要进一步加强研究的方向和任务。     

城市化对地下水补给的影响 ——以石家庄市为例

城市化对地下水补给的影响对研究城市水循环、水资源供需平衡及地下水超采、防治地下水水质恶化,以及揭示两大主要地下水环境问题(地下水超采与水质恶化)之间的有机联系都具有重要意义。石家庄城市化与地下水之间的相互作用机理研究具有典型示范性。本文以石家庄市为例,在分析地下水在城市供水中的作用及其开发利用基础上,通过研究城市化影响地下水补给的变化规律,进一步探讨了城市化对地下水补给的影响机理,最终建立城市化影响下地下水补给增量的诱发机理框图。研究结果表明,城市化会导致地下水补给量的增加;地下水开采诱发产生对城市周围井场和地表水的袭夺以及城市供、排水系统渗漏所造成的新补给源的引入是城市化诱发产生地下水补给增量的重要机理。     

华北平原地下水人工补给模式研究

地下水人工补给是防止地下水资源持续匮乏、维护地下水系统活力的重要举措.在华北地区,按照水文地质条件、补给水源条件、地下水环境问题等的不同,组合筛选出五大代表性区域:山前浅层超采区、中东部平原深层超采区、山东半岛滨海海水入侵区、农业灌溉区和城市地区.针对不同区域,分别阐述了储水空间条件、补给水源条件及实施人工补给的首要目...     

Reconstruction of climatic change quantitatively with dissolved noble gases in groundwaters

One kind of climatic proxies only can describes the comparative change of temperature or rainfall, but dissolved noble gases in groundwater can be used to date groundwater, calculate temperature and rainfall, and this method can give the exact change value of three parameters in one time. Dissolved noble gases in groundwater has four sources, radioactivity-formed noble gases which are from radioactive decay of some radioactive elements in the aquifers, balance-dissolved noble gases from dissolved air in balance condition in the course of supplying, excess noble gases from excess air for groundwater-air mixing and water table changing during infiltrating, and outer-interfused noble gases from outer interfusing air in open conditions during runoff. Because the contents of radioagenic noble gases in groundwater are correlated to flowing time, such as He, the age of groundwater can be dated with 4He based on the solubility of He and the radioactive intensity of aquifers. The solubility of noble gases is the function of temperature. We can compare the contents of balance-dissolved noble gases in groundwater with the temperature-solubility experimental curves of noble gases, and calculate the forming temperature of groundwater. The contents of excess noble gases are related to the water column of infiltration which can reveal the volume of rainfall in a given period of time in general, and it may increase along with the pressure of aquifers when groundwater table rises greatly. So we can calculate the value of rainfall by comparing the contents of excess noble gases in groundwater samples with those in modem groundwater. Reconstruction of climatic change on a quantitative basis with the method of dissolved noble gases in Hebei plain （China） shows that the temperature changed from 3.8 to 19.7℃ in the past forty thousand years, it decreased to 3.8℃ in 16000 a B.P. but higher than 19.7℃ in 5060 a B.P. The rainfall was about 600mm during 40000 to 15000 a B.P., then decreased gradually to 410mm in 11000 a B.P., but subsequently increased to 950mm in 4400 a B.P. The change of noble gas temperature is consistent with 180 shift, and 6D varied with the change of other climatic proxy, such as rainfall.     

A 40 ka record of temperature and permafrost conditions in northwestern Europe from noble gases in the Ledo‐Paniselian Aquifer (Belgium)

The Ledo‐Paniselian Aquifer in Belgium offers unique opportunities to study periglacial groundwater recharge during the Last Glacial Maximum (LGM), as it was located close to the southern boundary of the ice sheets at that time. Groundwater residence times determined by ¹⁴C and ⁴He reveal a sequence of Holocene and Pleistocene groundwaters and a gap between about 14 and 21 ka, indicating permafrost conditions which inhibited groundwater recharge. In this paper, a dataset of noble gas measurements is used to study the climatic evolution of the region. The derived recharge temperatures indicate that soil temperatures in the periods just before and after the recharge gap were only slightly above freezing, supporting the hypothesis that permafrost caused the recharge gap. The inferred glacial cooling of 9.5°C is the largest found so far by the noble gas method. Yet, compared to other palaeoclimate reconstructions for the region, recharge temperatures deduced from noble gases for the cold periods tend to be rather high. Most likely, this is due to soil temperatures being several degrees higher than air temperatures during periods with extended snow cover. Thus the noble‐gas‐derived glacial cooling of 9.5°C is only a lower limit of the maximum cooling during the LGM. Some samples younger than the recharge gap are affected by degassing, possibly related to gas production during recharge in part of the recharge area, especially during times of melting permafrost. The findings of this study, such as the occurrence of a recharge gap and degassing related to permafrost and its melting, are significant for groundwater dynamics and geochemistry in periglacial areas. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

微量陨石激光熔样稀有气体测定方法

微量陨石激光熔样稀有气体测定方法是一种可以在微米尺度上对几毫克陨石样品进行准确稀有气体同位素分析的方法,克服了传统全岩熔融法在测量时存在样品用量大、前处理过程复杂和样品稀有气体分布不均导致不同组分的宇宙射线暴露历史无法进一步区分等问题。但是由于该方法所用样品体积小和样品用量低,要求实验室具有超低本底的稀有气体提取系统,目前国内在微量陨石稀有气体分析技术方面尚处于起步阶段。本文采用金刚石激光样品窗成功研制了超低本底的气体提取系统,通过系统体积标定和天平称量误差、热本底、干扰元素、质量歧视及质谱灵敏度等参数的校正,在中国科学院地质与地球物理研究所建立了微量陨石激光熔样稀有气体测定方法,并对毫克级微量钙长辉长无球粒陨石Millbillillie粉末标样进行了稀有气体同位素含量和比值测定,计算获得准确一致的宇宙暴露年龄。该方法的建立,将为我国迅速发展的比较行星学和深空探测提供重要技术支撑。     

洞庭湖区浅层地下水质量现状与安全供水研究

通过对1720个水质分析样品资料的深入分析与计算,系统地评价了洞庭湖区浅层地下水质量,指出了浅层地下水安全供水方向,并提出了安全供水措施及建议。计算结果认为,洞庭湖区浅层地下水中的污染因子主要为Fe、Mn、PH、NH4-N及NO2-N,其次为NO3-N、Be、COD,共8个因子,基本上没有遭受重金属污染;湖区浅层地下水水质整体较好,以优质水为主,占39.37%,合格水占26.04%;不合格水(较差水)占34.59%。     

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。     

丽江黑龙潭地下水系统温度场特征研究

研究旨在通过地下水温度场的特征来推导岩溶泉域的地下水活动,并验证岩溶地下水系统划分的合理性,文章以黑龙潭岩溶泉域为例,采用对比分析等手段,对泉域地下水温度的时空变化特征进行研究,并探讨各变化特征的指示意义。结果表明：在空间分布上,泉域内地下水温与高程呈反比关系;在时间分布上,降雨作为引起地下水温度变化的主导因子,汛期补给区入渗增加后引起地下水温升高,同时大量的补给加快了地下水径流速度,致使排泄区地下水温降低。此外,还根据不同岩溶系统地下水温度场的差异性特征及其指示意义,验证了黑龙潭泉域系统划分具有合理性。     

水中可溶气态烃和苯系物联测的新技术

地下水中的可溶气态烃和苯系物是水化学找油法的直接指标。应用直接抽取法,在色谱仪上同时测试C1—C4的烃类气体和苯系物,与传统的测试方法相比,具有无毒、无污染、简便、快速、灵敏度高、重现性好、自动化程度高的特点,有较高的实用价值。     

乌蒙山以礼河流域岩溶地下水富集特征及供水意义研究

岩溶地下水是乌蒙山集中连片贫困区内居民生产生活的主要水源,归纳区内地下水富集特征并探讨岩溶地下水的供水意义对于当地地下水资源勘察和开发利用具有重要的现实意义。文章针对乌蒙山以礼河中上游区域,基于现场水文地质调查,对水样进行采样和测试,并结合地下水天然资源量的计算方法,归纳总结了研究区内岩溶地下水的富集特征,并结合富水程度、供水条件和水质特征三个方面探讨了岩溶水的供水意义。研究得到以下结论：（1）研究区内岩溶地下水的富集特征可归纳为五种类型：断裂导水带、断裂溶蚀谷、条带溶蚀谷、褶皱溶蚀谷、阻水接触带;（2）富水块段内地下水化学类型以Na-HCO₃型和Ca·Mg-HCO₃型为主,水质整体较好,I~III类水占比为79%,超标指标主要为硝酸盐和耗氧量;（3）各富水块段地下水的天然补给量和排泄量分别为329.7~14 512.4万m³·a⁻¹和4.6~1 308.4万m³·a⁻¹,排泄量占补给量比值为0.3%~15.5%,区内地下水资源剩余开发潜力较大;（4）断裂溶蚀谷、条带溶蚀谷和阻水接触带供水意义显著,其余富水块段在不同程度上受限于水资源时空分配不均、不具备供水条件、水质较差等情况,其供水受到影响。     

麦哲伦海山富钴结壳的稀有气体丰度及He、Ar同位素组成

使用MM5400质谱计对麦哲伦海山富钴结壳和结壳基岩进行稀有气体同位素分析,以此示踪结壳形成期间的海洋环境.富钴结壳的He、Ne、Ar、Kr、Xe稀有气体同位素丰度模式与ASW(air-saturated water,馋和空气的海水)的变化趋势一致,说明结壳是在与海水交换平衡的流体环境中形成的.结壳的分馏因子F3比饱和空气的海水的F3高2～3个数量级,表明其相对于海水而言是富集3He的.其相对于空气亏损3He、富集Kr和Xe的模式与高度富集3He、亏损Kr和Xe的星际尘粒的模式完全不同,暗示地球外物质并不是支配富钴结壳稀有气体同位素丰度模式的主要因素.结壳中高的R值甚至超过上地幔代表NORB(大洋中脊玄武岩)的典型值8Ra(Ra为地球大气中3He/4He比值,R为样品中3He/4He比值),揭示了热点型地幔热液对西太平洋海洋环境的局部贡献.圈层结壳的各结壳层之间的R值差异明显,各结壳层之间的R值的变化趋势是"较高→最高→较高",结壳中层具有高达15.60Ra的R值,明显有深部地幔流体的加入,这进一步表明滋养结壳生长的热液环境本质上是源于地幔柱型的热点热液.玄武质基岩具有较低的R值,说明该类基岩在形成时严重混染有地壳物质,也说明结壳的物源并非来自玄武质基岩.结壳的40At/36Ar比值接近于饱和空气的海水值,也表明结壳的成矿流体与周围海水发生了充分的交换.