西北干旱区SG-SPAC系统水力模型的建立

文章论述了西北干旱区水资源的特点，利用现代农田水分研究方法研究了干旱区地表水、地下水、土壤、植物、大气连续体（SG－SPAC）系统的水分转化规律，建立了地表水、地下水和土壤水之间的水力耦合模型，为干旱区的水资源规划、开发和生态环境保护奠定了科学的基础。     

地表水与地下水联合数值模拟系统在阜阳市水资源优化管理中的应用

在综合研究阜阳市水资源系统特征、地面沉降等环境地质问题的基础上,对研究区地表水系统与地下水系统进行概化,建立该市城市地表水和地下水联合数值模拟模型和优化管理模型。通过优化管理模型的运行和应用,确定了研究区水资源合理开发利用的规划方案。模型预测结果表明,应用该文所选的规划方案,不仅可使研究区地表水和地下水资源得到合理调度和优化开采,还可控制地面沉降的进一步发展。     

豫北平原第四系地下水系统研究

根据地质、水文地质、水动力特征以及地下水与地表水的联系将豫北平原第四系地下水分为：漳卫河地下水系统和黄河地下水系统,并进一步划分为7个地下水亚系统。在此基础上对各地下水系统特征进行了详细的论述与研究。     

地下水-陆生植被系统研究评述

依赖于地下水的生态系统广泛分布,潜水含水层本身是个生态系统,地下水不仅维持许多水生生态系统,而且是干旱-半干旱地区陆生植被生存的重要水源。研究地下水与植被的相互联系是生态水文地质学的主要组成部分,重点介绍地下水-植被系统的研究方法。植被吸收的地下水量占总蒸腾量的比例是评价植被依赖地下水程度的一个定量指标,蒸腾量比例呈季节性与区域性变化,取决于植被类型、地下水位埋深与动态变化、土壤岩性与气候条件。植被总蒸腾量可以用涡流相关系统测量。地下水的蒸腾量可以用植物茎流计测量,或者用地下水位昼夜变化估算。用同位素混合模型也能估算地下水占总蒸腾量的比例。植被对地下水位下降的响应可能有两种形式,一种是线性比例响应,另一种是临界突变响应,只有通过长期系统观测植被长势与地下水位的变化才能利用统计分析建立两者响应关系。目前,植被-水文模型只能模拟植被冠层截流与蒸腾对土壤水与地下水的影响,或者模拟土壤水-地下水对植被生长的影响,地下水与植被相互作用与反馈的耦合模型还是个空白。     

平原区地表水与地下水联合调控模型研究

平原区三水转化关系强烈，由地表水和地下水形成了统一的水资源系统。本文研究分析了基于费用准则和供水量准则的地表水与地下水联合调控模型，以合理开发、优化调度本区的水资源．充分发挥该区地表水库和地下含水层空间的联合调蓄作用，提高水资源的利用率，达到最佳的社会效益、环境效益和经济效益。     

塔里木盆地地下水系统划分

在分析塔里木盆水地质条件的基础上，利用地下水系统理论对其地下水进行了系统划分．塔里木盆地为封闭的内陆干旱盆地，属一级地下水系统，根据盆地的沉积环境条件、地表水流域特征，结合地下水补径排条件，进一步划分出二、三级地下水系统．地下水系统边界和地表水流域边界基本吻合，大流域划分为二级地下水系统，在大流域中，将相对独立的小流域结合地层沉积特点划分为三级地下水系统．盆地内共划分8个二级地下水系统，其中Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ3个二级地下水系统可进…步划分出8个三级地下水系统．地下水系统边界有峡口状输入边界、输入(输出)边界、输出边界、扇问活动边界、地下水分水岭5种类型。     

山东省主要矿山排水对地下水系统影响研究

山东省是一个矿业大省、经济大省,是我国重要的能源和黄金生产基地,同时也是水质型缺水省份之一。矿产资源开采过程中,每年都有大量的井下矿坑水向外部环境排放,不但造成了地表水和浅层地下水污染,而且还引发了岩溶塌陷、海水入侵等次生地质灾害。本文重点对山东省煤矿、铁矿、金矿等主要的矿产资源开发引发的地下水系统影响进行了研究,分析了主要开采矿山导致产生地下水疏干漏斗、引起区域地下水位持续下降,降低了地下水的调蓄能力,改变含水层的地球化学环境,地下水水质进一步恶化,致使地下水可利用资源量逐渐减少,该研究为有关政府部门督促矿山企业对矿坑水资源化综合利用及水资源保护、减少矿山开采对地下水环境的影响提供参考。     

山西省汾河灌区地下水系统分析

本文运用有关地下水系统理论，对山西省汾河灌区地下水资源作系统分析。灌区水资源系统由地表水系统与地下水系统构成。地下水系统具有双层含水结构；浅层潜水——承压水系统和中层承压水系统。由于含水系统本身特点及人工开采影响，浅层水对中层地下水垂直越流补给。地下水属松散孔隙水。地下水运动以全向为主，水平运动为辅。     

临淄地区水资源特征

临淄地区水资源丰富，地表水、地下水已得到充分利用。地下水主要赋存在寒武－奥陶系碳酸盐岩裂隙岩溶含水岩组和第四系孔隙含水岩组，二者在山前形成越流系统。地表水与地下水联系密切，互相转化，现有地表蓄水工程和地下水开采水源地布置合理，不易再增加地表蓄水工程和地下水开采量。     

运用氧稳定同位素研究黑河中游盆地地下水与河水转化

在西北干旱区内陆河流域盆地, 地表水与地下水转化频繁, 研究地表水与地下水转化对于有效地开发利用水资源和预测地下水环境的变化具有重要的意义. 运用地下水和地表水中稳定同位素δ18O 值存在明显差异的特点, 在黑河中游盆地沿不同河段地表水和地下水现场取样, 进行同位素分析. 结果表明: 在黑河中游盆地绿洲灌溉区, 农田灌溉严重影响了地下水和地表水之间的转化, 导致地下水补给地表水的增加. 运用质量守恒原理, 定量分析了黑河中游盆地黑河地下水与地表水转化的转化量, 为正确评价和合理利用水资源奠定了基础.     

喀斯特地区自然和人为因素对城市地下水的影响

贵州境内岩溶发育强烈,占全省面积的70%以上;地表多漏斗,地下多溶洞伏流,地下水与地表水交换强烈,地下水补给极为丰富,水-岩反应速度快且充分.地下水主要来源于大气降水和地表水的入渗补给,以地下渗流方式补给河流、湖泊.由于特殊的岩溶作用过程和发育特征,出现一系列特殊岩溶环境问题.过量开采和不合理的利用,造成地下水位严重下降,形成大面积的地下水下降漏斗,在地下水用量集中的城市地区,还会引起地面发生沉降.而工业废水与生活污水的大量入渗严重污染了地下水源,危及地下水资源.地下水一旦被污染,治理与恢复将是一项复杂、困难、耗时且花费巨大的工程.因而系统地研究地下水的类型、地下水的运动以及与地表水、大气水之间的相互转换补给关系,具有重要意义.     

黑河流域地下水与地表水转化研究进展

地处我国干旱内陆区的黑河流域,其地表水与地下水在不同的地貌单元发生着大数量的、有规律的、重复的转化过程,极大地提高了水资源的利用率。早在20世纪80年代,甘肃省地矿局等单位率先开展了有关黑河流域地表水与地下水转化过程研究的国家"七五"、"八五"科技攻关项目,取得了丰富的勘查研究成果,促进了这一地区有限水资源的合理开发利用。进入21世纪以来,随着勘查研究理论的丰富和环境同位素技术的广泛应用,黑河流域地表水与地下水资源及其循环转化引起了学术界的广泛关注,并相继完成并发表了一批具有较高水平和学术价值的科研成果,进一步提高了干旱区水资源的开发与保护。但仍存在着水资源转化关系和转化规律还缺乏流域系统研究、中下游盆地深层地下水的补给来源尚不能确定等方面的不足,不利于协调社会经济发展与生态环境保护之间的用水矛盾。     

地下水系统对水资源开发利用方案的时空响应

为科学研究北方典型地下水超采城市水资源开发利用模式对地下水系统的时空影响,设计了集中开采方案、逐步减采方案和广义地表水(地表水和中水等)-地下水联合调度方案3种不同的地下水开采、限采方案;结合济宁市,利用数值模型,对不同设计方案下地下水水位的时空变化规律及区域水均衡变化规律进行了研究.与基准方案对比结果显示:集中开采方案使地下水位在局部出现了缓慢回升,而水源地附近水位下降明显,最大中心降幅达到9 m,地表水补给的增加势必提高了污染的风险;逐步减产方案使局部地下水位恢复程度较前一方案偏小,而城北水源地漏斗中心水位下降超过12 m,城南水源地亦下降达8 m,诱发的地表水体和侧向补给量变化的减少使研究区含水层存量反而减少;联合调度方案使区域地下水位普遍回升,最大地下水位恢复幅度超过4 m;而水源地地下水降落漏斗最大的仅增加4 m,区域地下水系统得到了一定程度的涵养.     

云应盆地东北部含水层结构特征及地下水转化模式

云应盆地东北部属鄂北贫水地区,赋存于古近系—第四系含水层中的地下水是当地生产、生活用水的主要来源,亟需查明含水层的结构、含水层间地下水的转化关系等基本条件,为研究区内合理开发利用地下水提供依据。本研究通过野外水文地质调查、水文地质钻探工作,将研究区划分为单层含水层与双层含水层结构两个亚区（6个小区）。并通过地下水水位动态长期监测,获取了区内不同含水层的水位动态变化特征,分析各含水层之间的水力联系,建立了区域地下水转化的概念模式,即:研究区地下水以接受山前降雨入渗及风化裂隙水侧向径流补给为主,主要以水平径流的形式经古近系孔隙-裂隙含水层及第四系孔隙承压含水层往澴水方向运移,而后进入第四系孔隙潜水含水层。地下水和地表水在不同季节补排模式不同,雨季地表水（澴水）补给地下水,旱季地下水向地表水（澴水）排泄。古近系孔隙-裂隙水与上覆第四系孔隙水联系密切互为补给,共同构成具有统一水力联系的垂向多层结构的含水系统。独特的含水层结构决定了区内地下水接受降水补给的条件较差,地下水可开采资源量总体较贫乏,建议重点利用区域地表水资源,适度开发地下水资源,推进农业节水灌溉工程,实现水资源可持续利用。     

辽宁省下辽河平原东部地下水管理模型研究

国内外一些学者已探索建立了一批具体城市和水源的地下水管理模型,笔者试图探索建立一个较大自然单元(面积7029km~2)的区域地下水管理模型。本文概述了地下水管理模型的概念和方法,具体阐述了下辽河平原东部地下水管理模型建立的步骤:模型背景的确立——区域水资源大系统概述;地下水渗流系统的建立及参数识别;管理目标的确立,以满足沈阳、辽阳、鞍山城市未来用水发展为目的、地下水源建设费用最小为目标;水动力,水质、环境、水量等约束条件;优化方法。最后阐述了优化结果,进一步提出基于本区域地表水地下水联合调度的五种水资源开发基本模式。     

区域水资源系统动力学特征分析

对南水北调中线工程河南受水区水资源系统动力学特征进行了分析研究,给出了各子系统动力学特征指标和水循环之间的定性关系,揭示了各子系统的分形特征、复杂程度和演化规律.结果表明,该水资源系统具有明显的分形结构和混沌特征,为一个非线性系统,且系统演化存在一个奇异吸引子;从大气降水-地表水-浅层地下水-深层地下水水循环角度看,该系统的开放程度和受外界干扰的程度逐渐减小;从大气降水-地表水-浅层地下水的水循环角度看,该系统的复杂程度符合水资源系统的一般情况.分析成果对该区寻求改善水资源系统行为的机会和途径具有重要参考价值.     

河流-含水层系统数值模拟方法探讨

地表水与地下水转化量的模拟预测一直是区域水资源评价和管理中的难题。提出了一种基于河流越流系数的处理方法,即将转化量计算模型同三维地下水数值模型完全耦合,能够预测在有人工干预条件下,地表水与地下水转化量的变化趋势。提出的方法适合多含水层系统的情形。实例研究表明,提出的河流-含水层系统模拟方法原理简单,易于实现,可以推广应用。     

关中盆地地下水系统分析与地下水资源可持续开发利用对策

关中盆地是一个完整的、相对独立的地下水系统,按含水介质的结构组合与空间分布以及地下水循环特 征,文章将关中盆地地下水系统进一步划分为黄土台塬孔隙$C裂隙含水系统、冲积平原孔隙含水系统、秦岭山前洪 积平原孔隙含水系统、渭北岩溶含水系统及基岩裂隙含水系统共5个亚系统和26个更次一级的子系统。在研究 各子系统水文地质特征、分析水资源开发利用现状的基础上,认为区内地下水资源开发利用中存在的问题有:地下 水资源污染与浪费严重,重复利用率低;不合理开采地下水,出现负环境效应;行政区块限制,水资源宏观调配不 够;地下水人工调控力度不够,不能有效地促进生态环境良性循环;对地下水资源的研究、规划和管理滞后等方面。 并针对存在的主要问题,提出了5项水资源可持续开发利用对策,包括节水对策、开源对策、改水对策、增补对策以 及管理对策。     

焦作九里山水资源联合运营的优化管理

本文在九里山岩溶地下水系统的数值模拟模型的基础上，应用响应矩阵法，建立了焦作地区地表水资源和地下水资源联合调度运营的优化管理模型，同焦作地区目前岩溶地下水开采时空域上的不合理性，提出了合理开发利用地下水的开采方案同时指出，解决焦作地区将来水资源供求紧张局势的主要手段是开发地表水资源和提高矿井水资源的利用率。     

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。