我国地下水资源开发利用的回顾与展望

我国的地下水开发利用取得了辉煌的成就 ,但也出现了一系列严重的生态环境问题 ,其表现在北方最为突出。在新的历史时期 ,我国的地下水科学研究面临着新的发展机遇和严峻的挑战     

地下水监测在水利改革中面临的机遇和挑战

水资源在国民经济和社会发展中有着不可替代的作用.地下水资源开发利用及地下水监测工作越来越引起人们的重视.本文在分析山西省水资特证和地下水监测工作现状的基础上,提出了地下水监测工作的发展方向.     

当今中国地球物理学发展的机遇、空间和挑战

在二十一世纪的今天,中国正处在快速工业化和经济腾飞的重要时刻,在这世界经济和科学技术突飞猛进的大潮中,对地球物理学来说确是机遇,并展现出多维的发展空间,同时也面临着严峻的挑战。为此,国家战略需求和自主创新已成为中华民族能否独立于世界民族之林的最强音!在这一前提下,地球物理学家就必须超越已有的框架,穿过地平线,全方位的去研究、探索、揭示、发现地球内部的奥秘。研究结果表明,人们必须清晰地认识到:在新的世纪里地球物理学的发展导向,即地球物理学的前沿领域和深化研究与现代科学技术进步的制约;地球物理学必须牢牢地把握住向高层次的综合研究脉络方能有所发现与突破;地球物理学所面临的机遇、发展空间和挑战;地球内部圈层结构与大陆动力学研究的主体内涵和导向。     

电磁勘探技术的机遇与挑战及发展方向

电磁勘探技术是应用最早、应用最广的物探技术之一,也是与地震法最为接近的勘探技术。电磁勘探技术无论是发展规模还是技术水平与地震的差距还是很大。加快电磁勘探技术的发展和应用具有重要意义。通过对比两者的技术经济特征,分析电磁勘探技术在油气、深部矿产和水资源等六个领域的现状、潜力和机遇。进一步剖析了电磁勘探技术中电磁波场的固有局限性、岩石导电物理机理研究的不足,以及电磁勘探数据采集、处理解释技术的问题,同时指出了在这几个方面的发展方向。     

《Ground Water》发表8篇关于我国地下水研究的论文

2002年4月，美国《Ground Water》前任主编Warren W．Wood博士受邀来我国访问、考察并进行了学术交流。他对我国学者的地下水研究水平给予了很高评价。经与《Ground Water》现任主编Mary P．Anderson教授协商，同意由中国地质大学（北京）水资源与环境学院牵头，会同《水文地质工程地质》编辑部和国家自然科学基金委员会地球科学部组成联合征稿小组，面向全国地下水专家学者征稿，在《Ground Water》上以特刊形式发表。     

地质分析测试工作的机遇与挑战

分析了在新形势下地质分析测试工作面临的机遇与挑战，提出了加快实验室建设应从显示特点、加强创新、提高自身能力等方面入手，开创地质分析测试工作的新局面。     

中国冻土地下水研究现状与进展综述

冻土地下水系统不仅在寒区水文循环中扮演着重要的角色,同时也在寒区水文过程和地表过程及其科学研究中起到了集蓄、融冻和泄流等至关重要的作用。近几十年随着全球气候变暖及人类活动（寒区工程量）的增加,冻土退化趋势显著,这一过程改变了寒区的水文地质条件,导致地下水动态特征发生显著变化,从而引起一系列的生态环境变化。近些年,诸多学者通过构建水热耦合模型来研究冻土地下水的运动机理、分布状况和季节动态,促进了寒区地下水理论知识的发展,推动了寒区水文地质知识体系的进步。本文主要针对目前我国多年冻土区地下水的研究现状进行了分析、整理、归纳,为进一步研究气候变化下地下水系统的发展与演变,以及对生态环境的影响提供参考依据。     

中国大尺度区域地下水演化研究起源与进展

中国大尺度区域地下水演化研究起源于20世纪90年代中期。在过去10年的研究中,构建了长3500km、高差5000m和跨度2万年的大陆尺度气候一地质环境陆地水系统演化断面,揭示了华北平原地下水形成的古地质环境与古气候演化过程及动因,发现近2万年以来该平原地下水的每一主要补给周期为1000-2000年,而且不同尺度系统间存在自相似性,在突变或灾变事件发生之前存在一个熵值较大的平衡期,可作为预测或判断突变或灾变事件依据之一;近50年来人类活动影响使连续统一的华北平原地下水循环系统演变成局部以垂向运动为主模式。在西北内陆黑河流域,相对百年尺度冷期,地下水补给量减少4．38～7．61亿m^3／a,这种变化与山区降水和气温关联度分别为0．97和0．80,与平原区降水和气温关联度仅为0．43和0．60;人类活动对该流域水循环的影响强度由20世纪50年代的19％、经过60～70年代28％,增至80～90年代的54％,进而导致下游区生态环境严重退化;上述成果实现了数字化和虚拟实现的可视化。     

深层—超深层白云岩储集层: 机遇与挑战*

深层—超深层白云岩储集层是未来油气勘探的重要领域和目标,是潜在的优质油气储集体或储集层。查明白云岩的成因、孔隙发育与保存机理以及流体性质与演化路径,建立符合实际地质状况的储集层地质模型,对于预测深层—超深层白云岩储集层的分布规律是非常重要的。疏理了白云岩成因的几个核心问题的现状与发展趋势,指出了白云石化作用模式的演变过程和发展方向,提出了建立深层—超深层白云岩多阶段动态演化模式应考虑的问题。中国三大克拉通盆地(四川盆地、塔里木盆地和鄂尔多斯盆地)深层—超深层赋存丰富的白云岩,并且已经有一些重要的油气发现,为开展深层—超深层白云岩油气勘探提供了好的机遇,但深埋藏、多期构造改造、叠加和复杂的流体演化历史也是此项研究重要的挑战。     

新疆农业大学的地下水科学研究工作

本文首先简介了新疆农业大学及其水利与土木工程学院,从学术团队、主持的省部级以上科研项目(课题)、省部级以上科研成果获奖、学术专著等方面综述了新疆农业大学的地下水科研工作,最后列出了未来5～10年的主要研究方向.     

“地下水科学的机遇与挑战”国际学术研讨会在京召开

由国家自然科学基金委地球科学部主办、中国地质大学(北京)承办的“地下水科学的机遇与挑战”国际学术研讨会,于2005年6月16—17日在京召开。研讨会的协办单位还有中国地质调查局、国际中国地球科学促进会(IPA C ES)、中国地质学会和中国建筑学会。来自美国、欧洲、香港地区的华人学者(20人)和大陆各高校院所的专家(30人)与会并作了学术报告。研讨会的内容基本上涵盖了当今地下水科学国内外学术发展的主流方向和热点问题,包括5个部分:①地下水系统的环境]变模式,地下水资源的形成与可持续利用,中国典型地区的地下水科学问题;②地下水、地…     

工程地质学的挑战与机遇

从工程地质学的任务、研究现状出发,探讨了工程地质学在今天的工程建设新形势下所存在的困难和面临的挑战,以及工程地质学的发展前景。迎接这些挑战,工程地质学必将得到迅速的发展,日臻完善,最终形成一个门类齐全的学科体系。     

国际学术期刊《Ground Water》关注中国地下水研究的发展动向

美国《G round W ater》前任主编W arren W.W ood博士曾于2002年4月来中国访问。通过对有关院校和研究机构的访问和野外实地考察,他对中国学者地下水的研究水平给予了很高的评价。经与《G round W ater》现任主编M ary P.A nderson教授协商,同意由中国地质大学北京)水资源与环境学院牵头,会同《水文地质工程地质》编辑部和国家自然科学基金委员会地球科学部,组成联合征稿小组,向全国地下水专家学者征稿,在《G round W ater》上以专辑发表。美国《G round W ater》是地下水研究领域具有广泛影响力的国际性学术期刊,并被SC I检索。自“…     

上海地面沉降研究的过去、现在与未来

地面沉降是我国东部沿海平原地区城市化进程中,资源与环境如何由对立走向统一的焦点之一.上海地面沉降具有一定的代表性,经几代地质工作者的努力,在地面沉降监测、研究与防治方面取得了一定的经验与成绩.本文初步总结了上海地面沉降研究与防治工作的现状与存在的问题,并分析了我们在新世纪所面临的机遇和挑战.     

黑河流域中游盆地地表水与地下水转化机制研究

地表水与地下水相互转化是中国西北干旱内流盆地水循环的显著特征,转化机制研究是盆地水循环规律认知和水资源可持续管理的重要基础。以我国西北干旱内流河黑河流域中游的张掖盆地和盐池盆地为研究区,建立了黑河主干河道时变水平衡模型和地表水地下水耦合数值模型,研究了长周期水文变化和人类活动双重影响下地表水与地下水转化机制,得到如下认识:（1）补给条件由以天然条件下河流渗漏为主的线状补给演变为以河流与引水渠道渗漏的线状补给和灌区田间入渗面状补给,排泄条件由以泉水溢出和天然湿地排泄演变为以泉水溢出与地下水开采为主的排泄。（2）张掖盆地黑河干流河道入渗段和溢出段大致以G312 大桥为界,亦称为地表水与地下水转化的转折点。莺落峡—G312 大桥段为悬河渗漏段,河道入渗补给主要受控于进入河道的实际过水量。其中,莺落峡—草滩庄段河道入渗补给率为28.20 %;草滩庄—G312 大桥段河道入渗补给量与河道过水量的关系可用分段函数表达,河道过水量大于或等于0.37×108 m3/mon时呈幂函数关系,小于则呈线性函数关系。G312 大桥—正义峡段为地下水溢出段,其中G312大桥—平川大桥段地下水溢出量约占全部溢出量的70%,溢出峰值出现在高崖水文站下游约6 km处,其单长溢出量可达0.46 m3/(s·km)。（3）研究区是一个相对完整的河流—含水层系统,近31年来经历了连枯和连丰的水文变化,地下水补给排泄条件及与地表水转化机制均发生了相应的变化。地表水与地下水转化最强烈的地区为张掖盆地中部的黑河—梨园河倾斜平原。1990—2001 年连枯期,灌区引水量总体逐年减少,以河道入渗和渠系渗漏为主的补给量平均以0.06×108 m3/a速率减少,农田灌溉面积增加导致灌溉用水增加,地下水开采量显著增加,地下水水位逐年下降,储存量累计减少5.77×108 m3,地下水溢出量平均减少0.16×108 m3/a;而2002—2020 年连丰期,灌区引水量总体逐年减少,河道入渗量呈增加趋势,地下水总补给量平均增加0.15×108 m3/a,灌溉面积继续扩大,农灌开采量随之增加,以河道入渗量增加为主导,地下水水位持续上升,储存量累计增加5.45×108 m3,地下水溢出量平均增加0.08×108 m3/a。总之,补给和排泄条件变化较大,地下水储存量先减后增,地下水溢出总量变化较为平缓,反映了该区巨厚含水层系统的巨大调蓄功能。（4）位于张掖盆地东部的诸河倾斜平原地下水水位长期处于持续下降状态,这是由于地表水开发过度,补给量锐减。黑河侵蚀堆积平原地下水水位基本稳定。30 多年来盐池盆地倾斜平原地下水水位长期处于持续下降状态,这是由于移民开垦导致地下水过量开采。（5）内流盆地天然悬河入渗段是珍贵的地下水补给通道,无论连枯期还是连丰期,河道实际过水量是河道渗漏补给量的关键,保护上游天然河道和一定的河道实际过水量是内流盆地水资源可持续管理的关键。     

长江流域地下水资源特征与开发利用现状

提要:为提升对长江流域水文地质和地下水资源的认知程度,突破以往单独从地表水或地下水角度进行评价的局限性,长江流域水文地质调查工程以地球系统科学理论和水循环理论为指导,充分考虑地表水与地下水的转化关系,将水文地质单元和地表水流域有机结合,划分长江流域地下水评价单元,建立典型地下水资源评价模型,开展了新一轮长江流域地下水资...     

地下水科学的理论创新问题

地下水科学的理论方法,原初是从开发浅层水的实践中萌生的,随着当代开采深度大大加深,一些原本可忽略的地质因素——诸如:地温,地压,含水系统水理性变化,水分子赋存状态,水岩相互作用,区域背景流,地区背景值等等,其影响已不宜忽视,实践在呼唤创新理论.对作为地质学基本指导思想的"将今论古"原则,提出证伪质疑,以地下水系统为例,认为可从剖析"地下水成矿"这一石化了的地下水地质作用(过程),来作比照、观察、研究,设想有无可能在这"石化比拟"原则上构建地下水科学的新理论?作为理论创新的哲学基础,简单介绍了哥德尔和波普尔的学说:所有理论都是不完备的.列举现今通行理论中的若干"软肋",佐证该学说的不谬,并凸显创新的必要性.限于篇幅,仅对"水化学、水同位素工作模型"的不完备性进行了较详细的阐述,并从中引出用"石化比拟"原则,取代"将今论古"原则的构想.     

含砷地下水的治理技术现状与进展

【研究目的】 全世界有70多个国家的上亿人口面临高砷地下水的威胁,长期饮用高砷地下水会导致慢性砷中毒,诱发癌症,严重危害身体健康。地下水中砷的浓度分布和变化是受到沉积环境、气象水文、矿物环境、人类活动影响等多种因素共同作用的结果,因此需要从砷的不同理化性质特征进行着手,选择适当且有针对性的治理技术。【研究方法】 基于现阶段含砷地下水的污染现状,综合考虑去除量、处理成本、修复速率、可逆性等多种因素,分析含砷地下水的治理现状与进展。【研究结果】 本文全面地介绍含砷地下水治理技术,涵盖了化学氧化、混凝沉淀、吸附、离子交换、膜技术和生物修复等修复方式的研究成果,展现了不同类型处理方式对地下水中砷的去除效果,总结各技术发挥除砷效果的内在机理及最新优化措施,并对含砷地下水治理技术的发展趋势进行了展望,以期为含砷地下水的综合整治提供有意义的参考。【结论】 目前的砷污染水处理技术存在诸多缺陷,产生的废物或污泥可能成为二次污染的潜在来源。因此,为了更好地保护环境免受As的影响,需要新的混合技术以及对 As 负载废物/污泥的安全处置方法。缺乏饮用水安全意识和偏远地区的适用性也给砷的治理带来了挑战,因此需要一种价格合理、易于构建、在社区或家庭层面运行的技术来解决这个问题。