黄淮海平原典型区域的水问题和水管理

本文简要介绍了黄淮海平原典型区域的水问题及其变化规律。沧州—衡水地区的水问题主要有 :水资源严重匮乏、深层地下水严重超采以及风暴潮影响严重。文中估算了该区的缺水损失 ,并建立了漏斗中心水位埋深与地下水超采的经验关系。黄河三角洲地区的水问题主要有 :水资源尚嫌不足、黄河断流影响大以及地下水超采有所发展。文中提出了黄河断流的开源对策。安阳地区的水问题主要有 :水资源不足与地下水位下降速率加剧。文中亦建立了该区地下水水位与地下水超采量的经验关系。此外 ,本文还预测了各典型区引黄、引江灌溉的发展前景 ,2 0 1 0水平年外流域调水可望占可供水量的 32 %以上。     

基于模糊综合优化模型的湛江市地下水灌溉适宜性评价

为分析湛江市地下水灌溉适宜性,选取2016年枯水期(3月)与丰水期(9月)共55个地下水样品数据,基于地下水水化学特征分析,运用模糊综合优化模型对灌溉适宜性进行评价,并利用Wilcox、USSL图解法以及参数MHR等单项指标的评价结果进行验证分析。结果表明,湛江市地下水偏酸性,岩石与水的相互作用是控制该区地下水化学的主要机制,Cl·SO_4-Ca·Na、HCO_3-Na、HCO_3-Ca为地下水主要水化学类型。湛江市93%的浅层地下水和41%的中深层地下水适宜灌溉,丰水期地下水整体的灌溉适宜性优于枯水期。USSL图中93%、Wilcox图中94.5%的地下水样品适宜灌溉,但中深层地下水样中59%的MHR、31%的KR、77%的PI偏高,不适宜长期灌溉。农业水资源利用应以浅井开采为主,部分区域不适宜采用本地地下水进行灌溉。     

新疆河流年径流量的最近计算

新疆的河流年径流量,过去曾作过几次计算。(1)1957年原新疆水利厅计算全疆194个水源,包括河流、泉水及灌溉回归水,总量是890亿立方米。(2)1960年4月原新疆水利厅计算全疆714个水源,总量是926亿立方米,亦包括河流、泉水及灌溉回归水。(3)1960年12月中国科学院新疆综合考察队估算的全疆地表径流总量是853亿立方米,加上回归水及人工开采的地下水70亿立方米,全疆总计是923亿立方米。(4)1964年水电部西北勘测设计院计算全疆721条河流,总水量是835亿立方米。(5)新疆水利部门一直沿用的是1960年9月原水利厅计算,并经有关方面核定的全疆地表径流量是880亿立方米,另加上泉水和回归水80亿立方米,总量为960亿立方米。     

新疆哈拉哈塘油田水源地地下水资源评价

本文选取新疆哈拉哈塘油田水源地作为研究对象,在对研究区内区域水文地质条件详细分析的基础上,采用水均衡法对该水源地的地下水资源量进行了计算和评价。结果表明:通过地下水资源均衡计算,该水源地处于负均衡状态,均衡差值不大。通过对该水源地地下水资源的评价和分析,可以为哈拉哈塘油田水源地地下水的可持续开发利用提供理论依据和科学评价。     

咸水灌溉条件下塔里木河下游沙漠土壤水盐运移数值模拟

在塔里木河下游沙漠地区防护林建设过程中,地下咸水灌溉条件下土壤剖面水盐变化明显,且存在一定的规律性。为掌握土壤垂向水盐动态,建立数值模型是十分高效的手段,通过重建土壤剖面的水盐动态过程,可揭示高盐环境下土壤水盐运移规律,服务防护林生态工程建设和后续可持续灌溉管理。通过HYDRUS-1D模拟防护林建设初期不同矿化度地下水灌溉条件下土壤水盐分布特征和时间变化,并根据实测的土壤水盐数据,优化土壤水分特征参数,评价模型的适用性。结果表明:表层(0～30 cm)土壤含水量和含盐量受灌溉影响大,数值波动剧烈,且土壤盐分表聚强烈;深层(50～150 cm)则受灌溉的影响小,数值波动小。数值模型模拟值与实测值吻合,能较好地反映土壤水盐运移情况,建立的模型可用于模拟不同矿化度灌溉条件下塔里木河下游流动沙漠地区土壤水盐运移状况,为该地区生态防护林建设提供理论基础和技术支撑。     

基于FEFLOW和GIS技术的矿区地下水动态模拟及预测

矿区地下水动态研究是山西亟待解决的重大需求问题。针对山西矿区水资源短缺与水环境恶化等现状,通过分析气象、水文、地质地貌、开采现状等监测数据资料,以FEFLOW模型和GIS技术为平台,构建山西矿区三维地下水数值模型,进行地下水动态研究,模拟并预测了4种不同情境下矿区地下水动态过程,从而定量分析采矿活动对地下水动态的影响,揭示矿区开采对地下水系统的作用机制。结果表明：当矿区开采强度提高10%、30%、50%时,地下水整体流场和运动趋势没有大的变化,但在矿区南部地下水流场发生突变,等值线形变,且在东南部形成一个水位变化剧烈的低水位带,迫使地下水流向发生偏转。水位分析表明采矿活动会造成地下水位整体下降,下降幅度与开采强度呈正相关关系。地下水系统均衡分析表明,当开采强度保持现状或提高10%,地下水系统仍然处于正均衡,补给量大于排泄量,当开采强度提高30%、50%时,系统转为负均衡状态,补给量小于排泄量,地下水水量大幅度减少。研究成果可为矿区制定合理的开采方案,保护矿区地下水资源提供参考依据,为有效遏制矿区水环境恶化、确保矿区水安全提供科技支撑。     

基于模糊综合评判法的湛江市区地下水水质变化分析

地下水在饮用水、灌溉农田和工业生产供水中占有重要地位,湛江市的发展离不开对地下水的开发利用．随着人口增长和经济的发展,湛江市的地下水受到一定程度污染,水的供需矛盾日益突出．本研究应用模糊综合评判法对湛江市市区在2001年和2011年丰水期期间中浅层地下水水质监测点的水质状况进行评价分析,探讨了10年间湛江市地下水水质状况的变化,从评价结果可以看出,2001年Ⅰ类水仅占13％,Ⅴ类水比重高达67％,2011年接近一半的监测点属于Ⅴ类水,超过六成的监测点处于Ⅳ、Ⅴ类水．对比2001年和2011年可以看出,2001-2011年期间湛江市市区中浅层地下水水质状况未有明显变化,地下水受污染程度严重,主要污染物为NH4＋,NO2-和Fe．     

地下水深埋区咸水灌溉对土壤盐渍化影响的初步研究——以民勤绿洲为例

 针对民勤绿洲近几十年来大量开采地下水造成地下水位急剧下降,同时大规模开采地下劣质咸水用于农业灌溉的现状,采用咸水沟灌大田试验,就绿洲地下水深埋区（＞5 m）咸水灌溉对土壤盐渍化的影响进行了研究。结果表明,在地下水深埋区,灌溉水带入的盐分是土壤表层盐分积累的主要来源;播种前大定额淡水灌溉,土壤明显脱盐,但随着生长季内咸水灌溉及灌溉定额的减少,土壤开始返盐,到生长季末,根区土壤显著积盐,2 g·L-1和5 g·L-1咸水灌溉下土壤的积盐率分别为22.67%和35.30%;高垄覆膜种植方式下,膜上沟灌对沟下土壤盐分淋洗明显,但是在行间非覆膜区盐分强烈聚集;咸水灌溉导致根区土壤pH值升高,碱化度增大,绿洲土壤存在着明显的碱化趋势。     

中国北方地区地下水资源的合理开发利用与保护

我国是世界上水资源严重短缺的国家之一,尤其在我国的华北和西北地区,水资源的短缺严重制约了该地区经济的可持续发展。在简要说明我国地下水资源数量、分布与特征的前提下,提出地下水资源开发利用与保护并重实现地下水资源可持续利用、改变农业结构实施节水灌溉是保障华北平原地下水可持续利用的根本、生态建设与地下水利用和保护并重等战略措施,确保地下水资源可持续利用。     

乌海市巴音陶亥镇地下水资源评价

为了解决乌海市巴音陶亥镇当地居民的生产生活用水问题,需对巴音陶亥镇地下水资源进行评价,以便提出地下水开发利用方案。本文主要采用法水均衡法对研究区的地下水资源的储存量、补给量、排泄量进行研究,并应用开采系数法、开采模数法计算了研究区地下水允许开采量,计算结果满足规划地下水开采量,存在一定的开发前景。     

位山引黄灌区浅层地下水资源调控研究

在论述位山引黄灌区水资源基本特点和利用现状的基础上,分析了区域地表水供水系统和地下水供水系统供需平衡状况。研究表明,位山引黄灌区上、下游地区水资源极不均衡,上游地区水资源丰富,地下水未充分利用,下游地区水资源贫乏,地下水被过度开采。为解决区域水资源供需矛盾,文章提出了该灌区内要加强管理、统一调控地表和地下水资源,在灌区上、中、下游地区分别设立井灌区、井渠结合区、限制开采区。并对不同区域的渠灌、井灌要制定不同的经济负担政策。     

北京市再生水灌溉对地下水的重金属污染风险

通过野外取样分析再生水灌溉、长期污水灌溉条件下土壤剖面和地下水中重金属含量, 预测再生水灌溉对地下水的重金属污染风险。结果表明:污染严重的Cr、Cu和Zn等3种元 素主要在土壤表层0～20cm累积, 0～180cm土层呈先降低后升高, 之后再降低的变化趋势。 污染较轻的As、Ni和Pb在0～60cm土层含量差异不大, 0～180cm土层大致呈先升高后降 低的变化趋势。所有重金属在土壤剖面90cm左右的土层中均存在高值区, 该层含量高于上、 下土层, 高值区的分布位置与北京剖面土壤发生层的分布特征一致, 与成土母质自然发育有 关, 并非表层土壤重金属向下淋溶沉积而成。综合土壤剖面重金属分布特征和调查区地下水 重金属浓度情况, 重金属向下层土壤迁移的趋势很小, 即使凉水河灌区污染严重的Cr、Cu、 Zn,主要在土壤表层累积, 并未导致地下水重金属污染。在当前的水质条件下, 农田再生水 灌溉输入的重金属量低于大气沉降和有机肥施用, 再生水灌溉导致地下水的污染风险小于大 气沉降和有机肥施用。因此相对于大气沉降、有机肥施用等输入途径, 再生水灌溉导致地下 水重金属污染的可能性不大。     

民勤湖区水资源与农业发展浅析

本文从湖区水资源现状出发, 论述了水、盐碱是湖区发展农业生产的主要限制因素。探讨了地下水利用, 因水种植与土地弃耕和轮歇以及储水灌溉定额等问题。提出了解决水的措施; 干旱、盐碱、风沙应统筹考虑, 农林牧水综合治理的观点。建议从有限的水资源中拨出一定数量的水用于种草种树。     

地下水模型MODFLOW和GIS在华北平原地下水资源评价中的应用

从MODFLOW源程序的角度出发,根据地下水模型计算需要的输入输出数据格式和我国GIS类数据以MAPGIS为主的特点,建立了二者之间的集成关系,并将其应用于华北平原地下水资源评价中。根据华北平原特定的水文地质条件,建立了适合本区的三维非稳定流地下水模型,结合2003年12月的实际流场以及随时间变化的动态观测资料对模型的渗透系数、给水度和释水系数等参数进行了校正。同时进行了水均衡分析,结果表明华北平原地下水在2002年1月至2003年12月总补给量为493.74×10⁸m³,总排泄量为565.30×10⁸m³,均衡差为-71.56×10⁸m³,为负均衡。集成了该地下水模型的信息系统,可以通过更新源汇项数据库资料而对地下水资源进行实时评价,为华北平原水资源可持续利用和管理提供依据。     

基于改进层次分析法的干旱扬水灌区水土环境变迁响应评估

受大量的外调水资源和人工灌溉的影响,干旱扬水灌区的水土环境变迁过程具有独特性,其对区域环境要素的响应是长期、潜在而缓慢的,该过程可通过科学的评估与分析描述其发展的趋势。评价过程是否合理,评价结果是否准确是灌区可持续发展的关键。通过应用改进的层次分析法,对干旱扬水灌区水土环境变迁响应进行了评价。结果表明:干旱扬水灌区水土环境变迁响应因子都属于"微敏感"因子;地表水对水土环境的变迁响应相对较为强烈,其次为地下水、区域气候,而土地利用最为迟缓; 18个响应因子中最为敏感的是灌区提水量及灌溉用水量,次之为地下水水位及回归水水质。该评价模型的评价结果与当前灌区水土环境变化现状相吻合,验证了改进层次分析法在干旱扬水灌区水土环境变迁响应评价中的有效性和可操作性,可为灌区的建设和管理提供科学合理的参考依据。     

宁夏南部地下水系统控制构造及其系统划分

受多种构造体系复合交汇控制,宁夏南部地区水文地质条件异常复杂.通过岩相古地理分析和区域性大断裂控水分析,研究了构造对宁南含水岩组形成和地下水系统分布的控制作用,认为加里东旋回和喜马拉雅旋回是宁南三大含水岩组形成的主控因素;区域性深大隔水断裂控制着地下水循环演化,使宁南形成了一系列独立的地下水系统.在构造控水分析基础上,界定了以构造为主的划分原则,首次对宁南地区地下水系统进行了整体划分,划分为10个地下水系统,13个子系统.研究成果对该地区地下水资源评价、水资源管理与开发利用都具有重要指导意义.     

敦煌月牙泉域沉积环境及泉湖水化学成因分析

在系统分析月牙泉水文地质条件的基础上,通过野外示踪实验和地下水调查采样,结合地下水同位素研究和第四纪沉积学特征分析的方式,对区域地下水运移规律和泉域地下水径流特征进行了研究,对月牙泉地下水水化学特征及其成因进行了深入分析,对党河地表水人工回灌入渗后形成的新的地下水流与南部地下水双重补给月牙泉进行了进一步论证,并提出了该区域第四纪浅层含水层风力沉积、河流沉积成因和地下水流速之间的关系：风积砂含水层为月牙泉域地下水快速径流提供了良好的径流条件,使泉湖水与周边地下水快速循环,月牙泉周边地下水水-盐循环均衡,是月牙泉淡水湖形成的重要因素之一。     

中国新疆玛纳斯河流域水土资源开发与人工绿洲生态系统的建设

本文分析了新疆天山北坡玛纳斯河流域治理沙漠、防治沙漠化的开发过程。总结了该地区根根流域生态系统特点,充分发挥流域内水土资源潜力,以水资源限度及其利用水平作好流域规划。并从建设完整的水资源系统、联合运用地表和地下水、掌握灌溉技术三方面充分发挥水资源的生态效益出发,同时注重建设沙漠地区绿洲防护体系,改良土壤提高土地生产力和调整农林牧结构的经验。因而,石河子垦区已建立成为一个典型的人工灌溉绿洲生态系统。     

科尔沁沙地奈曼地区地下水水质时空变化特征

区域地下水水质是水质评价的重要内容,也是合理制定地下水开发利用及保护治理方案的基本前提。以科尔沁沙地奈曼地区地下水水质为研究对象,选取2005-2014年地下水水质监测数据,分析地下水水质时空变化特征。结果表明：近10年来奈曼地区地下水水质各指标均值均低于地下水Ⅱ类标准,pH值、NO₃^-含量、化学需氧量（COD_cr）在局部地区出现超标现象,但水质总体较好;该地区地下水矿化度（TDS）与Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、HCO₃^-、SO₄²⁺浓度及COD_cr具有明显的正相关关系,即随着Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、HCO₃^-、SO₄²⁺、COD_cr浓度的增加,TDS也会增加;各主要指标浓度随时间呈下降趋势,SO₄²⁺、Na⁺、HCO₃^-浓度及TDS较稳定,而Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、PO₄^3-浓度及COD_cr随时间变化较为明显;Ca²⁺、Mg²⁺ 、HCO₃^-、SO₄²⁺浓度及TDS农田非灌溉井> 农田灌溉井> 沙地水位井,Na⁺、COD_cr浓度沙地水位井> 农田非灌溉井> 农田灌溉井,NO₃^-浓度沙地水位井> 农田灌溉井> 农田非灌溉井;该地区地下水水质变化主要与碳酸盐岩溶解、农药化肥的使用、工业及生活污水排放有关。     

咸水灌溉下塔里木沙漠公路防护林盐分平衡及盐分运移

应用生态系统物流理论,把土壤-植物-大气作为一个完整的系统,将植物、土壤和地下水作为三个分室,建立分室流动模型,对植物和土壤间的盐分平衡进行定量研究,探索咸水灌溉条件下塔里木沙漠公路防护林盐分运动的规律。结果表明:塔里木沙漠公路防护林使用大量咸水灌溉后盐分并没有在根层土壤0~2 m土层中累积,而是储藏在2 m以下或渗漏到地下水。其中,0~2 m土体盐储量减少125.1 t,地下水位1.50 m以上至2 m土体盐储量增加79.9 t,45.2 t盐分重新回到地下水。根层土壤0~2m土层中土壤脱盐明显。灌溉后各土层的全盐量在0.5~0.9 g/kg之间,远低于土壤原始全盐量1.47 g/kg。这是咸水灌溉下植物能够正常生长的主要原因。研究对于确定塔里木沙漠公路防护林合理的灌溉制度及预测和评估该地区盐渍化的发生发展具有重要意义。同时,也为塔里木沙漠公路全线绿化和水分管理提供科学依据。