广西主要地下河水质评价及其变化趋势

采用广西境内32条典型地下河20世纪70年代末、80年代初和21世纪初两个时期所取的64个水样品的分析结果,对地下河水质进行了评价,分析了地下河水中主要离子20年来的变化趋势和原因。结果表明,地下河水中绝大部分离子和指标符合地下水质量标准(GB / T14848-93)规定的Ⅰ 、Ⅱ类水质标准,地下水质量较好,但离子浓度普遍升高,水质有恶化倾向。升高最显著的是SO42-、NO3-及总溶解固体, HCO3-、Ca2+、Mg2+、K+、总硬度和永久硬度有所升高, Cl-、p H值有下降趋势。离子浓度的变化是SO2、CO2等酸性气体排放量的剧增、过量施用化肥、石漠化等造成环境酸化的结果。      

基于过程模拟的李官堡水源地地下水污染预警

基于过程模拟的地下水污染预警是基于包气带和饱和带过程模拟的耦合实现的,且融合了涵盖整个地下水系统的四个预警指标。选取浑河冲洪积扇的李官堡水源地为例,基于Hydrus-1D和Visual Modflow分别进行包气带过程模拟和饱和带过程模拟,针对潜层和承压层的复杂程度分别制定了各自的预警临界值;经分析可知,随着时间的推移,地表污染物持续进入到地下水中,污染晕范围不断扩大,地下水中最大浓度值和水源井浓度值也持续增加,且承压含水层的预警级别要高于潜水含水层;同时基于潜层和承压层中污染物最大浓度值与时间分别近似呈线性关系和指数关系可进行长时间尺度的预警;并提出了零级预警区和一级预警区管理措施以监测和预防为主,二级预警区、三级预警区和四级预警区管理措施以控制和监测为主。     

桂林硝盐洞洞穴滴水示踪及气候环境意义研究

洞穴滴水对大气降水的滞留时间的研究是准确解译洞穴沉积物气候环境代用指标的重要内容。由于研究尺度和技术手段的差异,目前对滞留时间的研究重视程度仍不够。基于此引入水文地质领域成熟的示踪方法,对桂林丫吉硝盐洞滴水对大气降水响应时间进行了连续高分辨率的研究。利用野外自动化荧光仪和荧光示踪剂,实现了滴水的自动化示踪研究,节省了人力物力且提高了分辨率。通过两次示踪试验,确定了桂林丫吉硝盐洞滴水雨季对大气降水的响应时间小于48h,一些强降雨事件,滞留时间甚至小于4h。发现滴水的温度变化可以作为高分辨率监测时大气降水形成径流的示踪剂。对于桂林丫吉硝盐洞XY5常年性滴水点,雨季日降雨强度大于16.3mm就可以形成径流,并被监测到。XY5滴水点主要存在两个水源补给,常年的基流补给和大气降水的快速补给。这些认识对洞穴滴水监测和洞穴沉积物古气候环境重建有着很好的借鉴意义。     

岩溶水柜集流坡面的径流模式和调控建议

作为南方岩溶地区水柜水源的坡面径流,其形成和动态变化缺少精确且详细的解析。选择桂林丫吉试验场峰丛洼地的一个表层岩溶泉为对象,通过1个水文年多指标的监测,获得不同降雨条件下坡面径流的水文和水化学动态过程,以水文分析和水化学示踪解析径流水文特征、产流条件和水源组成。结果表明:坡面径流的水文过程季节性变化对比强烈,低水位总时长占全年的一半,连续时长超过3个月,全年连续断流有40多天,显示坡面径流水源不稳定,具有调控的必要性;受控于溶蚀作用的水化学动态展示了来自于多种界面的径流汇合过程;电导率等指标的波动共同指向降雨事件中形成于裸岩区的石面流发挥先锋作用。依据集流场的下垫面结构从3个方向提出调控建议:减少裸岩区径流渗漏;改善表层岩溶带通透性;揭露覆盖区隐伏径流。这些措施将有助于增加水柜蓄水量,提高径流利用效率。     

岩溶关键带植被对水循环过程的影响作用研究

随着农村能源结构的调整和多项林草植被保护政策的实施,我国西南石漠化趋势得到初步的遏制.岩溶作用过程是由水循环驱动的碳循环过程.岩溶区森林植被的水文效应,不仅促进植被自身的生长,还能进一步促进岩溶作用过程.在西南岩溶区选择了2个不同植被覆盖条件的地下水系统为研究对象,通过地下水系统降水量、地下水径流量、水化学组分和同位素组分等监测指标的对比分析,发现岩溶关键带中,森林植被对水循环过程具有明显的影响.植被通过蒸腾作用而在林区激发二次降水,使林区降水量明显增大;森林植被对强降水的截流消洪作用比较明显,在降水-径流曲线上表现为森林覆盖区降水洪峰产生比较滞后而排泄过程中退水曲线上较为平滑;森林植被对岩溶关键带地下水中无机碳的贡献比较大,并能有效的增强岩溶作用.     

洮河红旗站年平均流量长期演变趋势分析

通过对洮河红旗站径流资料的分析得出:径流的补给来源主要是大气降水,径流与降水相应,主要集中在5～10月;由于流域下垫面条件不同,其产流模数在面上的分布有很大差异,岷县站以上流域植被条件好,其产水量随流域面积的增大而增大,岷县站以下流域植被条件差,水土流失严重,产水量随着流域面积的增大而减小.该站年平均流量持续减少,其原因既有降水量减少和气温升高的影响,又有流域内用水量不断增加的影响.预计该站年平均流量未来的演变趋势在近期均值112m3/s的上下摆动,2015～2020年在近期均值上可能出现丰水年组,2021～2027年可能出现枯水年组.     

利用SWMM模型模拟岩溶峰丛洼地系统降雨径流过程——以桂林丫吉试验场为例

文章以桂林丫吉试验场为例,验证是否可以利用SWMM模型模拟以管道为主的岩溶峰丛洼地系统降雨径流过程。以洼地为单元,把研究区概化为由管道相连的6个次级汇水流域,选择Green-Amp入渗计算方法,同时考虑包气带裂隙水对管道的补给,运行SWMM模型计算出研究区管道总出口S31泉的流量曲线。结果显示：模拟流量变化过程与实测流量变化过程基本一致。说明该模型可以用来模拟岩溶峰丛洼地地区降雨径流过程。经验证,模拟时段内S31泉总量相对误差为19.1%。     

土地利用影响下的岩溶地下水水化学变化特征

为了进一步探讨土地利用方式与地下水水质的关系,在湖南湘西峒河流域采集了包括地下水和地表水的131个样品,在室内进行简分析或全分析,并现场测量了水样的p H、温度和电导率。依据土地利用方式和污染来源将峒河流域的岩溶地下水划分为3种类型: 第一类,不受耕地和居民点影响的岩溶地下水;第二类,受耕地但不受居民点影响的岩溶地下水;第三类,受居民点影响的岩溶地下水。将三类岩溶地下水中K+ 、Na+ 、Cl- 、SO2-4 和NO-3 的浓度从大到小放在一个坐标系中比较,结果显示第三类岩溶地下水的5种离子浓度最大,第二类中等,第一类最低,表明土地利用方式对岩溶地下水水质影响明显。在空间分布上,岩溶地下水离子浓度具有东部和东南、西北较高的特点,表现为一些泉水遭到明显的污染,与这些地方土地利用类型以水田、旱地和农村居民点为主,即与农耕施肥和生活垃圾排放有关。虽然居民点或耕地等土地利用类型目前还没有致使地下水水质超过饮用水标准,但是流域内的饮水安全问题不容忽视。      

路南石林地区土壤呼吸及碳稳定同位素日动态特征

采用碱吸收法,于2002年4月13- 16日(晴)、8月21- 24日(晴)对路南石林地区次生草地及柏树林下的土壤呼吸进行了野外监测,同时收集其碳稳定同位素样品进行室内质谱仪分析。结果显示: 土壤呼吸速率日动态特征表现为夜间高于白天, 8月份土壤呼吸速率高于4月份; 4月份的草地系统土壤呼吸的碳稳定同位素日平均值偏轻,而柏树林系统土壤呼吸的碳稳定同位素日平均值则是8月份的偏轻;土壤呼吸与其碳稳定同位素值成负相关,草地系统的相关程度, 4月份的较8月份的高;柏树林系统的相关程度,则是8月份较4月份的高。这揭示了土壤呼吸及其碳稳定同位素交换对环境变化的敏感性,且不同的生物系统有不同的表现特征。      

桂林东区峰林平原岩溶地下水示踪试验与分析

为查明桂林东区峰林平原地下水系统的结构特征,在岩溶水文地质调查的基础上,通过人工取样并采用高分辨率野外荧光仪,对桂林东区峰林平原区投放的示踪剂荧光素钠的接收情况进行检测。结果表明：峰林平原区地下水的出露比较多,主要以沟渠、湖塘、民井等为主,其中1号点初现时间为第22天,最大视流速为19.5 m/d,平均视流速4.9 m/d,说明本试验段内地下径流为典型的面状流态,岩溶含水介质比较均匀。峰林平原区岩溶含水层结构岩溶化程度很高,呈网络状,存在统一的地下水位,岩溶发育较均一,同时也存在较大的裂隙甚至较大规模的管道和地下河系统,容易形成岩溶地下水优先流。