遥感定量反演华北平原地区冬小麦含水量

针对现有植被水分反演算法在华北平原地区适用性差、反演精度低、不能实施有效监测的问题,该文基于地面实测冬小麦植被含水量(VWC)数据,基于归一化型和比值型植被水分指数这两种常见的指数类型,提出调节植被水分指数以削弱土壤背景的影响,使用多个波段反射率数据反演VWC,提高拟合精度80%以上,发展适用于华北平原的农作物水分含量反演模型。拟合冬小麦植被含水量的决定系数为0.51,均方根误差为0.95(kg·m^-2)。结果表明:调节植被水分指数能够削弱土壤背景影响,大幅度提高植被水分反演精度;同一种指数计算形式中,在水汽吸收谷内,基于更长波段反射率的植被水分指数反演精度更高;归一化型和比值型植被水分指数在反演精度方面无明显优劣,归一化型植被水分指数反演精度。     

华北平原地下水脆弱性评价

针对华北平原地域广阔,地貌和水文地质条件复杂、地下水开发利用程度高,地下水位埋深、包气带和含水层岩性差异性大等特点,基于大量钻孔和地下水位监测资料,厘定了包气带岩性和地下水位埋深变化对脆弱性评价影响,进而建立适宜华北平原的DRITC评价指标体系,并应用于华北平原地下水脆弱性评价。评价中,根据华北平原水文地质条件,划分4评价分区,剖分2 km×2 km单元34 253个,采用地下水位埋深、净补给量、包气带岩性、含水层累积厚度和渗透系数5个因子作为评价指标,求得地下水脆弱性综合指数及脆弱性分布图。结果表明,华北平原山前冲洪积扇和古黄河冲洪积平原的现代黄河影响带地下水脆弱性高或较高。野外采样7 472组地下水有机污染测试分析结果佐证,脆弱性高或较高区有机污染检出项数多,其他地区较少,由此验证评价结果的客观性。     

同位素技术在河南省豫北平原地下水源地规划中的应用

过去,在浅层地下水资源评价中,由于对地下水更新能力的认识不够,对地下水的可开采资源量估计的过高,因而许多地区的开采强度大大超过地下水的天然更新速率,产生了一系列与地下水开发利用有关的环境问题。在充分考虑了地下水的可恢复性,使用同位素T（3H）估算了浅层地下水更新速率与地下水年龄,开展地下水资源评价的基础上,制订地下水水...     

华北平原乐部浅层地下水开发利用示范项目进展顺利

中国地质调查局网站消息 由中国地质科学院水文地质环境地质研究所承担的“华北平原东部浅层地下水开发利用示范项目”各项工作进展顺利,圆满完成了2007年年度示范建井工作。在天津市北大港农场和静海县小河村成功完成了3眼直径1．5m大口井的钻进工作,并对示范井进行了抽水试验,得到基层群众的拥护和好评。示范井的成功建成,降低了用水成本,在一定程度上解决农业用水问题,对解决当地的工农业用水问题及缓解深层地下水的超采问题具有重要的意义。同时,浅层地下水的开采,可以改变地下水的补径排条件,增加地下水的调蓄能力,缓解地下水     

以发展排水为基础 综合治理旱涝碱咸

华北平原水资源短缺,旱涝碱成灾害是农业可持续发展的主要制约因素。海河的治理,骨干排水河道的开挖疏浚,解决了排洪排涝排成出路,建成华北平原排洪排涝系统。春季开发地下水包括微成水和半咸水抗旱灌溉,井灌井排降低地下水位,增大地下库容,减少径流流失,增多降雨入渗,淋洗土壤盐碱,防治渍涝灾害,把降雨转化为可利用的水资源。秋冬利用深沟引蓄河水,回灌地下水补源,促使地下咸水淡化。地表水地下水联合运用,保持水资源采补平衡。实现旱涝碱成综合治理,水资源可持续利用,经济社会可持续发展,生态环境良性循环。     

华北地下水超采区冬小麦退耕的生态补偿问题探讨

压减冬小麦种植面积是有效减少华北平原地下水用量最为有效的方法。近期,国家和地方政府均出台了土地休耕政策,拟在华北地下水超采区退耕冬小麦,实现“一季休耕、一季雨养”。然而,华北平原已经出现农户主动退耕冬小麦的现象。在此背景下,明确冬小麦退耕的瞄准目标、制订合理适度的补偿标准是土地休耕政策有效实施所面对的核心问题。本文利用农户问卷数据,构建多层次logit模型分析农户种植制度决策的影响因素,并计算冬小麦退耕的机会成本,旨在确定华北平原地下水超采区土地休耕政策的瞄准目标,并为农户补偿标准的制订提供建议。结果表明：① 地块层次的土地质量和灌溉条件是解释农户种植制度差异的关键因素,近70%的四等耕地和90%以上的旱地已退出冬小麦耕作,土地休耕政策应瞄准一、二、三等土地质量的水浇地;② 相似耕作条件的地块种植春、夏玉米的净收益大致相同,土地休耕的机会成本等于种植冬小麦的净收益;③ 仅考虑冬小麦对地下水资源的影响,土地休耕政策初期以地下水回升和地下水环境恢复为主要目标时,建议以350元/亩作为补偿标准参考值,后期目标转为维持地下水资源采补平衡时,可调整至280元/亩左右。     

青海和北京地区不同个例雷暴云电荷结构特征差异的数值模拟分析

利用加入起电、放电参数化方案的数值模式[Weather Research and Forecasting Model(Version3.7.1),WRF3.7.1＿ELEC],分别对发生在青藏高原东北部青海大通地区和华北地区北京西部山区的两次雷暴过程进行模拟研究,对比分析两个不同地区雷暴个例的电荷结构特征差异及原因。结果表明：对发生在两个地区的雷暴个例,模式均能够较好地模拟出雷暴的移动方向、回波强度以及形状的变化特征。对比两个个例不同发展阶段雷暴云电荷结构可以看出,除了在发展旺盛阶段两个地区的雷暴云电荷结构自下而上均为“+-+-”的四层结构,在发展初始阶段和消亡阶段,两个地区雷暴云电荷结构明显不同。造成两个雷暴个例在雷暴云初始和消亡阶段电荷分布差异的主要原因是云中霰粒子混合比和有效液态水含量的差异。     

华北平原地下水位驱动下的地面沉降现状与研究展望

华北平原年地面沉降量大于50 mm的严重区面积超过全国总量的80%,防治形势严峻,需要开展有针对性的研究,为有效防控地面沉降提供科学依据。华北平原建立了较完善的地面沉降监测网络,基本掌握了地面沉降现状及演化规律,但受华北平原含水层系统影响因素复杂与时空变化大等因素制约,对地下水位变化驱动下的土层变形特征及其机制研究迄今仍比较薄弱,限制了对地面沉降发展趋势的科学研判和预测预警。在总结国内外地面沉降研究进展、基于高时空分辨率监测数据分析华北平原地面沉降现状和发展趋势的基础上,提出了地下水位变化影响下的地面沉降研究方向。目前,华北平原地面沉降出现减缓态势,天津、沧州、衡水等重点城市主城区地面沉降得到有效控制,但华北平原尤其是河北平原地面沉降总体上仍然处于较快发展阶段,主要原因是农业灌区地下水开采得不到有效控制。未来华北平原地面沉降研究应聚焦地面沉降机理和预测预警、地下水位回升驱动下的土层变形规律及其对环境的影响、地面沉降区地下水资源属性及地热开发与地面沉降关系等方面。     

基于同位素的豫北平原浅层地下水形成的认识

在进行地下水资源评价时,地下水的补给排泄均衡项有许多不确定因素,这大大降低了评价的精度。如何提高地下水资源评价的精度,成了水文地质工作者的一大难题。本文从地下水形成的补给源方面,用三种方法进行了提高地下水资源评价的精度的探索。①地下水同位素含量的变化与组合能反映地下水资源量的变化,因此,本文利用同位素技术确定地下水补给源,进行均衡区划分;②利用放射性同位素131I流速测井法计算河流补给量;③利用地下水同位素18O值,计算黄河水入渗补给地下水的比例。这三种方法可间接地提高地下水资源评价的精度。另外,在充分考虑了地下水的可恢复性,利用同位素T(3H)估算了浅层地下水更新速率,从另一个角度进行了地下水资源评价,这在制订地下水资源可持续利用规划中是至关重要的,本文也进行了这方面的尝试性的估算。     

华北平原深层地下水超采程度计算与分析

华北平原深层地下水的超采已引起了一系列的环境地质问题。为了从区域上认识深层地下水的超采情况以及由此引发的环境地质问题,分别以地下水开采潜力系数(深层地下水可利用量/现状开采量)、地面沉降量、多年平均水位下降速率为指标对地下水超采情况进行了计算和分析。结果表明,不同方法的计算结果具有一定的一致性。从区域上来看,深层地下水总体上处于超采状态,已无开采潜力。地下水开采程度指标采用以2003年为现状年的开采量,因此更多反映的是开采程度现状。利用地面沉降和多年平均水位下降速率计算的超采结果更多地反映了深层地下水开采历史所产生的环境地质问题。