水利工程影响下双台子河上溯潮水分流比的研究

盘锦双台子河口湿地拥有亚洲面积最大的芦苇种植区,但随着工农业用水增多,加之气候干旱和降雨偏少,苇田灌溉得不到保证。为了更好地解决双台子河流域苇田灌溉用水不足的问题,本文利用实测水位和流量等资料,基于Mike11建立了双台子河口的水动力学模型,并使用2008和2009年的实测潮位资料对模型进行了率定和验证,拟合精度较高,表明所建模型能反映河口区的水动力特征。通过设置水工建筑物的不同运行方式,模拟了上溯潮水分流到支流绕阳河与双台子河上游的流量比值。结果表明,水闸和橡胶坝对于研究区域内上溯潮水的分流比影响较大,在现状基础上橡胶坝建成之后能将绕阳河的分流比提高约50%,同时下游河口上溯潮水会减少20%～30%,但分流比对橡胶坝高度的变化并不敏感。不同调水方案以及水泵提水对分流影响甚微。     

水平定向钻穿越芡河渗流稳定研究

安庆石化800万吨/年炼化一体化配套成品油管道工程在穿越芡河的过程中,在河道和左右堤防下的地层中将产生一条非常隐蔽的非直线型扰动带,会对渗流场产生十分复杂的附加影响。本论文在极端不利的气象、水文条件下,建立了地下水流数值模拟模型;通过临界水力梯度法,关于水平定向钻穿堤管线工程中引起芡河河堤发生渗透破坏的风险性,进行了定量分析与研究。通过计算可知,洪水条件下河床被冲刷而发生渗流破坏的风险性很小,在河底不会产生渗透破坏。     

玉符河外源回灌对岩溶地下水影响研究

为缓解济南市的泉水保护与城市供水矛盾,玉符河先后实施了多期地表水回灌补源地下水工程,对维持泉水持续喷涌下城市正常取用地下水起到了重要作用。外源水水质与当地岩溶水差异明显,长期回灌将对岩溶水产生一定影响。针对这一问题,以2021—2022年玉符河的回灌补源为例,利用同位素试验和水化学综合分析等多种手段相结合的方式,研究玉符河流域岩溶水受外源水补给的影响,分析影响区内地下水水化学特征及其组分的变化趋势。结果表明：玉符河回灌对岩溶水有一定的补给作用,根据其补给的程度将研究区分成三个区带,在河岸东侧Ⅰ区范围内河流入渗补给占50%以上,是主要的影响区;城区泉群位于Ⅲ区内,水质受玉符河补源影响有限,但水位会有一定的抬升。自玉符河至Ⅲ区,水化学类型由SO₄·Cl-Na·Mg型逐渐向HCO₃-Ca·Mg型过渡,由于兴济河的调水补源,泉群地下水类型又转变为HCO₃·SO₄-Ca·Mg型。影响区内岩溶水各离子含量变化主要是河水与岩溶水的物理混合引起,同时伴随着水岩平衡的改变。补源经过一个水文年后,各离子逐步接近原来含量水平。研究成果为科学实施玉符河回灌补源提供了依据,对促进保泉与供水的有机统一具有一定意义。     

新疆喀什地区主要水文站水质评价及污染源分析

结合叶尔羌河卡群站和克孜河卡拉贝利站2010-2019年氨氮和高锰酸钾指数数据对其水质进行评价并对其污染源进行分析。两河汛期水质浓度均要低于非汛期浓度,这主要是因为汛期两河来水量较大,使得水质浓度有所减小。其中非汛期叶尔羌河卡群站水质浓度要高于克孜河卡拉贝利站浓度。经评价两站水质总体可以达到II类等级,但氨氮和高锰酸钾指数浓度逐年呈现递增变化,流域农业面源污染是其浓度变化的主因。     

内蒙古西拉木伦河河漫滩沉积物碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

本文利用LA-MC-ICP-MS分析技术,对内蒙古西拉木伦河河漫滩沉积物碎屑锆石进行了U-Pb年龄和Hf同位素研究。西拉木伦河河漫滩沉积物样品XL中的碎屑锆石年龄主要分为4个组:108~550Ma、699~918Ma、1789~2109Ma和2347~2633Ma;西拉木伦河河漫滩沉积物样品XL2中的碎屑锆石主要分为3个组:122~526Ma、1791~1969Ma和2176~2692Ma。1.8Ga和2.5Ga是华北板块的两个特征年龄,700~900Ma的碎屑锆石在兴蒙造山带中存在,华北板块北缘却不存在。 Lu-Hf同位素分析,西拉木伦河河漫滩沉积物大量碎屑锆石为t_DM2<1000Ma和ε_Hf(t)>0,部分碎屑锆石t_DM2分布在2.7Ga附近。以上特征均表明西拉木伦河河漫滩沉积物具有华北板块北缘与兴蒙造山带的混合特征。但是在有兴蒙造山带物质加入之后,样品XL2中却缺少700~900Ma的碎屑锆石,根据河漫滩沉积物的粒度分析及西辽河U-Pb年龄结果,原因可能是河流的分选作用。根据碎屑锆石U-Pb年龄和t_DM2累积曲线的线性混合,华北板块北缘与兴蒙造山带加入到西拉木伦河河漫滩沉积物的比例为1:1。依据前人公式计算了西拉木伦河河漫滩沉积物物源区各不同时期的重熔/增生比例。     

乌鲁木齐都市圈城镇体系发展的分形特征研究

本文首先用分形理论的集聚维数和关联维数探析了乌鲁木齐都市圈城镇体系发展的空间分形特征;然后,运用2007年和2011年的社会经济统计数据,结合分形理论的齐夫模型,运用等级规模维数并通过与中国其他都市圈的比较,研究了乌鲁木齐都市圈城镇体系发展的等级规模变化分形特征。结果表明,乌鲁木齐都市圈城镇体系集聚维数和关联维数分别为1.060和0.882,说明乌鲁木齐都市圈已经形成了以乌鲁木齐为中心呈凝聚状态分布的空间自组织体系,各城市之间相互联系比较紧密,相互作用较强。2007-2011年间,社会消费品零售总额等级规模维数变小,说明差异呈现扩大趋势,而非农业人口、GDP、一般预算财政收入等级规模维数变大,说明差异呈现缩小趋势。与其他都市圈相比,乌鲁木齐都市圈空间和规模结构还不成熟,中心城市首位性强,对周边城市带动能力弱,等级规模差异大,有待进一步优化。     

新疆乌鲁木齐地区积雪深度演变规律及对气候变化的响应

积雪深度D是水文模型和气象预测中的重要参数之一.基于新疆乌鲁木齐站1961-2013年积雪深度D及气象资料,分析了积雪起止日期、持续期特征和D的时间变化规律,并对比了不同模型对于D过程变化的适配效果.此外,对最大积雪深度Dmax进行了趋势检验,并简要分析了气象要素对D和Dmax的影响.结果表明:乌鲁木齐积雪的持续期在73~207 d范围变化,平均持续141 d,积雪开始日期和终止日均呈推迟趋势,积雪持续期呈增加趋势,但其趋势均不显著.可将积雪年内的D变化类型分为多峰缓变型、右偏型、尖峰型以及平峰型4种,分别用不同模型适配后发现整体上模拟效果较好的是Gaussian函数.在1961-2013年53 a期间的Dmax不具有自相似结构,但有显著上升趋势.气温尤其是最低气温与的D相关性最好,冷季降水总量与Dmax有的正相关关系,表明气温和同时期降水与积雪变化关系密切.春季迅速升温过程及一定的累积积雪深度可能令融雪型洪水爆发,其对应的年型为尖峰型和平峰型.     

北天山乌鲁木齐河流域面积-高程积分及其地貌意义

定量构造地貌研究有助于理解构造与地表过程之间的耦合关系及其对地形地貌发育的影响,数字高程模型(DEM)和地理信息系统(GIS)空间分析技术的结合为开展这方面的研究提供了新途径.利用这一方法,对北天山乌鲁木齐河流域进行地貌计量指标的综合分析.构造上,乌鲁木齐河流域分为山前坳陷区、南山隆起带、后峡断陷带以及天山主脉等构造分区.本文首先分析了DEM数据精度、流域面积与空间分布特征对面积-高程积分的潜在影响,根据分析结果,选择合适的面积阈值对乌鲁木齐河流域开展面积-高程积分分析,进一步结合高程频率分布特征探讨该流域地形地貌演化特征.结果表明,1)面积-高程积分受DEM数据精度的影响不显著,但其具有明显的流域面积和空间依赖性;2)基于面积-高程积分分析,乌鲁木齐河流域各构造分区的地貌演化阶段存在差异,除后峡断陷带地貌演化趋于老年阶段外,其余均处于壮年演化阶段;3)各构造分区平均高程频率分布状态表明,山前坳陷区、南山隆起带和天山主脉地形目前均处于前均衡—均衡状态演化阶段,后峡断陷带地形则为后均衡演化阶段.     

孢粉记录揭示的4000 a BP来乌鲁木齐河源区气候环境变化

对乌鲁木齐河源大西沟气象站附近热融塌陷剖面的分析,重建了该区4000aBP以来的气候演变序列.结果表明:近4000aBP以来乌鲁木齐河源区气候经历了多次干湿变化,即4000～3630aBP为干暖期,3630～2270aBP为凉湿冷湿期,2270～2100aBP为干暖期,2100～1310aBP干暖转化为暖湿期,1310～1100aBP为干暖期,1100aBP至今是凉湿冷湿期.发现本区气候具有典型的西风带影响下的变化特征,遵循暖干同期、冷湿同期的规律;部分层位反映的暖湿气候说明东亚季风强盛时期,可以深入到乌鲁木齐河源地区.     

浅水湖盆河控三角洲前缘砂体分布特征与沉积模式探讨--以松辽盆地北部永乐地区葡萄花油层为例

在我国古代的松辽盆地和现代的鄱阳湖等大型坳陷湖盆内发现的浅水湖盆河控三角洲的骨架砂体类型、垂向沉积层序及相带分异等方面与正常三角洲存在很大的差异, 需要进一步深入研究。利用野外露头、现代沉积和地下岩芯、测井、地震等资料精细解剖及分析表明, 浅水湖盆河控三角洲前缘发育大量、密集、窄的水下分流河道砂体, 砂体连续且水下延伸较远, 直至消失变成薄的水下薄层砂(河口坝或席状砂)。每支水下分流河道构成了由中心向两侧及前方:水下分流河道→薄层砂核部→薄层砂边缘→水下分流间湾的平面微(能量)相序列, 形成三角洲前缘“河控带状体”。浅水湖盆河控三角洲前缘不同的相位空间位置具有不同的沉积模式, 由岸向湖依次发育高低水位间过渡带“近岸沉积”模式、近岸浅水带“河控带状体”模式、中岸中等水深带“水下分流河道末端河控薄层砂”模式和远岸深水带“浪控席状砂”模式。