宁夏南部“南北古脊梁”岩溶裂隙水流系统分析

运用构造控水分析、水化学同位素等方法,对宁南“南北古脊梁”岩溶裂隙水系统进行了深入的分析与讨论。该区储水空间以岩溶裂隙为主,岩溶水的空间分布明显受SN向大型断裂构造控制。岩溶地下水以大气降水起源为主,并表现为多元水混合而成。水质分布呈现南优北劣的分带特征,北部水一岩相互作用形式为溶滤一蒸发浓缩型,呈高矿化咸水,南部为溶滤一混合型,呈低矿化淡水。根据水动力场和水化学场特征,划分了3个相对独立的岩溶水子系统。     

油田区地下水系统特殊防污性能评价

针对中国典型油田区的水文地质条件、主要石油类污染物性质,对地下水防污性能评价模型DRASTIC进行了改进,建立了油田区地下水系统特殊防污性能评价模型——DORKI。在该模型中选取DRASTIC模型中的地下水埋深、净补给量、包气带介质3个评价因子,增加了土壤有机质含量和有机碳-水分配系数Koc2个评价因子。根据相关资料确定了新增评价因子的评分并通过层次分析法中的九标度法确定了5个评价因子的权重。最后结合某油田区的情况,对DORKI进行实例应用和分析,结果表明,DORKI模型能够较为准确地用于原油组分对油田区地下水的污染风险评价。     

黄河冲积扇平原浅层地下水中氮循环对砷迁移富集的影响

黄河冲积扇平原浅层地下水砷含量超标情况严重,豫北平原的主体是黄河冲洪积扇平原。全面了解豫北平原浅层地下水氮循环驱动下砷的富集模式,对地下水资源的可持续利用和居民健康至关重要。本文采集豫北平原513组浅层地下水样品,采用原子荧光光谱法测定砷含量,原子吸收光谱和离子色谱等方法进行全分析及微量元素分析,对该地区高砷地下水的水化学成分以及地下水中硝酸盐、氨氮与砷之间的相关关系进行探究,并研究了氮循环对地下水中砷迁移富集的影响。结果表明：研究区浅层地下水中砷浓度超标率为17.3%。不同沉积环境条件下氮的赋存形态和转化方式是砷富集的重要驱动因素。山前冲洪积扇裙带中经硝化作用产生大量NO3-,浓度平均值为9.3mg/L,为各区最高,同时砷浓度为各区最低,平均值为1.3μg/L,NO3-与砷浓度之间良好的负相关性表明硝化作用产生大量NO3-,不利于含砷氧化铁的溶解;NH4+含量较高的冲洪积扇前洼地及黄河决口扇地区,为高砷地下水的聚集地,两地地下水砷浓度平均值分别为49.7μg/L和18.9μg/L,超标率达到87.5%和71.4%。地下水中砷含量与NH4+之间良好的正相关关系表明,反硝化和硝酸异化还原成铵（DNRA）过程消耗了地下水中的NO3-,生成大量NH4+,促进吸附了砷的铁氧化物的还原溶解而导致砷释放到地下水中,形成了富集砷的环境。     

地面沉降对高速铁路的影响分析

北京平原区快速发展的地面沉降对高速铁路的发展构成了威胁,地面沉降与过量开采地下水造成的水位下降关系密切,为此有针对性地开展基于高速铁路的地下水动态与地面沉降相关关系研究对于高铁安全运行意义重大,特别是对于制定高铁沿线地下水开采方案、地面沉降减缓措施和工程措施至关重要。基于其对高速铁路的影响模式,本文将地面沉降分为区域沉降和局部沉降两种类型。针对区域沉降,利用Logistic方程,使用天竺、望京及王四营分层地面沉降和地下水位数据,构建了不同层位地下水水位变化与地面沉降之间的相关关系模型,通过ABAQUS计算局部地区,对于6m高路堤和15m CFG桩处理深度的地基而言,当渗透系数k=2m／d,距离线路边缘25m处浅层地下水下降10m将产生约61—85mm的沉降。     

山西省地下水资源开发利用的对策

本文基于可持续发展的思想,论述了山西省地下水开发利用现状及存在的问题,分析了地下水的开发利用潜力,提出了地下水资源开发、利用应采取的对策.     

我国北方主要平原地下水潜力评价

通常用地下水开采系数反映地下水资源潜力,只考虑了地下水的持续开采,使地下水资源评价与开发利用相互脱节,不便于地下水资源的管理与利用。地下水潜力系数是综合了地下水可开采盈余量、咸水、微咸水可利用量以及在水资源利用过程中节水量等,对各平原（盆地）地下水潜力进行了评价。指出了不同地区地下水开发利用方向：西北内陆盆地突出要解决地表水、地下水的相互涵养保护和对生态环境保护的问题,应充分利用水资源相互转化和重复循环的规律,扩大地下水开采量,提高水资源的重复利用率。华北及东北地区应从水资源现状、环境和社会经济的特点出发,综合治理,开源节流,保护环境．合理调整开采方案,应加强浅层微咸水综合开发利用研究。     

Role of reservoir regulation and groundwater feedback in a simulated ground-soil-vegetation continuum: A long-term regional scale analysis

The regional terrestrial water cycle is strongly altered by human activities. Among them, reservoir regulation is a way to spatially and temporally allocate water resources in a basin for multi-purposes. However, it is still not sufficiently understood how reservoir regulation modifies the regional terrestrial- and subsequently, the atmospheric water cycle. To address this question, the representation of reservoir regulation into the terrestrial component of fully coupled regional Earth system models is required. In this study, an existing process-based reservoir network module is implemented into NOAH-HMS, that is, the terrestrial component of an atmospheric–hydrologic modelling system, namely, the WRF-HMS. It allows to quantitatively differentiate role of reservoir regulation and of groundwater feedback in a simulated ground-soil-vegetation continuum. Our study focuses on the Poyang Lake basin, where the largest freshwater lake of China and reservoirs of different sizes are located. As compared to streamflow observations, the newly extended NOAH-HMS slightly improves the streamflow and streamflow duration curves simulation for the Poyang Lake basin for the period 1979–1986. The inclusion of reservoir regulation leads to major changes in the simulated groundwater recharges and evaporation from reservoirs at local scale, but has minor effects on the simulated soil moisture and surface runoff at basin scale. The performed groundwater feedback sensitivity analysis shows that the strength of the groundwater feedback is not altered by the consideration of reservoir regulation. Furthermore, both reservoir regulation and groundwater feedback modify the partitioning of the simulated evapotranspiration, thus affecting the atmospheric water cycle in the Poyang Lake region. This finding motivates future research with our extended fully coupled atmospheric–hydrologic modelling system by the community.     

新疆大南湖北露天煤矿首采区Ⅲ火烧区地下水资源的数值模拟

大南湖北露天煤矿首采区东南部需要揭露Ⅲ火烧岩区一部分,这使得烧变岩水成为露天煤矿矿井充水的主要水源。资源勘探阶段的水文地质资料表明,烧变岩区赋水空间发育、透水能力强,储存量非常可观,但由于受资源勘探阶段水文地质勘探工程量制约,水文地质条件未能详细查明,现有水文地质成果尚不能满足首采区对烧变岩水疏排设计的要求。对烧变岩地下水资源进行模拟开采性抽水试验,获取Ⅲ火烧区的水文地质参数,利用数值模拟的方法,运用MODFLOW软件建立了III火烧区地下水数值模型,并模拟计算出了Ⅲ火烧区地下水储存量。经验证,本次模拟所取得成果与煤矿实际情况相符,能够作为首采区矿坑疏排水设计依据。     

江苏省锡山市西部地区地下水资源计算模型研究

从地下水运动均衡原理的角度分析江苏省锡山市西部地区第Ⅱ承压含水层天然和现状开采条件下的地下水均衡要素.揭示了该区地下水开采与地面沉降的关系,其中现状开采条件下的75%～80%的开采量来自于粘性土层的压密水量.根据地面沉降的发生机理剖析地面沉降严重发育地区忽略地面沉降影响因子建立的地下水资源计算模型中存在的问题针对存在的问题,提出了地下水可开采资源合理的计算方法,并对融有地面沉降影响因子的地下水资源计算模型的可实现性进行了分析.     

岩溶区矿山污染地下水的水生植物修复初步研究

选取黑藻(Hydrilla verticillata Royle)和水绵(Spirogyra communis,Hassall)作为研究对象,分析其对某铅锌矿尾矿库重金属废水的富集能力,综述重金属在黑藻和水绵体内的富集机制,探讨了利用黑藻和水绵进行岩溶矿山重金属污染水修复的应用前景。结果表明:黑藻和水绵体内的重金属绝对含量较高,并且植株长势良好,生物量大,说明这两种水生植物对重金属有避性或耐性。分析测试发现,在黑藻和水绵体内,重金属的富集系数较高,其中Pb最大,其后依次是As>Co>Mn>Cu>Cd>Zn>Ni>Cr,富集系数最少的是Hg,水绵体内的富集系数要大于黑藻。对比研究发现,这两类藻类体内的重金属含量和富集系数均高于非岩溶区。黑藻对重金属的富集机制主要有3种,即重金属作用下抗氧化酶活性增强、被动吸收和离子交换作用,而水绵特殊的分子生物结构可能是其吸附重金属的重要机制。黑藻和水绵在南方岩溶区广泛分布,利用黑藻和水绵修复重金属污染的岩溶水具有较好前景。