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。     

浅层地温能资源地质勘查评价体系探讨——以北京平原区浅层地温能资源地质勘查为例

浅层地温能资源作为一种可再生、环保、清洁,储量巨大的新型能源资源,逐渐被人们认识、接受和重视。在北京许多地区合理开发利用浅层地温能资源已经取得了较好的经济．社会和环境效益。根据北京平原区地质条件和浅层地温能资源开发利用实际情况,从可持续开发利用与环境保护角度出发,对北京平原区浅层地温能资源的地质勘查评价进行了初步总结,提出地质调查一开发利用方式适宜性区划一资源评价一效益评价一开发利用对地质环境影响监测一信息管理评价体系。     

Driving forces of ＂poplar expansion and cropland shrinkage＂ in the North China Plain：A case study of Wen＇an County,Hebei Province

以Landsat5TM遥感影像、农户调查数据和统计数据为基础数据,运用3S技术提取了案例区河北省文安县1995～2007年土地利用变化信息,分析了杨树扩张的时空格局;并从农户杨树种植决策行为视角,运用数理统计、投入产出法分析了杨树扩张占地的驱动因素。结论如下：（1）杨树林地扩张幅度大、速率快。（2）杨树扩张所用土地92.14%来源于耕地,＂杨上粮下＂现象突出。（3）杨树扩张速率的空间差异显著。杨树扩张受生产要素、土地产品市场及政策因素的综合驱动,其中劳动力因素和经济因素起主要作用。（4）非农从业人员比率和农民年人均收入越高,杨树扩张速度越快。在劳动力由富余转为相对稀缺的情况下,农户为提高经济收益,倾向选择耗工少,劳动生产率较大的杨树,是杨树扩张占地的根本原因。     

华北平原中部晚上新世以来沉积物碳氧同位素特征及其古环境意义

利用华北平原中部衡水水文地质科研深孔的岩芯,对平原区古土壤钙结核层碳氧同位素组分的古气候环境意义及相关气候指标的定量转换进行探讨,发现碳氧同位素对古气候变化具有较好的响应关系:3.5MaB.P.以来华北平原古气候逐渐由湿润转向干旱,早更新世由多个干湿冷暖旋回组成,晚期气候由暖迅速转凉;中更新世气候略温和,由3个冷干-暖湿旋回组成;晚更新世气候变化趋势为湿润-干燥-湿润,总体上呈现增温趋势。进入全新世后,δ13C平均值(-5)较低,属于相对湿润期;δ18 O平均值(-9.5)较低,属于相对寒冷期。应用相关公式可以定量恢复古温度变化,但平原区古土壤层受后期地下水作用的影响较大,如何消除这一影响还需更多数据支持。     

三江平原地区光合有效辐射观测研究

利用2005~2011年的太阳辐射观测资料分析三江平原地区光合有效辐射(Qp)的时间变化特征及其与总辐射(Rs)比值(Qp/Rs)的变化规律,结果表明,Qp与Rs具有相同的季节变化特征;Qp日累计值的变化范围为60.47~0.11 mol m-2 d-1,年均值为23.76 mol m-2 d-1。Qp/Rs的变化范围为1.52~2.07 mol MJ-1,年均值为1.91 mol MJ-1。Qp/Rs和Qp季节变化一致,两者都是夏季最大,春秋次之,冬季最小。通过利用2011年的Qp观测数据、大气质量数与晴空指数的相互关系,建立了适合于估量三江地区Qp的经验方程,估算值与观测值的相对误差在5.7%以内。     

乌鲁木齐河流域北部平原地下水流模拟

本文运用数字水文地质概念模型的方法建立了乌鲁木齐河流域北部平原的地下水流模型,并用流量边界与柴窝堡盆地和河谷区的地下水流模型相接,构成一个统一的流域地下水模型,为乌鲁木齐河流域水资源整体规划利用提供了模拟分析工具。北部平原的南部倾斜平原为砂卵砾石组成的大厚度潜水含水层,北部细土平原为多层结构。地下水总体上由南向北径流,天然状态下在交界地带溢出成泉或流入沙漠。目前,地下水循环基本上由人为控制。农田灌溉回归补给量与河流和山前侧向补给量持平;而开采量已是绝对的排泄量。季节性开采造成地下水位季节性大幅度变化。水位的下降使蒸发蒸腾量减少,减轻了由于灌溉造成的土壤盐碱化问题。     

Measurement of evapotranspiration in a winter wheat field

Daily evapotranspiration from a winter wheat field on the North China Plain measured by large‐scale weighing lysimeter was linearly related to that measured by the Bowen ratio energy balance (BREB) technique. Soil evaporation averaged about 23·6% of evapotranspiration from the post‐winter dormancy revival stage to the grain ripening stage in 1999. On clear days during winter dormancy, about half of the net radiation flux R_n was used to warm soil. During the revival stage, conductive heat flux G also used most of the incoming R_n, but the ratio of latent heat flux λE to R_n increased. During the stem‐extension stage, λE was about 50% of R_n; thereafter, λE/R_n increased continually, but G remained less than 10% of R_n. During the ripening stage, λE was almost 90% of R_n. Evaporative fraction (EF) can be expressed as a function of plant status and atmospheric boundary layer conditions. The relationship between EF and available energy under moderate air temperature and vapour pressure deficit conditions was examined for five combinations of aerodynamic and canopy conductance. Although the theoretical relationship indicates that EF should be highly correlated to soil water content, the correlation has been difficult to identify under field conditions. However, we observed that there exists a threshold value of R_n ? G, above which EF is less than 1·0, and that the threshold value is lower under soil‐water deficit conditions than under abundant soil‐water conditions. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd.     

松嫩平原农业水资源优化管理模型

松嫩平原是我国重要的商品粮生产基地，水资源短缺和不合理利用严重制约着农业的可持续发展。研究中选择国家“九五”农业重点科技攻关吉林省大安试验作为研究区，针对农业发展状况和目标、次生盐碱化形成机理和水资源开发利用现状及其存在的问题等多种自然和人为条件，建立区域农业水资源优化管理模型，确定水资源最优利用方案，为农业发展规划提供理论依据和科学指导。同时，拟把此套模型技术推广和应用到整个松嫩平原地区，保证农业安全生产，促进生态环境稳定健康发展。     

华北平原缺水盐渍区浅层地下水位动态分析

本文以国家农业科技攻关南皮试区为例,分析了华北缺水盐渍区地下水水位动态及其与降水量的关系,应用灰色系统理论的GM(1,1)预测方法,建立了地下水位动态的模拟、预测模型。结果表明,在目前供水、用水和水文地质条件下,未来地下水水位呈缓慢下降趋势,年均下降速度为0.12～0.14m/年。单靠平水年甚或丰水年降水难以维持地下水采补平衡,必须进行多年径流调节或跨流域调水,以丰补歉,互济余缺,并实施农田综合节水技术,防止区域水环境的恶化。     

三江平原和横断山区的泥炭资源及其合理开发利用

三江平原和横断山区是我国泥炭资源两大丰富区，作者详细论述了三江平原和横断山区的泥炭资源分布、泥炭资源评价和开发利用与保护问题。泥炭的形成和积累是各种自然因素综合作用的结果。不同地区由于地貌、地质、气候以及各种成矿作用组合的差异，不仅造成泥炭分布的时空不平衡性，而且也影响着泥炭性质、质量，左右着泥炭开发利用的方向。泥炭质量评价以泥炭的性质为依据，是泥炭合理开发利用的基础，决定着泥炭利用的方向和效益。