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基于R藤Copula模型的回补区地下水水质演化机制
1
作者 郭学茹 陈志 +6 位作者 段小刚 王树芳 左锐 王金生 王丽亚 吴芮欣 刘鑫 《南水北调与水利科技(中英文)》 北大核心 2025年第5期1212-1222,共11页
基于北京密云-怀柔-顺义地区2013—2022年南水北调中线工程调水(简称:南水北调水)回补前后数据,采用ROC曲线和R藤Copula模型与水化学分析等多种方法交叉融合,查明研究区内水质敏感指标及其演化机制。结果表明:研究区在南水北调水回补后... 基于北京密云-怀柔-顺义地区2013—2022年南水北调中线工程调水(简称:南水北调水)回补前后数据,采用ROC曲线和R藤Copula模型与水化学分析等多种方法交叉融合,查明研究区内水质敏感指标及其演化机制。结果表明:研究区在南水北调水回补后水位平均回升13.04 m,回补效果显著;水化学类型变化不大,以HCO_(3)^(-)Ca·Mg型为主;研究区内地下水水质主要受控于溶虑作用、自然因子影响、南水北调水对于污染物的浸溶作用、南水北调水对原生地质因子的混合稀释作用及农业活动5个因素;研究区回补后高敏感性指标为Fe、SO_(4)^(2-),中敏感性指标为Cl^(-)、K^(+)、NH_(4)^(+)、Na^(+)、NO_(3)^(-),7个指标中共有5个敏感指标质量浓度增大;高敏感指标SO_(4)^(2-)质量浓度增大主要由于回补后地下水位回升激发了对原有包气带和含水层污染物的浸润作用,促使SO_(4)^(2-)、Cl^(-)与NO_(3)^(-)质量浓度增大;同时南水北调水回补加强了水岩相互作用,引起SO_(4)^(2-)、Cl^(-)与Na^(+)、Ca^(2+)质量浓度的敏感增大。 展开更多
关键词 南水北调工程 地下水回补 R藤Copula ROC曲线 敏感指标
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永定河回补区地下水污染风险演化研究 被引量：3
2
作者 张学航 何宝南 +6 位作者 何江涛 马硕 刘菲 杨珊珊 史芫芫 何炜 杨白驹 《地学前缘》 北大核心 2025年第4期523-536,共14页
生态补水条件下的地下水污染风险识别对于地下水安全回补具有重要意义,尽管目前关于地下水污染风险已经开展了广泛的研究,但有关生态回补条件下的地下水污染风险演化研究还鲜有涉及。为此,本文以永定河回补区为研究对象,从回补前后(2002... 生态补水条件下的地下水污染风险识别对于地下水安全回补具有重要意义,尽管目前关于地下水污染风险已经开展了广泛的研究,但有关生态回补条件下的地下水污染风险演化研究还鲜有涉及。为此,本文以永定河回补区为研究对象,从回补前后(2002—2022年)工业污染源格局和地下水位动态变化入手,构建耦合污染荷载输入-包气带阻滞-含水层输移的地下水污染风险评估体系,探讨污染荷载格局变化和水位波动双驱动下的地下水污染风险演变规律,为地下水污染风险防控提供支撑。结果表明,工业污染源整体数量和荷载在2002—2022年呈下降趋势,以首钢工业园为代表的冶炼加工业的关停搬迁是主要原因,至2022年,高、中等风险荷载区域分别下降至0和14%。相比之下,地下水脆弱性表现出先减小后增大的趋势,2014年之前超采导致了水位持续下降,之后压采和生态回补使得水位快速回升,水位的动态变化直接影响了地下水脆弱性。研究区内的地下水污染综合风险呈先下降后升高的演变规律,以2014年为转折点。2014年之前的历史时期主要受地表污染荷载和水位波动的综合影响,冶炼加工业锐减导致污染荷载降低,水位下降导致地下水脆弱性减小,因此综合风险持续下降。随着2014年末大幅度压采和2019年外源水生态回补,水位快速回升导致地下水脆弱性增大,而地表污染荷载格局无明显变化,因此综合风险反而升高,该阶段水位波动成为主控因素,中等风险及以上企业主要分布于河东-丰台地区,占比从2014年的3%上升至2022年的15%。 展开更多
关键词 地下水污染风险 污染荷载 水位波动 生态补水 永定河
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华北“23·7”强降雨事件对不同埋深地下水的补给机理:以雄安新区为例 被引量：2
3
作者 欧阳恺皋 蒋小伟 +4 位作者 杜亚楠 张志远 韩鹏飞 吴业楠 王旭升 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期432-439,共8页
降雨能否穿透厚包气带到达潜水面是地下水补给领域争议较大的问题。华北平原“23·7”极端降雨事件相当于华北平原的一次大型入渗试验,为分析潜水埋深如何控制地下水补给提供了契机。本研究以雄安新区白洋淀周边潜水浅埋区4口自动... 降雨能否穿透厚包气带到达潜水面是地下水补给领域争议较大的问题。华北平原“23·7”极端降雨事件相当于华北平原的一次大型入渗试验,为分析潜水埋深如何控制地下水补给提供了契机。本研究以雄安新区白洋淀周边潜水浅埋区4口自动监测井和容城县境内潜水深埋区6口自动监测井为例,分析不同埋深地下水对2023年3日内累积降雨量为289.2 mm的极端降雨事件的响应规律。在潜水浅埋区,暴雨开始后约16 h垂向入渗至潜水面,潜水抬升幅度达1.36~1.79 m;在潜水深埋区,暴雨后河水水位迅速抬升并引发渗漏形成水丘,在潜水回水作用下离南拒马河距离小于6 km的潜水位以较快速度抬升1.38~3.67 m。本研究表明,降雨沿着包气带的垂向入渗是潜水浅埋区地下水的补给来源,暴雨后河水入渗引发的潜水回水是河道附近潜水深埋区地下水补给的主要来源。本文加深了对不同埋深潜水补给机理的认识,对今后分析华北平原乃至其他地下水超采区的水位回升控制机理、生态补水效果具有重要指导意义。 展开更多
关键词 地下水补给 潜水回水 生态补水 厚包气带 白洋淀
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海河“23·7”流域性特大洪水地下水影响特征分析 被引量：1
4
作者 朱静思 王哲 李宇 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期23-26,共4页
围绕海河“23·7”流域性特大洪水对深浅层地下水的影响特征和暴雨洪水的资源效应问题,基于流域平原区逐日地下水位动态资料,分析了海河流域平原地下水漏斗区、滞洪区等典型区域地下水位的时空变异特征,采用ArcGIS空间分析和水文分... 围绕海河“23·7”流域性特大洪水对深浅层地下水的影响特征和暴雨洪水的资源效应问题,基于流域平原区逐日地下水位动态资料,分析了海河流域平原地下水漏斗区、滞洪区等典型区域地下水位的时空变异特征,采用ArcGIS空间分析和水文分析计算方法,估算了浅层地下水资源的补给量。研究表明,浅层、深层地下水对海河“23·7”流域性特大洪水均有响应,但特点不同。浅层地下水位阶段性跃升明显,深层水位呈持续平稳回升态势,深层回升幅度较浅层明显;暴雨洪水主要补给冲洪积平原河道带等强入渗区域和漏斗区等地势低洼区域的地下水。平原区地下水位响应程度西高东低,变化幅度上西部山前冲洪积平原水位升幅大、东部滨海平原升幅小,变化过程上暴雨结束后西部的山前平原水位持续缓慢上升、东部滨海平原水位总体下降,并采用ArcGIS空间分析和水文分析等计算方法,估算7月28日至8月31日“23·7”洪水补给平原区地下水资源量约111.0×10^(8)m^(3),补给强度为8.64×10^(8)m^(3)/10^(4)km^(2)。研究结果可为科学利用雨洪资源、缓解地下水超采状况提供依据。 展开更多
关键词 海河“23·7”流域性特大洪水 地下水位 影响特征 地下水补给量
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鄱阳湖典型湿地土壤水稳定同位素特征及对水分运动的指示
5
作者 许秀丽 李云良 +2 位作者 邢子康 陈婷 储小东 《中国环境科学》 北大核心 2025年第5期2745-2756,共12页
鄱阳湖水位波动显著,降水、土壤水、地下水转化过程复杂,受限于复杂的湿地野外条件和传统的监测手段,湿地土壤水分运动及其与地下水转化关系的定量研究较为困难.本研究选择鄱阳湖湿地不同高程处典型植被群落,基于生长季水文监测和降水... 鄱阳湖水位波动显著,降水、土壤水、地下水转化过程复杂,受限于复杂的湿地野外条件和传统的监测手段,湿地土壤水分运动及其与地下水转化关系的定量研究较为困难.本研究选择鄱阳湖湿地不同高程处典型植被群落,基于生长季水文监测和降水、湖水、地下水、0~80cm根区土壤水氢氧同位素测试,分析了不同植被群落根区土壤水同位素变化特征,阐释了不同水文时期湿地土壤水分运动过程,量化了地下水与土壤水的转化关系.结果显示,高位滩地茵陈蒿群落(Artemisia capillaris)的土壤水蒸发线斜率(5.91)明显低于当地大气降水线(LMWL,7.60),0~60cm土壤水lc-excess指数为负,说明土壤蒸发作用较强,最大影响深度为60cm.而中、低高程滩地处芦苇(Phragmites australis)和灰化薹草(Carex cinerascens)群落的土壤水蒸发线斜率(6.70和6.75)略低于LMWL,土壤水lc-excess值均接近于0,显示蒸发作用较小.在土壤水分运动方面,茵陈蒿群落土壤水剖面δ^(18)O在春季(5月)、夏季(6~8月)随深度增加而富集,表明土壤水受降水补给,并以活塞流模式下渗;秋季(9~10月)土壤水δ^(18)O明显富集,且随深度增加而贫化,指示主要受蒸发作用的影响此外,茵陈蒿群落根区土壤水δ^(18)O较地下水同位素显著富集,在地下水埋深最浅时(1.92m),土壤水中未发现地下水的贫化同位素信号及明显的水分补充说明根区土壤水与地下水间的垂向水文连通受阻.芦苇和薹草群落土壤水运动受地下水波动影响明显.在地下水位上升期(4~5月),芦苇和薹草群落浅层(0~40cm)土壤水主要来源大气降水,深层土壤水(40~80cm)受毛细水上升补给,地下水对根区土壤水的补给贡献超50%;在地下水浅埋期(6、8月),芦苇群落土壤水和地下水转化频繁;在地下水位下降期(9~10月),芦苇和薹草群落表现出非均匀土壤水流过程,存在明显优先流. 展开更多
关键词 稳定同位素 土壤水运动 优先流 地下水补给 鄱阳湖湿地 洪泛环境
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基于SWAT的马渡河流域水文模拟及环境响应分析
6
作者 吴帆 张利华 +1 位作者 陈俊宏 陈佩佩 《华中师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期247-258,共12页
环境变化对于流域水文循环产生了巨大影响,土壤含水量和地下水补给量是水文循环中关键的要素.该研究基于多种数据建立SWAT模型模拟马渡河流域1981—2018年土壤含水量(SW)、地下水补给量(GW),分析流域多年GW、SW时空变化特点,并探究其与... 环境变化对于流域水文循环产生了巨大影响,土壤含水量和地下水补给量是水文循环中关键的要素.该研究基于多种数据建立SWAT模型模拟马渡河流域1981—2018年土壤含水量(SW)、地下水补给量(GW),分析流域多年GW、SW时空变化特点,并探究其与环境因子之间的响应关系.研究结果如下:1)建立马渡河流域SWAT模型,使用遥感数据进行模型参数率定,选取的7个子流域在率定期精度均表现良好(均R^(2)>0.5,NSE>0.5),使用遥感ET数据以及房县实测数据进行精度验证,精度均满足要求.2)流域多年SW、GW平均值为分别为18.7%和50.93mm每年,流域GW多年年内呈现双峰分布特征,而流域SW呈现单峰分布特点.3)空间上,流域SW、GW分布均呈现出“北低南高”的特点,且均表现出微弱的下降趋势.4)不同土壤类型和不同土地利用类型均对于流域GW和SW表现出一定的影响.土地利用类型中耕地类型具有流域最大GW和SW平均值;土壤类型中,艳色高活性淋溶土具有最大的SW、石灰性疏松岩性土具有最大的GW;流域SW对于不同坡度等级变化响应不显著,GW呈现出坡度越小GW值越大的特点.5)流域SW、GW在年月尺度上分别对于降雨和风速表现出显著相关,延迟一年的GW对于降雨表现出显著相关. 展开更多
关键词 SWAT模型 土壤含水量 地下水补给量 环境响应 水文模拟
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宁夏平原鸣翠湖地表水与地下水转化关系 被引量：6
7
作者 孙玉芳 金晓媚 +3 位作者 雪彦宏 张勃 朱薇 徐兆祥 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期744-754,共11页
为深入理解人工补给湖泊地表水与地下水之间的转化关系,针对宁夏平原人工补给的鸣翠湖建立湖岸带监测剖面,分析水位动态、水化学、稳定同位素,探讨湖岸带地下水补给来源。结果表明,地下水动态显示鸣翠湖属于典型的饱和流-补给型湖泊,高... 为深入理解人工补给湖泊地表水与地下水之间的转化关系,针对宁夏平原人工补给的鸣翠湖建立湖岸带监测剖面,分析水位动态、水化学、稳定同位素,探讨湖岸带地下水补给来源。结果表明,地下水动态显示鸣翠湖属于典型的饱和流-补给型湖泊,高水头是驱动湖水向近岸区浅层地下水转化的直接动力因素。受区域水动力的影响,湖水与西岸地下水的动态响应密切,与东岸地下水动态响应较弱。水化学结果显示湖西岸浅层地下水化学组分含量存在丰水期和枯水期差异,而湖东岸较稳定,距离湖泊较远的ML05表现出与其它孔组不同的离子浓度特征。Piper图表明在丰水期地表水大量补给地下水,样点分布聚集,浅层地下水与地表水化学类型一致;枯水期随着地表水补水量的下降,地下水样点分布离散,尤其30 m深度地下水与地表水化学组分相差更大。δD和δ^(18)O分析结果表明,地表水对近岸区埋深小于10 m的地下水的补给作用明显,30 m深度以下地下水受侧向径流补给作用增强。鸣翠湖岸带10 m以上浅层地下水受湖水和灌溉水的补给比例超过80%。通过对比宁夏平原南部、中部和北部不同湖岸带局部流场和不同深度(5 m、10 m、30 m)地下水的稳定同位素特征,得出人工补给湖泊湖岸带地表水与地下水的交换深度在10 m以上,在人工补给条件下地下水与地表水的补排关系是单向固定的。 展开更多
关键词 宁夏平原 人工补给湖泊 地表水-地下水转化 水化学 稳定同位素
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秦岭北麓沣河流域地下水-地表水化学特征及转化关系 被引量：2
8
作者 吴志豪 高燕燕 +2 位作者 温芮 钱会 洪敏 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2024年第3期334-350,共17页
秦岭北麓沣河是“长安八水”之一,对其水环境现状、影响因素及地表水-地下水转化关系进行深入研究是河流生态修复的关键。根据2022年7月在沣河流域采集的62个地下水样和17个地表水样的分析结果,采用数理统计法、Piper图、Gibbs图、离子... 秦岭北麓沣河是“长安八水”之一,对其水环境现状、影响因素及地表水-地下水转化关系进行深入研究是河流生态修复的关键。根据2022年7月在沣河流域采集的62个地下水样和17个地表水样的分析结果,采用数理统计法、Piper图、Gibbs图、离子比法和氢氧同位素分析了地下水和地表水化学特征及其影响因素,探究了地下水和地表水的转化关系。结果表明:①研究区地下水为弱碱性,约有50%为极硬水、25%为硬水,溶解性总固体(TDS)较大,最大值高达1916 mg·L^(-1),NO_(3)^(-)浓度较高;地表水为弱碱性,为软水或微硬水,溶解性总固体较小,有机物含量较高;地表水和地下水阳离子均以Ca^(2+)为主,阴离子均以HCO_(3)^(-)为主,地表水基本是HCO_(3)-Ca型水;地下水化学类型主要有HCO_(3)-Ca、HCO_(3)·SO_(4)-Ca、HCO_(3)-Ca·Mg和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg型,分别占比24.19%、24.19%、16.13%和9.68%,且水化学类型空间变化较大。②研究区水化学特征主要受到岩石风化作用的控制,蒸发浓缩和大气降水也有一定影响;水中Na^(+)除岩盐溶解外,还有硅酸盐风化的影响,Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(-)主要来源于方解石、白云石等碳酸盐的风化溶解;地下水中阳离子交替吸附作用普遍发生,对Ca^(2+)和Na^(+)浓度影响较大;人类活动增加了部分地下水中SO_(4)^(2-)、NO_(3)^(-)和Cl^(-)浓度,相比之下地表水受到人类活动的影响较小。③研究区洪积扇扇顶-扇中主要是地表水补给地下水,补给比例为46.62%;洪积扇前缘主要是地下水补给地表水,补给比例为13.62%;下游平原主要是地表水补给地下水,补给比例为38.39%。 展开更多
关键词 水化学 影响因素 转化关系 地下水-地表水 离子比 补给比例 氢氧同位素 渭河流域
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济南长孝岩溶水系统地下水富集区补给源识别及其成因机制 被引量：1
9
作者 刘燚 康凤新 +7 位作者 张文强 许庆宇 秦鹏 赵强 李嘉龙 崔洋 隋海波 郑婷婷 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期292-305,共14页
为识别济南长孝岩溶水系统岩溶地下水富集区补给源并揭示其富水机制,利用水化学方法和自组织神经网络(SOM-KM)耦合法揭示研究区岩溶地下水补给源和空间分布规律,利用端元混合模型定量计算富水区岩溶地下水的补给源贡献比;并结合地形地... 为识别济南长孝岩溶水系统岩溶地下水富集区补给源并揭示其富水机制,利用水化学方法和自组织神经网络(SOM-KM)耦合法揭示研究区岩溶地下水补给源和空间分布规律,利用端元混合模型定量计算富水区岩溶地下水的补给源贡献比;并结合地形地貌、地质构造、地层岩性及汇水条件探究岩溶地下水富集机制。结果表明,汇集排泄区岩溶地下水与南部补给区、侧向径流区岩溶地下水和黄河水水化学特征皆具相似性,水力联系密切,指示汇集排泄区岩溶地下水接受南部山区、侧向径流岩溶地下水和黄河水三源补给,枯水期三者补给贡献率分别为75.09%、21.02%、3.89%。汇集排泄区碳酸盐岩分布广泛且裂隙岩溶发育,尤其在马集-孝里-归德一带,加之该地区岩溶地下水补给源丰富,且在岩溶地下水自东南向西北径流过程中,在北部受砂岩泥岩阻水地层的阻滞,地下水汇聚于可溶岩与非可溶岩接触带,形成地层阻滞型岩溶地下水富水构造。通过揭示长孝岩溶水系统岩溶地下水富集机制,可为后续准确计算可采资源量、济南市保泉供水提供科学支撑。 展开更多
关键词 济南 长孝岩溶水系统 岩溶地下水 补给源识别 富水机制
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嫩江流域河间地块地下水和地表水补给关系研究
10
作者 李叶朋 蔡武军 +3 位作者 王勇辉 卢乐 李克楠 李康林 《人民长江》 北大核心 2024年第9期93-99,共7页
地下水和地表水的补给关系研究,是水资源管理、保护以及合理利用的基础。通过野外测绘、取样、室内试验测试以及数值模拟方法,分析了嫩江流域典型河间地块地下水和地表水的氢氧同位素、水化学特征以及地表水和地下水的补给关系。结果表... 地下水和地表水的补给关系研究,是水资源管理、保护以及合理利用的基础。通过野外测绘、取样、室内试验测试以及数值模拟方法,分析了嫩江流域典型河间地块地下水和地表水的氢氧同位素、水化学特征以及地表水和地下水的补给关系。结果表明:地下水与地表水同位素均因蒸发分馏影响导致同位素富集,浅层地下水富集程度大于深层地下水,地下水富集程度大于地表水;水体中阴离子以HCO_(3)^(-)为主,阳离子以Ca^(2+)、K^(+)和Na^(+)为主,水化学类型主要以Na·Ca-HCO_(3)型或Ca·Na-HCO_(3)型为主;水体中Ca^(2+)与HCO_(3)^(-)主要来源于研究区气液变质成因的碳酸盐化岩类的风化/溶解,K^(+)、Na^(+)主要来源于长石类矿物的风化/溶解;地下水与地表水存在相互补给关系,地表水主要通过断裂通道向地下水进行补给,地下水通过径流补给至周边地表河流。研究结果可为嫩江流域的生态建设和水资源管理提供科学依据和数据支撑。 展开更多
关键词 地下水 地表水 补给关系 氢氧同位素 水化学特征 嫩江
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地下水埋深对玉米生长发育及水分利用的影响 被引量：24
11
作者 刘战东 刘祖贵 +3 位作者 俞建河 南纪琴 秦安振 肖俊夫 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2014年第7期617-624,共8页
为研究地下水埋深对作物的生长发育及水分利用的影响,选择具有代表性的夏玉米为研究对象,借助地中渗透仪,通过人工控制设置不同地下水埋深（分别设置0.2,0.4,0.6,0.8,1.0和1.2 m）,探讨地下水埋深对不同生育期夏玉米的形态指标、产量、... 为研究地下水埋深对作物的生长发育及水分利用的影响,选择具有代表性的夏玉米为研究对象,借助地中渗透仪,通过人工控制设置不同地下水埋深（分别设置0.2,0.4,0.6,0.8,1.0和1.2 m）,探讨地下水埋深对不同生育期夏玉米的形态指标、产量、耗水量及地下水补给量的影响,分析不同地下水埋深条件下水分利用率差异.结果表明：地下水埋深对玉米株高的影响不具有统计学意义,而地下水埋深过浅或过深均会明显抑制植株叶面积指数和茎粗的增长（P〈0.05）,地下水埋深0.4 m时叶面积指数和茎粗最大.随作物生育进程,根系数量和根系干质量随地下水埋深增大,先减小后增大.玉米灌浆前,单株根系伤流量随地下水埋深增大而增大,而灌浆前后则无显著影响.地下水位埋深过深或过浅均影响穗长、秃尖长、穗粒数、百粒质量及经济产量.分析表明,0.53 m为当地玉米产量最优地下水位埋深.玉米生长期内0~80 cm土层土壤含水量随着地下水埋深增大而降低,同一地下水埋深处理玉米生育期内土壤含水量变化幅度较小.夏玉米全生育期耗水量、阶段耗水量及耗水强度随地下水位埋深增大而直线减少,回归方程在P〈0.01水平下具有统计学意义;同样夏玉米全生育期地下水补给量、阶段地下水补给量及地下水补给强度随地下水位埋深增大而直线减少,回归方程在P〈0.01水平下也具有统计学意义.玉米水分利用率随地下水埋深增大而增大,地下水埋深1.2 m处理水分利用率最高.研究成果对江淮丘陵区地下水资源利用及评价、玉米高产高效灌溉制度的制订具有实际意义. 展开更多
关键词 夏玉米 地下水埋深 形态指标 产量 耗水量 地下水补给量
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北京西郊地下水库模式研究 被引量：13
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作者 李宇 邵景力 +2 位作者 叶超 邢国章 崔瑜 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期192-199,共8页
在水文地质条件分析的基础上,探讨北京西郊地下水库调蓄工程的模式。北京西郊位于永定河冲洪积扇的中上部。文中首先论述了北京西郊的水文地质条件和水库的边界条件,地下水库的面积为333 km2,以1983年为最高水位,计算出地下水调蓄库容为... 在水文地质条件分析的基础上,探讨北京西郊地下水库调蓄工程的模式。北京西郊位于永定河冲洪积扇的中上部。文中首先论述了北京西郊的水文地质条件和水库的边界条件,地下水库的面积为333 km2,以1983年为最高水位,计算出地下水调蓄库容为8亿m3。地下水库的补给源主要有永定河洪水、官厅水库放水和弃水、用水低峰时南水北调的尾水、城市雨水等,主要调蓄方式为河道、砂石坑和大口井。提出了地下水库工程由回灌水预处理工程、回灌工程、地下水库工程和取水工程等组成,根据北京市西郊水文地质条件、水源以及回灌条件,提出了北京西郊地下水库调蓄工程的三种模式,阐述了各种模式的空间分布、调蓄水源、调蓄方式等,为地下水库工程前期论证和建设提供设计依据。 展开更多
关键词 地下水库 回灌 水源 模式
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内蒙古达里诺尔湖流域地表水和地下水环境同位素特征及补给关系 被引量：30
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作者 甄志磊 李畅游 +4 位作者 李文宝 胡其图 刘晓旭 刘志娇 于瑞雪 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期916-922,共7页
为了探明达里诺尔湖流域地表水与地下水的氢(H)、氧(O)同位素的变化特征及相互补给关系,于2013年对达里诺尔湖及其周围的河水、井水、泉水中H、O同位素进行了取样分析,并结合总溶解性固体悬浮物(TDS)和区域水文地质对达里诺尔湖流域的... 为了探明达里诺尔湖流域地表水与地下水的氢(H)、氧(O)同位素的变化特征及相互补给关系,于2013年对达里诺尔湖及其周围的河水、井水、泉水中H、O同位素进行了取样分析,并结合总溶解性固体悬浮物(TDS)和区域水文地质对达里诺尔湖流域的补给关系进行讨论分析.结果表明:1)河水、泉水、井水中H、O同位素的值基本落在全球雨水线上,湖水H、O同位素落在全球雨水线的右下方,说明河水、井水、泉水没有发生蒸发分馏,而湖水则发生较大程度的蒸发分馏;对达里诺尔湖流域地表水与地下水的H、O同位素进行回归模拟,得出该区域的蒸发趋势线方程:δD=4.8753δ18O-20.139(n=32,R2=0.9968).蒸发线表明,这些水样具有相同水源的特征.2)从实地考察发现,泉水补给河水,泉水和河水补给湖水,同时井水、泉水和河水有相似的δD、δ18O和TDS值,且不随季节变化而变化,推断达里诺尔湖附近地下水补给湖水;区域水文地质条件亦证明达里诺尔湖周边地下水补给湖水. 展开更多
关键词 氢氧同位素 固体悬浮物 地下水 地表水 补给关系 达里诺尔湖
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人工回灌对地下水水质影响的室内模拟实验 被引量：15
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作者 林学钰 张文静 +3 位作者 何海洋 石旭飞 王寒梅 焦珣 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1404-1409,1433,共7页
人工回灌过程中的水岩相互作用机制较为复杂,目前有关评价人工回灌过程对地下水化学场影响范围和影响程度的研究还十分缺乏。以上海市某人工回灌试验场为例,采用室内模拟实验手段,对人工回灌过程中地下水主要溶质组分的变化趋势及其相... 人工回灌过程中的水岩相互作用机制较为复杂,目前有关评价人工回灌过程对地下水化学场影响范围和影响程度的研究还十分缺乏。以上海市某人工回灌试验场为例,采用室内模拟实验手段,对人工回灌过程中地下水主要溶质组分的变化趋势及其相关水岩反应进行分析。实验结果表明:回灌过程中,地下水的主要离子成分主要受混合作用、阳离子交换吸附作用及含水层矿物相(方解石、白云石、钾长石)溶解作用的影响;受回灌过程中地下厌氧环境向好氧环境发展的影响,含水介质中的As、Cr、Fe等元素存在溶出趋势,回灌后As-Fe元素的变化量表现出较好的相关性;随着回灌时间的增加,地下水水质的影响范围逐渐扩大,其水化学类型由初始的Cl-HCO3-Na型逐步向Cl-HCO3-Na-Ca型转变。 展开更多
关键词 人工回灌 地下水 室内模拟实验 水岩作用机理
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人工回灌过程中的水-岩相互作用模拟 被引量：10
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作者 石旭飞 张文静 +2 位作者 王寒梅 焦珣 何海洋 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期220-227,234,共9页
人工回灌过程中所发生的水-岩相互作用是影响回灌层位地下水环境质量的重要因素。采用室内实验和水文地球化学模拟等技术对人工回灌过程中的水-岩相互作用机理进行了分析。研究结果表明:受混合作用影响,随着回灌水比例的增加,混合水中TD... 人工回灌过程中所发生的水-岩相互作用是影响回灌层位地下水环境质量的重要因素。采用室内实验和水文地球化学模拟等技术对人工回灌过程中的水-岩相互作用机理进行了分析。研究结果表明:受混合作用影响,随着回灌水比例的增加,混合水中TDS质量浓度降低,水化学类型由Cl·HCO3-Na型水逐渐转变为HCO3·Cl-Na·Ca型水;受水-岩作用影响,在同一混合比例条件下,随着水-岩作用的进行,混合水中TDS质量浓度升高,各主要离子质量浓度呈现升高的趋势,但只有回灌水比例占10%时,混合水TDS质量浓度才大于原始地下水(涨幅约5%)。实验介质溶解于水的离子中,Ca2+、Mg2+和HCO3-主要来源于碳酸盐矿物的溶解,Na+主要来自岩盐的溶解。在人工回灌过程中,发生的水-岩相互作用主要包括方解石、白云石、钾长石、岩盐、CO2的溶解和伊利石的沉淀。其中:钾长石溶解量与伊利石沉淀量、碳酸盐矿物溶解量与CO2溶解量的相关性较强,其相关系数分别为1.00和0.78(显著性水平为0.05);硅酸盐矿物反应量和回灌水比例之间的相关系数为0.97(显著性水平为0.01),相关性极强;而碳酸盐矿物反应量和回灌水比例之间的相关系数为0.52(显著性水平为0.01),相关性较弱。上述相关性分析为确定人工回灌过程中的水-岩相互作用机理、地下水中主要离子组分的来源途径以及定量分析人工回灌对含水层介质的影响提供了依据。 展开更多
关键词 人工回灌 水-岩相互作用 水文地球化学模拟 地下水
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多因素影响下土壤上升毛管水运动特性HYDRUS模拟及验证 被引量：21
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作者 钟韵 费良军 +2 位作者 傅渝亮 陈琳 刘乐 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期83-89,共7页
基于饱和—非饱和土壤水分运动理论,通过HYDRUS-1D软件对多因素作用下的土壤上升毛管水运动进行模拟,研究土壤容重、黏粒含量、初始含水率、地下水埋深和时间5个因素对上升毛管水运动特性的影响。分别建立上升毛管水补给量和毛管水上升... 基于饱和—非饱和土壤水分运动理论,通过HYDRUS-1D软件对多因素作用下的土壤上升毛管水运动进行模拟,研究土壤容重、黏粒含量、初始含水率、地下水埋深和时间5个因素对上升毛管水运动特性的影响。分别建立上升毛管水补给量和毛管水上升高度与各影响因素之间经验模型,其均方根误差均为0.003 cm,相关系数均大于0.99,决定系数均大于0.98(P<0.01),计算值与实测值相对误差均小于11.25%。各影响因素对上升毛管水补给量的影响程度由大到小依次为时间、土壤容重、初始含水率、黏粒含量、地下水埋深,对毛管水上升高度的影响程度由大到小依次为时间、初始含水率、黏粒含量、土壤容重、地下水埋深。采用截距为0的线性函数对毛管水上升高度与上升毛管水补给量之间的关系曲线进行拟合,其决定系数均在0.96以上,表明其两者之间呈显著线性关系。该研究成果可为制定灌溉和排水以及盐碱地改良等措施提供理论依据。 展开更多
关键词 土壤 地下水埋深 毛管 上升毛管水 多因素 毛管水补给量 上升高度
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人工回灌条件下多组分溶质的反应迁移模拟 被引量：8
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作者 苏小四 谷小溪 +3 位作者 孟婧莹 张文静 王寒梅 焦珣 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期485-491,共7页
人工回灌技术在我国水资源管理中占据重要地位,但是其实施对地下水环境质量也造成了较大的影响。如何保障人工回灌条件下地下水环境质量的安全稳定性,已成为人工回灌技术发展的瓶颈。以上海市某人工回灌试验场为例,结合试验场的地质、... 人工回灌技术在我国水资源管理中占据重要地位,但是其实施对地下水环境质量也造成了较大的影响。如何保障人工回灌条件下地下水环境质量的安全稳定性,已成为人工回灌技术发展的瓶颈。以上海市某人工回灌试验场为例,结合试验场的地质、水文地质勘探结果,以TOUGHREACT为数值模拟平台,模拟预测人工回灌条件下地下水中多组分溶质的迁移转化过程。模拟结果表明:地下水化学成分主要受混合作用、阳离子交换吸附作用及含水层矿物相溶解-沉淀作用等影响;含水介质中石英、白云石、钾长石、钠长石及蒙脱石发生溶解,方解石发生沉淀,伊利石与高岭石则先溶解后沉淀,但各矿物相反应量极其微弱;按不同压力方案回灌,水位恢复速率随压力增大而加快,但地下水中化学成分变化趋势几乎不受压力影响。 展开更多
关键词 人工回灌 地下水 多组分溶质 TOUGHREACT 水岩作用
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内蒙古河套平原水体同位素及水化学特征 被引量：45
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作者 汪敬忠 吴敬禄 +1 位作者 曾海鳌 白瑞东 《地球科学与环境学报》 CAS 2013年第4期104-112,共9页
运用环境同位素和水化学技术,结合现场调查和室内分析,分析了河套平原不同类型水体氢、氧同位素和水化学特征,讨论了不同水体受蒸发浓缩和人类活动的影响,并利用氢、氧同位素示踪地下水的补给来源。结果表明:河套平原大气降水线斜率小... 运用环境同位素和水化学技术,结合现场调查和室内分析,分析了河套平原不同类型水体氢、氧同位素和水化学特征,讨论了不同水体受蒸发浓缩和人类活动的影响,并利用氢、氧同位素示踪地下水的补给来源。结果表明:河套平原大气降水线斜率小于全球大气降水线斜率,不同水体的氘过量参数小于包头地区大气降水线和全球大气降水线,反映水体的蒸发作用导致氢、氧同位素的富集;河水、湖水以及地下水的氢、氧同位素组成变化差异明显,而且从湖水到河水再到地下水,氢、氧同位素组成有逐渐贫化的趋势;不同水体的水化学类型明显不同,河水主要为HCO3-Ca型,地下水主要为HCO3-Na、HCO3-Ca以及Cl-Na型,湖水为SO4-Mg和Cl-Na型;地下水与河水的氢、氧同位素组成和各离子质量浓度的相关性差,湖水的氢、氧同位素组成与K+、Ca2+、Mg2+、Na+、Cl-、SO2-4质量浓度,pH值,电导率以及矿化度则存在显著的相关性;河套平原南侧与西部地区地下水主要靠黄河水补给,北侧主要受降水和山前流水的侧向补给,而东部靠近乌梁素海地区的地下水氢、氧同位素组成和矿化度偏高,可能受湖水的影响较大。 展开更多
关键词 氢、氧同位素 水化学 大气降水线 蒸发作用 分馏 地下水补给 河套平原 内蒙古
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环境变化对河北省可利用水资源的影响 被引量：12
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作者 邵爱军 葛之艺 +1 位作者 刘志刚 杜兴明 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 2003年第4期33-36,共4页
环境变化及其对可利用水资源的影响是复杂的,根据20世纪50年代以来的大量统计数据分析表明,近30年来,由于自然环境的变化、人类活动的增强,河北省可利用水资源量处于减少的态势。地下水超采所引起的地下水位持续下降,不仅造成地表产流减... 环境变化及其对可利用水资源的影响是复杂的,根据20世纪50年代以来的大量统计数据分析表明,近30年来,由于自然环境的变化、人类活动的增强,河北省可利用水资源量处于减少的态势。地下水超采所引起的地下水位持续下降,不仅造成地表产流减少,而且使降水对地下水的补给量减少。作物产量水平的提高,在直接消耗大量水资源和土壤水分的同时,也使农田蒸散发加强,从而造成地表径流量和地下水补给量的减少。在新一轮水资源评价中,要充分考虑环境变化对水资源的影响,加强地下水位大埋深条件下,地表产流量,地下水补给量,以及作物产量水平提高对水资源影响的实验研究,以提高新一轮水资源评价成果的精度。 展开更多
关键词 可利用水资源 气候变化 地表径流 地下水补给 作物需水量
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太行山山前平原地下水补给规律分析:以河北栾城为例 被引量：19
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作者 吴庆华 王贵玲 +1 位作者 蔺文静 张发旺 《地质科技情报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期99-105,共7页
采用水均衡法与通量法对太行山山前平原(河北栾城)进行了地下水补给评价,结果表明:近20a地下水入渗补给量为8～172mm/a(水均衡法),平均值49.3mm/a,变化幅度大。其中2004年入渗补给量(63mm/a)比采用通量法计算结果(28.2mm/a)大一倍,表明... 采用水均衡法与通量法对太行山山前平原(河北栾城)进行了地下水补给评价,结果表明:近20a地下水入渗补给量为8～172mm/a(水均衡法),平均值49.3mm/a,变化幅度大。其中2004年入渗补给量(63mm/a)比采用通量法计算结果(28.2mm/a)大一倍,表明土壤优先流对入渗补给作用显著。年入渗补给量总体上随有效降雨量增加、地下水位下降速率减少、作物实际蒸发蒸腾量减少而增加,但与有效灌溉量和灌溉量之和的相关性不显著。通过长序列地下水位与灌溉量等数据估算得到研究区侧向净补给量为125.2mm/a,约占地下水总补给量的71.7%(175.4mm/a),说明地下水主要以侧向补给为主。同时计算了入渗补给与侧向补给地下水的延迟时间,分别为60a和1个月。 展开更多
关键词 地下水补给 水均衡法 通量法
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