东平湖地区地下水化学特征及质量评价

为分析东平湖周边地区地下水化学特征及地下水质量,运用离子分析、数理统计、Piper三线图及Gibbs图等方法,对研究区枯水期及丰水期溶解性总固体（TDS）时空分布、离子特征、水化学类型、影响因素和离子来源进行了分析;采用综合评价法对地下水水质进行了评价,并对其时空分布及水质成因进行了简析。结果表明：东平湖周边地区地下水TDS值普遍偏高,枯水期与丰水期空间分布规律差异不大;地下水中阳离子以Ca2+、Na+为主,阴离子以HCO3-、SO42-为主,水化学类型枯水期以HCO3?SO4-Ca?Na型水为主,丰水期以HCO3 -Ca?Na型水为主;枯水期地下水化学特征主要受岩石风化作用影响,部分受蒸发浓缩作用影响,离子主要来源为蒸发岩溶解及碳酸盐溶解的共同作用,丰水期主要受岩石风化作用影响,离子主要来源为碳酸盐溶解;研究区地下水水质相对较差,枯水期与丰水期水样中Ⅳ类水（较差）及Ⅴ类水（极差）占比均超过了50％,但丰水期Ⅱ（良好）、Ⅲ（较好）类水比枯水期同类水分布区域更广。     

漓江干流水体主要离子化学变化特征及影响因素

【目的】为保护漓江流域水环境及揭示区域碳酸盐岩风化过程提供基础数据及科学支撑。【方法】通过收集一个水文年漓江干流典型断面的水样,并进行水化学分析来研究水体中离子化学变化特征及其控制因素。【结果】漓江两个断面水化学类型都为Ca-HCO_3型,河水主要离子组分受到水岩作用的控制。两个断面对比来看,上游大面圩(DM)断面受到部分降雨输入的影响,而下游普益(PY)断面受到更加强烈的碳酸盐岩风化作用的影响。漓江两个断面HCO_3~-、Ca~(2+)离子浓度表现出雨季小于旱季的现象,主要受到雨季降雨和流量增大的影响,而SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-离子浓度出现雨季大于旱季的现象,则主要受到农业活动、城市排污的影响。此外,由于人类活动的影响,漓江碳酸盐岩风化受到外源酸的影响,进而影响岩溶风化碳汇效应的评估。【结论】漓江典型断面水体优势离子(HCO_3~-、Ca~(2+))变化特征主要受到地质条件的控制,岩溶作用强度表现出显著的空间差异性;SO_4~(2-)、NO_3~-、Cl~-离子则受到不同人类活动的影响,表现出显著的季节变化和空间变化。     

小流域降雨径流氢氧同位素特征分析及其对径流分割的指示意义

结合水文气象资料,分析浙江和睦桥小流域在2015年汛期的3场台风雨事件中降雨、地面径流以及河水的氢氧同位素组成,并研究降水中δ~2H-δ~(18)O的相关关系。结果表明,降雨中的氢氧同位素具有显著的时程效应。无论是等体积的降雨增量还是等时段降雨,随着降雨历时的增加,δ~(18)O值均出现递减的趋势;穿透降雨由于林冠的滞留作用以及同位素分馏作用,比林外降雨更加富含重同位素;降水是河水的主要补给来源,由于河水蒸发,河水中重同位素比同时期降雨和地面径流更加富集。     

生态输水工程对塔里木河中下游地区地下水循环特征的影响

利用环境同位素技术结合水化学特征,对塔里木河中下游地区生态输水影响下地下水循环规律进行监测分析。结果显示:塔里木河中下游各断面地下水p H值变化不大,矿化度和各离子差异明显,地下水水样以Na+、Cl+占绝对优势;矿化度较低的断面其离子浓度变化较小,反之,矿化度高的断面其离子浓度变化幅度较大;塔里木河中游δ2H和δ18O变化趋势基本一致,随着距河道距离的增大,δ18O的值呈增大趋势,下游H、O同位素变化波动较大,下游各样点距河道最近处(即50m处)H、O同位素最小,随着距河道距离的增大,H、O同位素亦呈增大趋势变化;塔里木河中下游地下水、地表水中δ2H和δ18O之间均呈明显的线性关系,中游地表水补给是地下水的主要来源;下游地下水中H、O同位素则普遍高于地表水,说明水体受到严重的蒸发作用,导致同位素富集外,也说明存在地下水对河水的补给。     

某工业污染场地浅层地下水水化学特征与水质综合评价

为了表征某工业污染场地及周边地域内浅层地下水水化学特征和水质,选取15个采样点地下水水样,采用Piper三线图解法、舒卡列夫分类法、吉布斯模型、离子比值等分析水化学特征及成因,运用内梅罗综合指数法、模糊综合评价法评估地下水水质,并考察2种方法的相关性。结果表明：地下水水样分别呈弱酸、弱碱性,水化学类型以HCO^-₃·SO₄^2-·Cl^--Na⁺·Ca²⁺型为主,阴离子以Cl^-为主,阳离子以Ca²⁺为主;离子浓度受水岩相互作用、蒸发浓缩、阳离子交换作用和人为活动的影响,Ca²⁺、 Mg²⁺主要来源于石膏和碳酸盐的溶解,Na⁺、 Cl^-来源受岩石风化作用和人为活动共同影响;综合水质评价中Ⅴ类水占比最高,集中在工业污染场地周围;内梅罗综合指数法相较于模糊综合评价法评价结果过于悲观,易受极端值影响,两者的皮尔逊相关系...     

九龙江流域降雨径流污染特征研究

选取福建省九龙江流域内5个典型小流域作为研究区．在GIS技术支持下．采用现场调查与资料收集,野外监测与室内分析相结合的方法．利用2003年5～6月两场降雨事件全过程实测的水文数据、营养盐氮、磷负荷进行对比分析．得到不同土地利用类型小流域降雨径流污染特征与规律：降雨径流中污染物浓度高于非降雨期,且总氮、总磷的流失负荷主要受降雨强度、径流量大小影响,浓度变化过程与流量变化呈大致相同的趋势．溶解性污染物如氨氮．在降雨径流过程中浓度变化幅度较小．表明其溶解性所受到的水环境条件的限制可能大于流量变化对它的影响．施肥水平对污染负荷也有较大的影响．径流流失的氮素以可溶态氮为主．磷素主要以颗粒态磷为主．但以林地为主的小流域．因植被覆盖好．几乎不发生土壤侵蚀．磷素的径流流失以可溶态磷为主．     

濉河宿州段河水水化学特征及重金属污染状况分析

为探究濉河宿州段河水水化学特征及重金属污染情况,以濉河宿州符离至顺河段流域为研究对象,利用Piper三线图,统计学分析以及离子相关性分析对地表水主要离子化学组成及物质来源进行分析。通过单因子指数法基于《地表水环境质量标准》《生活饮用水卫生标准》及《国家农业灌溉水标准》对濉河宿州段重金属污染特征进行调查分析。结果表明:(1)濉河宿州段地表水pH值为8.1～8.5,平均值为8.2;TDS值为237～324 mg/L,平均值为264 mg/L;地表水化学类型为HCO_3·SO_4-Na·Ca型。(2)濉河宿州段地表水阳离子主要以Na~+和Ca~(2+)为主,二者质量分数占阳离子总量的75.1%;阴离子主要以HCO_3~-为主,其质量分数占阴离子总量的56.1%。(3)对水体重金属质量浓度的检测发现,濉河符离到顺河段As污染指数较高,已经达到轻度污染。     

贵州威宁草海地区地下水化学特征与控制因素研究

运用数理统计、Piper图、Surfer软件对研究区地下水化学特征分析。结果表明:地下水化学组分以Ca~(2+)、HCO_3~-为主,其次为Mg~(2+)和SO_4~(2-),TDS均值为519.34 mg·L~(-1),各离子含量由孟家山断层与威水背斜中间地带向两侧逐渐递减。运用Gibbs图、离子比例系数、相关性分析对研究区地下水化学的控制因素研究。结果表明:地下水化学离子组成受蒸发-浓缩作用和大气降水作用影响小,岩石的风化溶滤作用是水化学离子的控制性因素。以方解石(CaCO_3)、白云石[CaMg(CO_3)_2]为主的碳酸盐矿物、石膏(CaSO_4·2H_2O)等硫酸盐矿物以及盐岩的风化溶滤是区域地下水离子的主要来源,其中以方解石(CaCO_3)、白云石[CaMg(CO_3)_2]等碳酸盐矿物的风化溶滤作用最强。     

膏盐层下石膏晶洞水化学特征的环境指示意义

选取具有典型意义的膏盐层下石膏晶洞内滴水、池水以及大气降水、土壤水作为研究背景,分析其水化学成分特征及迁移过程得出:石膏晶洞水化学参数K~+、Na~+、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Cl~-、SO_4~(2-)、HCO_3~-、TDS的含量分别介于0.45~7.22、0.4~3.92、20.27~310.45、70~338、0.38~3.37、81.31~958.12、73.2~207.4、562~1 780 mg/L之间,各离子质量浓度均值进一步表明区域内SO_4~(2-)、TDS质量浓度很高;而K~+、Na~+、Cl~-质量浓度很低;时间序列上,研究区地下水化学类型主要分为5种类型:CaHCO_3型水、Ca-SO_4型水、Ca-Mg-SO_4型水、Ca-Mg-HCO_3型水、Ca-Mg-SO_4-HCO3型水,其中以Ca-SO_4型水为主。同时由总硬度、TDS、水温、pH得出,研究区属弱碱性低矿化度(微)硬水;由降水至洞穴池水水化学类型为:Ca-HCO_3型水至Ca-Mg-SO_4型水。各离子含量变化主要受地层岩性的控制。其次可能受溶滤作用、蒸发浓缩作用、盐效应、阳离子交替吸附作用以及氧化还原作用影响。     

蚌湖涨水前后水体中主要离子的变化特征及其来源分析

蚌湖是鄱阳湖的一个边缘湖泊,每年丰枯水位变化较大,研究蚌湖涨水前后湖水主要离子的变化及其来源分析对鄱阳湖的水环境保护有重要意义。分别采集4月(涨水前)和5月(涨水后)的水样,分析其中的主要阴阳离子及NH_4~+和NO_3~-浓度变化特征,并运用阴阳离子三角图和~(15)N同位素的方法分析它们的来源。结果显示,蚌湖涨水前后主要阴阳离子都是HCO_3~-,Ca~(2+)和Na~+,主要受碳酸盐岩的控制,涨水前离子浓度较高,涨水后大量河水输入湖泊,离子浓度与相邻河流的离子浓度相近。蚌湖NH_4~+和NO_3~-的浓度和~(15)N同位素值在涨水前后差异较大,显示涨水前氮污染主要来自于湖泊内部的氨化和硝化作用,涨水后主要来自于径流带来的农业、生活和养殖废水的混合污染。湖泊的水化学离子特征对于水环境条件的变化有较好的响应。     

珠江水系河水主要离子化学特征及成因

对珠江水系109个水文站1954—1984年的水化学资料的研究表明,在组成珠江水系的3条河流中,以东江离子总量为最低,西江的离子总量为最高,前者的化学类型为重碳酸盐钠型水,后者为重碳酸盐钙型水。北江的离子总量和水化学类型介于上二者之间。珠江水系的离子径流模数远高于我国河流平均离子径流模数。在3条河流中,以北江的离子径流模数为最高,东江为最低,西江介于上二者之间。其原因与3条江流域的面积、岩石类型和降水量有关。西江和北江水中的离子主要起源于岩石风化,东江水中的离子有部分来自海洋气溶胶的补给。     

Distribution and partition of polybrominated diphenyl ethers （PBDEs） in water of the Zhujiang River Estuary

The spatial, temporal, and vertical distributions of polybrominated diphenyl ethers （PBDEs） in water columns from the Zhujiang River Estuary were examined, and the partition behavior of PBDEs between particle and dissolved phases was investigated in the present study. The results show that the distributions of PBDEs concentrations in the water varied with the sampling seasons. The PBDEs concentrations in water samples were lower in May 2005, when the brackish water was dominant in the estuary, than in October 2005, when fresh water from river runoff dominated the estuary. The spatial distribution of PBDEs in October 2005 indicated that the river runoff was the major mode to input PBDEs to the estuary, and the concentration of PBDEs in water might be dissolved organic carbon （DOC） dependence. The spatial and vertical distributions of PBDEs in May 2005 were relatively homogeneous, and SPM was the major factor on controlling the levels of PBDEs in this sampling time. Both DOC and POC could play certain roles in determining the distribution and partition of PBDEs between particle and dissolved phases, but their effects varied with the water properties.     

抚仙湖集水域径流过程的观测与模拟

抚仙湖集水域的径流过程包括河道径流、坡面散流和地下径流,各径流间发生水量交换,且同时向湖泊输送污染物。针对这一特点,提出以整体水文过程思路建立径流及物质输移模型,以完整统一的模型模拟整个集水域的径流过程及污染物入湖路径。模拟方法考虑各径流之间的水量交换,能定量区分各径流量及各径流分别向湖泊输送的物质数量,可望深层次地揭示湖泊集水域的径流系统及物质输移路径。设计了相应的野外观测方案,对各径流及降雨量作同步连续观测。观测数据显示,该集水域降雨强度分布不均匀;河道径流量与降雨相关性强,表现出暴涨暴落的特点,反映了山区河道径流特征;北岸农田区地下水埋深较浅,表层土体松散,接受良好的降雨补给。这些成果为观测方案的进一步细化和模型建设提供了可靠的依据。     

SCS模型在黄河中游次洪模拟中的分布式应用

针对SCS模型存在的空间描述能力有限等问题,使用概念性源汇(source-to-sink)汇流方法,替换原有的无因次单位线汇流方法,建立基于栅格的分布式SCS模型,并引入2个参数对SCS模型的径流量计算方法进行修正.选择黄河中游八里胡同水文站控制小流域检验了模型.检验结果表明:建立的分布式SCS模型不仅较好地再现了5场典型洪水的径流过程,还能给出分布式径流深等数据供空间分析参考;改进后的参数确定方法使得SCS模型的CN值既能反映区域间类似下垫面组合之间的差异和土壤初始含水量对产流的影响,又无需利用大量的观测资料重新对其进行率定,可供无资料地区的水文模拟参考.     

典型强降雨下不同植被类型水土保持特征分析

设置地表径流观测场,观测强降雨下不同植被恢复5年后产流、产沙特征.试验结果表明,苦竹＋牛鞭草植被类型在此次强降雨为106.3mm情况下,产流、产沙量占其全年的15.24%和17.072%,调节降雨和抑制土壤侵蚀的能力最强;农耕地产流、产沙量占其全年的22.05%和31.65%,其中产沙量达其他3种植被类型的4.6-13.3倍,水土保持能力最弱;桦木＋牛鞭草、杂交竹＋牛鞭草植被类型因桦木生长和杂交竹间歇性采伐的原因,水土保持能力居于中等水平;对比农耕地来说,3种植被类型恢复后土壤侵蚀得到了有效控制,但强降雨下地表径流控制程度还较弱,需继续加强对土壤—植被系统的培育.     

喀斯特高原山地不同植物篱配置模式下的减流减沙效益对比

以朝营小流域作为研究区,利用标准径流小区法,研究不同植物篱配置模式下的减流减沙效益,径流小区包括:黑麦草、黑麦草+白三叶、白三叶、鸭茅+榛子、鸭茅+金荞麦+木通等5种植物篱模式,并与对照小区玉米地进行对比.结果表明:(1)在喀斯特高原山地各植物篱措施均具有较好的减流减沙效果,相比之下鸭茅+金荞麦+木通三行植物组合模式效果最显著;(2)各小区径流及泥沙流失量由大到小依次为:白三叶、黑麦草、鸭茅+榛子、黑麦草+白三叶、鸭茅+金荞麦+木通三行植物篱;(3)与对照组相比,组合植物篱模式(鸭茅+金荞麦+木通,黑麦草+白三叶,鸭茅+榛子)减流减沙效果优于单一植物篱模式(黑麦草,白三叶).     

气候变化背景下宁夏泾河水资源变化分析

为当地适应气候变化决策提供技术依据,用Mike 11水文模型研究气候变化背景下泾河水资源变化趋势.依据泾河1982—2000年实测降水径流资料,率定建立泾河流域降雨径流模型参数,然后根据气候情景数据,借助经过验证的降水径流模型,预测未来气候变化对宁夏南部山区水资源的影响.结果表明,对泾河1982—1998年实测径流进行模拟,模拟平均径流深与实测径流深拟合程度较好,相对误差为7.2%;逐日径流过程线形状吻合,模拟与实测流量的峰值吻合;低流量平水期吻合较好,在丰水期吻合差一些,二者总体拟合较好.根据PRECIS区域B2气候情景数据(2011-01-10,50km×50km网格),预测南部山区地表径流呈减少趋势.相对于多年平均值,泾河流域地表径流未来减少8.5%²4.3%.泾河干流径流减少幅度较大,将会对东山坡引水、固原东部引水工程造成影响,水资源短缺形势不容乐观,宁夏中南部水资源供需矛盾可能进一步加大.     

流溪河模型I：原理与方法

 提出了一个流域洪水预报的分布式物理水文模型——流溪河模型。模型分成流域划分、蒸散发计算、产流计算、汇流计算、参数推求5个模块。流域划分模块将一个研究流域沿水平方向划分成一系列的单元,沿垂直方向划分成植被覆盖层、地表层和地下层;蒸散发计算模块根据单元流域上的降雨量及土壤前期湿润指标,计算确定各个单元流域上的蒸散发量;产流计算模块根据单元流域上的降雨量、蒸散发量,计算确定各个单元流域上的产流量,并划分成地表径流、壤中流和地下径流。地表径流根据蓄满产流模式计算,壤中流则根据Campbell公式计算;汇流计算模块将地表径流汇流分成边坡汇流、河道汇流和水库汇流三种类型,对各单元流域上产生的径流量进行逐单元的汇流计算;参数推求模块将模型参数分成不可调参数和可调参数,对不可调参数根据DEM直接计算,对可调参数提出一个逐步迭代求精的过程对参数进行调整。流溪河模型还提出了一整套基于DEM及遥感影像对流域进行单元划分及对河道单元断面尺寸进行估算的方法,解决了目前在大部分流域不能应用分布式物理水文模型的难题。     

滕北煤田水害防治研究──抽水试验及水化学分析的应用

在沉积和构造成因对地下水控制定性分析的基础上，应用抽水试验和水化学定量分析的科学手段，把生产和勘探各阶段的点与面结合起来，从静态和动态两个方面，探讨了以北区地下各主要充水含水层的水文地质好背景、富水规律和特征、补给关系、径流方式和开发采动影响下的突水机理及防治措施。     

Changes in overland flow and sediment during simulated rainfall events on cropland in hilly areas of the Sichuan Basin, China

Water and soil loss are the major causes of the land degradation in the hilly area of the Sichuan Basin, China, where purple soil (FAO, Calcaric Regosols) is widely distributed. Little research has been conducted on changes in overland flow and sediment during rain events on sloping cropland in this area. In this study, 45 artificial rainfall events were applied to five runoff plots with slopes of 9%, 18%, 27%, 36%, and 47%, respectively. Results showed that erosion processes on purple soil of sloping cropland are complex, because the sediment concentration changes with time under different situations. According to correlations between runoff discharge and sediment concentration, all erosion events were classified into three types: (1) positive correlation; (2) negative correlation; and (3) no correlation. Positive correlations were dominant, accounting for 60% of all events. Rainfall intensity, slope gradient, and tillage treatment were the main factors that influenced erosion events.