衢江流域地表水与地下水的转化关系

地表水和地下水之间的转换关系是流域水循环和水环境问题研究的关键.以水化学和氢氧同位素作为示踪剂可以在一定程度上反映流域内地表水和地下水之间的关系.以衢江流域为研究区,分析了流域内地表水、地下水的水化学和氢氧稳定同位素的空间分布规律和演化趋势,定性和定量地揭示了流域内地表水与地下水的转化关系,结果表明:①溶解性总固体(TDS)、pH指标显示研究区地表水与地下水水化学指标空间变化特征相似,两者转化频繁;流域上游主要是地下水补给地表水,中下游则主要是地表水补给地下水;②阴阳离子组分显示:研究区水化学类型主要是HCO3-Ca、HCO3·Cl-Ca类型水,流域内水的最终来源为大气降水;水中离子主要受岩石风化和降水因素影响;③δD-18δO关系显示氢氧同位素含量沿河水流向不断富集;依据氢氧同位素与大气降水线之间的关系,显示出研究区地下水和地表水均受大气降水补给;④地表水与地下水的定量关系显示:研究区上游主要是地下水补给地表水,地下水对地表水的平均贡献率为19.67％,日均补给量为2.73×106 m3/d;中下游主要是地表水补给地下水,地表水对地下水的平均贡献率为22.77％,日均补给量为3.49×106 m3/d.     

阜新矿区矿井水量动态影响因素与补给机理

为了合理有效利用矿井水资源,采用水文与水文地质学和数值模拟方法,研究了阜新矿区矿井水量动态的影响因素与补给机理.研究表明:矿井水量动态变化与当地大气降水动态变化具有相关一致性,地下水向矿井的运动为似稳定状态.该矿区现役矿井年排水量一直高于当地大气降水量(蒸发后)和地下水综合补给量,与巨大降落漏斗影响范围、采动裂隙网络扩张范围等有利于增加接受降水和地下水补给能力的次生水文地质条件有关.矿井水强烈持续抽排,导致土壤趋于干化并产生相应的生态环境问题.当前矿井排水量为矿井水最大可利用量,等同于开采补给量;影响阜新煤矿区矿井涌水量动态的主要因素是大气降水量及其年际分布.     

基于Cl~-和氢氧稳定同位素的敦煌盆地地下水演化与补给

应用Cl-和氢氧稳定同位素示踪剂研究了敦煌盆地第四系含水层的地下水演化与补给过程.结果表明绝大多数地下水样品中c(Na+)/c(Cl-)1,碳酸盐的平衡反应和反硝化作用使地下水中ρ(HCO~(3-))和ρ(NO~(3-))较低.一般情况下地下水中Mg~(2+)的来源与Ca~(2+)相似,但由于含镁岩如白云岩、菱镁矿在水中的溶解性大于含钙盐,因此ρ(Mg~(2+))高于ρ(Ca~(2+)).芒硝的溶解对Na+和SO42-有重要的贡献.敦煌盆地地下水氢氧同位素沿当地大气降水线分布,反映了敦煌盆地第四系地下水起源于大气降水.南湖地下水主要接受党河上游冰雪融水的补给,敦煌浅层地下水广泛接受河流侧渗补给,反映了现代地表水补给的特点.敦煌深层地下水同位素值很低,可能是由于过去较冷时期的古水补给.     

北京平原区第四系含水层中水-岩作用的锶同位素示踪

通过采集北京平原区第四系含水层中地下水.并对水样中的Ca2+、Sr2+和87Sr/86Sr比值等进行分析,结果表明,地下水中的Ca2+和Sr2+主要来源于水-岩相互作用,而与地下水补给源的携带关系不大,两者在地下水中经历了相似的水文地球化学过程,可以用于示踪水-岩相互作用过程;地下水样按Sr2+浓度大小可明显分为两组,其中低浓度组对应于相对较高的87Sr/86Sr比值,高浓度组对应于相对较低的87Sr/86Sr比值;87Sr/86Sr比值较大程度上受控于水-岩相互作用,而与海水和当地大气降水中的值有较大不同;地下水中的Sr2+以碳酸盐岩风化来源为主,显示出明显的年代累积效应.永定河流域地下水中的Sr2+浓度总体高于潮白河流域:87Sr/86Sr比值沿地下水流向总体上呈增大趋势.     

环境同位素方法对平凉隐伏岩溶水运移分析

通过运用环境同位素方法,建立了研究区大气降水方程。进而确定了该区隐伏岩溶水的补给高度,分析了大气降水、地表水、地下水,三水转化关系,提供了传统水文地质方法不能提供的水文地质信息。     

西北某区地下水同位素特征分析

采用环境同位素和水化学等分析方法,通过分析研究西北某区地下水的环境同位素特征和化学特征,确定了该研究区内地下水的起源及其相对年龄,明确了地下水的相对补给区与排泄区。研究结果表明,区内地下水的化学类型主要为SO4.Cl-Na.Ca型,地下水赋存的环境属于弱碱性强氧化环境,最终来源主要为大气降水,大部分属于古老地下水,且地下水同位素δ值高程效应明显。地下水的补给和更新能力很差,呈现出研究区含水系统水循环交替速度很慢,更新周期很长的特征。     

甘肃梨园河流域地下水水化学演化规律

通过研究自梨园河流域采集的7个地表水样和39个地下水样,分析梨园河流域地下水水化学组分的空间分布规律.梨园河流域地下水各离子质量浓度及总溶解固体值都具有由西到东、由高到低不断增高的趋势.研究表明该区地下水组分受岩石风化及蒸发/结晶作用影响都比较明显.根据张掖站每月降雨量同位素加权平均及年平均计算得到当地大气降水线.该区内地表水、浅层地下水、深层地下水的相互转化非常频繁,浅层地下水既受到蒸发作用影响也受到地表水补给和混合作用等多方面的影响,深层地下水的补给有一部分来源于古地下水.     

北京市潮白河冲洪积扇地下水流动和更新模式的水化学和同位素标记

用水化学和同位素示踪法揭示了北京潮白河冲洪积扇地下水的流动模式和更新演化规律.研究区地下水的水化学类型由上游的Ca-Mg-HCO3型逐渐过渡到下游的以Na-HCO3型主,表现出明显的时间累积效应.降水是研究区地下水的主要补给来源,在补给过程中受蒸发作用影响强烈.研究区地下水的流动和更新过程主要存在局部流和区域流两种模式,其中前者主要存在于山前平原区和浅层地下水(均为潜水)中,以垂向流动为主,地下水具有很强的更新能力;后者主要指整个研究区的深层(承压含水层)地下水流系统,该水流系统的主径流方向为密云→怀柔→顺义→通州,以侧向水平径流为主,局部垂向入渗作用明显,地下水参与现代水循环微弱,径流途径较长,地下水更新能力很弱.     

大气降水对地下水补给的影响因素分析

目前,对矿井当中的水资源进行科学合理的利用有着非常重要的作用,在该文当中,根据溶地下的实际含水系统当中的大气降水动态以及水位动态的相关资料,对地下水补给的特点进行了一定的分析,并阐述了产生这些具体特点的主要原因,描述了大气降水对地下补给的相关影响因素。     

基于数值模拟的北京密怀顺地区地下水资源调蓄研究

通过收集北京密怀顺地区多水源(南水北调水源和再生水源)与当地地下水的水位、水质监测资料,建立了多水源入渗条件下地下水水流和溶质运移模型,探讨多水源补给对地下水环境的影响,并通过构建多水源入渗条件下多情景地下水调蓄模型,筛选最优方案.结果表明:2007—2016年约有4.5×108 m3再生水及南水北调水经未防渗河道自然入渗地下,使得入渗补给区地下水水位显著上升,其中南水北调受水区地下水位最高抬升为13.99m.再生水入渗使受水区地下水Cl-质量浓度升高,各再生水Cl-污染晕向中心漏斗区迁移,南水北调水源使地下水中Cl-质量浓度降低,在地下水入渗补给过程中主要起稀释作用.在情景分析中,筛选出方案Ⅳ最优,既能够增加地下水资源量,又能有效阻滞再生水入渗区的地下水Cl-高质量浓度污染晕向下游迁移.     

泥炭沼泽学若干基本概念的再认识

综合国内外有关研究成果,比较和区别了泥炭沼泽学的若干基本概念.泥炭沼泽是自然或人为干扰较少的积累泥炭的生态系统,而泥炭地则可以有较强人为干扰.雨养泥炭沼泽营养补给主要源于大气降水,矿养泥炭沼泽则主要接受地表水和地下水补给.部分木本植物沼泽和挺水植物沼泽属于泥炭沼泽的范畴,但在北半球,挺水植物沼泽并非主要的积累泥炭的湿地类型.低、中和高位泥炭沼泽是针对泥炭沼泽的地貌形态而言的,不应与泥炭沼泽的发育阶段建立普遍而严格的联系.富、中和贫营养泥炭沼泽概念的使用应慎重,只有通过水化学测试才能准确确定泥炭沼泽的营养状况.同时浅析了造成泥炭沼泽学中若干概念混淆或误解的主要原因.     

抽水蓄能电站库区水化学特征影响因素及其示踪作用

通过对泰山抽水蓄能电站2009—2020年各类水体水化学特征影响因素的分析,论述了水化学特征变化对库水渗漏的示踪作用。结果显示：泰山抽水蓄能电站库水和地下水均呈弱碱性,水化学类型主要为HCO₃-Ca型,部分为HCO₃-SO₄-Ca、HCO₃-SO₄-Ca-Mg、SO₄-Ca-Mg型,巴山沟地表水水化学类型为SO₄-Ca、SO₄-Ca-Mg型。离子比值分析表明,硅酸岩风化是库水、地下水以及巴山沟地表水水化学离子的主要来源;巴山沟地表水受岩石风化和大气降水的同时控制作用,有未经充分水岩反应的大气降水混入。水化学聚类分析表明,右岸排水廊道和坝后量水堰水样来自库水的渗漏补给,库底廊道量水堰、B2高压支管廊道、6号和1号施工支洞水来源为区域地下水补给。水化学分析结果与水体氢氧同位素分析结果有较高的一致性。     

北疆大气降水水汽源识别及其对地下水补给的指示意义

 大气降水是水循环的输入项,其同位素特征是示踪水汽来源及运动路径的有效工具。利用北疆4个大气降水观测站的同位素数据,结合HYSPLIT模式,重点分析了北疆大气降水同位素特征。区域大气降水线方程δD=7.3δ¹⁸O+3.5,反映了新疆独特的干旱气候环境。受不同降水水汽来源影响,天山及阿勒泰2个地区降水同位素特征表现不同。天山地区受西风带水汽季节性漂移的影响,氘盈余夏季低冬季高,成“V”型;阿勒泰地区常年受北冰洋水汽影响,氘盈余年内变幅不明显。尽管δ¹⁸O均表现为夏季富集、冬季贫化,但多年均值差异明显,该差异也使得利用同位素确定地下水补给来源成为可能。准东盆地东天山附近地下水主要受到来自东天山的大气降水补给,而北侧自流区地下水同位素相对贫化,与阿勒泰站大气降水同位素及氘盈余特征相似,结合地形、水文地质条件等特征,认为该区主要受克拉美丽山大气降水补给。     

银川平原地下水同位素特征分析

地下水同位素特征表明银川平原地下水具有不同的补给模式。贺兰山洪积扇单一潜水主要接受山区侧向径流及大气降水补给;青铜峡洪积扇单一潜水及冲湖积平原上覆潜水,主要接受黄河灌溉水的入渗补给。天然状态下,承压水为古地质时期补给形成的“古水”,地下水交替缓慢;开采状况下,平原东部承压水受到了现代补给水的影响,潜水越流量占补给量的50%左右。针对平原区不同的水文地质条件及循环特征,建议采取相应的措施,合理开发利用水资源。     

胶州湾北岸不同水体水化学及氢氧同位素特征研究

为研究胶州湾北岸不同水体的水化学及氢氧同位素特征,通过样品测试及特征分析,揭示研究区地下水和地表水的水化学特征、补给来源和相互转化关系。研究结果表明：研究区基岩裂隙水水化学类型以Cl－Ca和Cl－Na.Ca型为主,TDS变化范围为582～1708 mg/l,整体以淡水为主,部分点位受海水入侵影响,呈微咸水特征;第四系孔隙水以Cl－Na和Cl.SO4－Na型为主,整体为咸水且化学组分较稳定;河水和胶州湾海水主要为Cl－Na型,河水水化学组分变化程度较大,受大气降水影响呈微咸水—咸水特征。水样点在Piper三线图上分为裂隙水分布区、孔隙水分布区和孔隙水与地表水混合区三个区域,说明研究区地表水和孔隙水具有密切水力联系,相互转化关系明显。祥茂河河水的主要来源为大气降水;洪江河、墨水河河水为大气降水与海水的混合水,且墨水河受海水混合影响程度大于洪江河;胶州湾海水为河水和标准海水的混合水。地下水主要接受大气降水的补给,不同水体受到不同程度的蒸发作用影响,孔隙水受蒸发作用影响较裂隙水强烈,且裂隙水和孔隙水存在密切的水力联系,孔隙水接受裂隙水的补给。     

宁夏西部兴仁盆地地下水水化学特征

对宁夏西部兴仁盆地地下水水化学特征进行了研究．结果显示,地下水水质较差,由补给区的硫酸重碳酸型微咸水向排泄区过渡为卤化物硫酸型苦咸水,随深度的增加由苦咸水过渡为微咸水;溶滤与蒸发作用是导致地下水矿化度较高的主要原因,随矿化度的升高,SO1^2-,Cl^-和Na^＋的含量迅速增加;水中F^-质量浓度普遍偏高,NO3^-质量浓度随含水层埋深的加大而减小,丰枯期变化明显．地下水同位素证明,研究区地下水主要来源为大气降水补给,浅层地下水的年龄低于深层地下水;在盆地灌区内,深层地下水的补给模式已发生改变,已接受上部潜水的越流补给．     

霍邱金安铁矿水文地质条件初步研究

霍邱铁矿田地处淮河流域中上游冲积平原Ⅱ级阶地地貌单元,系华东地区第一大铁矿床。金安铁矿位于霍邱铁矿田的中部,行政区划隶属于六安市霍邱县范桥乡,是一个水文地质条件较为复杂的沉积变质型铁矿床。依据矿床含水层剖面可划分为新生水、古壳水和基含水。矿区西高东低,地下水径流方向应为自矿床西向东流动。矿床地下水补给来源,特别是新生水的补给来源主要应为入渗到含水层的大气降水。金安铁矿地下水的径流途径主要有：（1）地表水体侧向渗入;（2）塌陷裂隙渗入;（3）断层破碎带进入;（4）可通过矿井排水孔或勘探时未封闭的钻孔直接进入地下含水层。矿床地下水的排泄则主要是矿井抽水,其次是位于矿区南部的泉水出露。     

某基坑工程开挖坑壁失稳原因浅析

深基坑开挖过程中对坑壁保护措施尤为重要,地下水是影响坑壁稳定的一个重要因素,以工程实例分析引出地下水的一种特殊形式,即层间滞水,并分述其补给条件,排泄条件和防治方法。     

东北平原西部山前台地区地下水环境同位素分析--以洮儿河流域中上游为例

根据地表水体样品、地下水样品的同位素测试结果,绘制δD δ18O关系图、δ18O H关系图,从而对东北平原西部山前台地区的地下水补迳排关系进行分析·获得该地区雨水线方程δD=7 1781δ18O-8 1151;高程效应关系式δ18O=-0 0049H-8 209;同时认为大兴安岭山区是该区地下水的补给区,补给源是大气降水,区内地下水循环迟缓,主要为1991年以来大气降水补给;地下水形成年龄在3 26～10 6年之间;地下水形成时年平均气温略低于现代年平均气温·     

探讨西南地区安全开发岩溶水的对策

中国西南地区发育有丰富的岩溶水,要安全地开发岩溶水,不引发环境灾害,必须做到精确掌握岩溶地下水的分布、循环、动态特征,加强的岩溶地下水动态监控和改善岩溶地下水补给区的生态环境,以及文中所列的几项保障性措施,争取补给区补给资源量和岩溶地下水系统的动态资源补给量。