伊犁河谷西部平原区地表水与地下水转化关系研究

地表水与地下水资源是区域水资源的重要组成部分,查明地表水与地下水的相互转化关系,对于揭示水资源形成机制和促进水资源合理开发利用具有重要意义. 在综合分析伊犁河谷西部平原区地质和水文地质条件的基础上,选择伊犁河干流及其典型支流,分析了河水及周边地区地下水氢、氧稳定同位素的组成和空间分布特征,揭示了地下水补给来源以及地表水–地下水之间的密切关系,并利用222Rn建立相关质量均衡模型,计算了伊犁河与地下水间的相互转化量. 结果表明:伊犁河北侧平原区地下水径流主要受控于地形和岩性;南侧平原区的地下水径流主要受控于新构造运动,且地下水与地表水都进行了多次转化. 研究结果可为伊犁河谷西部平原区地下水的合理开发利用提供依据.      

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。     

地下水管理及地面沉降控制

地面沉降是一个复杂的水文地质和工程地质现象，其诱发因素多种多样，地面沉降已经成为世界上许多国家面临的共同问题。地下水不合理的开发是我国平原区，特别是东部地区重要城市及周边地面沉降的主要诱因。为控制地面沉降，预防灾害和减少损失，根本措施是防止地下水超采。地下水的超采，还加剧了用水矛盾、湿地萎缩、生态和环境的破坏。     

北京平原区浅层地温能空间信息系统设计与实现

对浅层地温能资源进行有效管理是实现资源可持续开发和利用的基础之一,目前以浅层地温能为专题的管理系统尚不多见.采用GIS控件ArcGIS Engine嵌入Visual Basic.NET的方法为技术平台开发的北京平原区浅层地温能空间信息系统,能有效管理该区浅层地温能的开发和利用.该系统有数据管理、图形显示、查询等一般功能,此外,在空间分析模块中加入了地下水热泵适宜性评价模型.本文重点介绍了北京平原区地下水热泵适宜性评价模型的构建与实现过程,最后在系统中利用该模型对北京平原区地下水热泵进行了适宜性区划,得出了平原区地下水热泵适宜性分区图.因此,该系统能够为北京平原区浅层地温资源的利用管理等提供决策和支持.     

柳绕养浅层地下水资源评价及可开采潜力

为研究彰武县柳绕养平原区地下水资源特点及保证柳绕养平原区地下水资源的可持续利用,利用水均衡法及可开采系数法分别对区内地下水资源进行评价及可开采潜力分析.计算结果表明:柳绕养平原区多年平均地下水总补给量为2 9740.5万m3,总排泄量为2 9117.4万m3,多年平均地下水可开采量为2 5279.43万m3,现条件下地下水资源开采系数为0.19.柳绕养平原区现状条件下地下水资源处于正均衡状态,地下水资源量丰富,可开采潜力巨大,未来可根据合理地利用作为区域发展的主要供水水源.     

德阳市平原区地下水资源禀赋特征与可持续开发利用评价

在分析德阳市平原区地下水资源禀赋特征的基础上,构建了地下水资源可持续开发利用评价指标体系,提出了相应的指标处理和综合评价等级划分方法。根据当前德阳市平原区地下水开发利用的主要问题和特点选取10个指标,采用GIS的空间叠加分析功能进行了综合评价及区划。结果表明,地下水资源可持续开发利用水平低-较低的区域主要分布在冲洪积扇扇顶的乡镇和各县市的中心城区附近,冲洪积扇扇顶地下水资源禀赋条件是主要制约因素,各县中心城区人类开采是关键的因素。论文建立的评价指标体系及评价过程可为成都平原地下水资源可持续开发及管理提供借鉴与参考。     

宁夏卫宁平原水文地质条件与地下水化学特征浅析

卫宁平原是新生代以来发育的断陷盆地,自第四系以来,一直处于脉动式沉降,沉积了大厚度的第四系松散岩类,这为地下水的储存、运移提供了良好的空间;卫宁平原有着千百年的引黄灌溉史,为地下水的主要补给源;地下水是卫宁平原人畜饮水及生活用水的主要水源。因此,研究地下水水化学特征,保护人民用水已成为当务之急。     

基于均匀化理论的页岩基岩运移机制尺度升级研究

基岩孔隙是页岩气藏的主要储集空间.页岩有机质孔隙和非有机孔隙具有不同的赋存方式和传输机制:有机质孔隙存在吸附气、游离气两种赋存方式,无机质内仅存在游离气,气体在有机质孔隙存在吸附解吸和吸附气的表面扩散.传统的数值模拟方法未考虑页岩基岩内不同孔隙介质储集方式和运移机制的差异性,未考虑有机质分布结构特征的影响.本文基于均匀化理论建立了考虑页岩基岩有机质分布特征和相应运移机制的尺度升级数学模型,在小尺度模型中考虑有机质和无机质赋存方式和运移机制的差异性.数值模拟结果表明,传统上具有相同宏观运移参数的基岩,若其有机质分布不同,采用尺度升级后的宏观模型计算的压力变化和产量均不同,必须进行尺度升级才能实现复杂结构分布的页岩基岩模拟的准确性.     

基于Visual Modflow地下水污染物溶质运移的模拟

垃圾填埋场渗滤液向地下含水层的渗漏是地下水受到污染的一个重要因素,而地下水溶质运移模型是找出污染迁移规律、确定污染范围及污染物浓度分布的重要手段。为研究垃圾填埋场渗滤液对周边地下水的污染状况,本文基于地下水流动模型Visual Modflow和多组分溶质运移模型MT3DMS软件平台之上,通过建立的三维数学模型预测了研究区域未来30年内特征污染物Cl-的污染羽迁移范围。模拟分析结果表明:距污染源越近污染物浓度越高,主要危害沿地下水流动方向的远场地地表水和浅层地下水,深层地下水和污染源上游不受影响;污染物不易污染深层地下水,但是在深层地下水中的迁移速度最大;湖泊对溶质有持续捕获作用;在污染源周围开采地下水会影响溶质迁移速度和方向。上述结果为垃圾场防渗措施的选择和地下水的治理、修复提供了定量依据。     

徐州奎河浅层地下水数值模拟

水动力条件分析是研究污染物运移的基础。基于FEFLOW建立研究区二维地下水流数值模型,并用地下水长观资料对模型进行检验,进而分析了河水和地下水的补排关系,为研究地下水污染提供依据。     

宜春岩溶区地下水特征及其开发利用

宜春岩溶区位于萍乡-乐平岩溶发育带上,岩溶地层发育,以岩溶地下水为主要水源。为合理地开发利用岩溶地下水,分析了研究区岩溶地下水分布特征、补径排特征、化学特征、动态特征、储水构造、岩溶地下水开发利用现状、岩溶地下水开发利用区划等。结果表明,宜春地区岩溶含水岩组富水性有丰富、较丰富、中等三种类型,岩溶地下水化学类型以HCO_3-Ca型为主,流量动态曲线以多峰型、单峰型为主。岩溶地下水储集受地层岩性、地貌、构造等因素影响,构造是主导因素,地下水主要储藏于背斜储水构造、向斜储水构造和断裂储水构造。区内地下水开发需因地制宜,分宜(操场、高岚)侵蚀堆积平原区隐伏岩溶含水层多,储水条件好,可直接引流扩泉或井采;中南部多为溶丘谷地、洼地区,工程地质条件复杂,以引水、扩泉、截流为主,井采为次。墨山-田心侵蚀堆积平原区是岩溶塌陷地质灾害的易发和高发区,应限制性开发隐伏岩溶地下水。     

铬渣堆场渗滤液对地下水污染的数值仿真

针对铬渣堆场周边地下水严重污染问题,以辽宁锦州铬渣堆场为研究对象,基于渗流理论和溶质运移理论,建立铬渣渗滤液中Cr(Ⅵ)在地下水系统中运移的耦合动力学数学模型,通过动态土柱实验测定了渗透系数、水动力弥散系数、吸附分配系数和迟滞因子等模型参数,运用Visual modflow软件对采取防渗措施前20年和防渗后30年Cr(Ⅵ)在地下水系统中的迁移变化规律进行了数值仿真分析,并结合现场地下水监测数据进行了可靠性验证.结果表明:防渗前附近2 km村庄地下水都受到不同程度污染,防渗后污染物浓度的下降具有滞后性,体现对流和弥散作用是Cr(Ⅵ)在地下水中污染运移的主要作用,而吸附解吸作用同样不容忽视.数值模拟值与监测结果基本吻合,从而验证了模型的可靠性和实用性,为定量化研究铬渣堆场区域地下水污染提供可靠参考依据.     

胶州湾北岸不同水体水化学及氢氧同位素特征研究

研究不同水体的形成和运移过程,有助于合理开发利用水资源,对地表水与地下水污染协同防治和生态环境保护具有重要意义。以胶州湾北岸地区浅层地下水、河水及海水为研究对象,通过采集水化学和氢氧稳定同位素样品进行测试分析,综合运用统计学和Piper三线图,分析不同水体的水化学特征和影响因素,并结合氢氧稳定同位素特征研究其补给来源和转化关系。结果表明：研究区基岩裂隙水整体以淡水为主,部分点位受海水入侵影响,呈微咸水特征;第四系孔隙水整体为咸水且化学组分较稳定;河水水化学组分变化程度较大,呈微咸水-咸水特征。研究区地表水体间存在相互转化关系,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。研究区地下水和地表水之间存在相互转化,基岩裂隙水来源除大气降水外,还与第四系孔隙水存在密切的水力联系,受海水入侵的影响;第四系孔隙水来源为大气降水与海水的混合水,径流过程中接受地表水体或基岩裂隙水的补给并经历不同程度的蒸发作用。     

三峡库区地下水双酚A运移数值模拟

双酚A（BPA）是一种能够对人类及动物产生重大威胁的环境雌激素。以BPA为目标污染物,以三峡库区重庆市茶园新区为例,利用VSAFT2软件建立地下水水质模型并分析库水位变化、地层非均质条件和土壤吸附作用因素对BPA在地下水环境中运移规律的影响。研究中通过假设茶园新区渗透系数分布特点,以变异系数为非均质划分标准,模拟了变异系数分别为0.237、0.529和0.748条件下,BPA在地下水中的运移过程。结果表明：BPA运移速率和运移量随水头边界值的增加而增加,运移能力与地下水水力梯度值呈现正相关;非均质性越强,BPA运移速度越慢;土壤吸附作用在一定程度上会阻滞BPA在地下水的运移过程,对流与弥散均发生延迟;经参数敏感度分析,饱和渗透系数对模拟结果的影响较大。     

曹台变质岩潜山油气的运移与成藏特征

基岩潜山油藏具有油气成藏的两种特征 ,即外来的油源和裂缝性储集空间 .辽河油田曹台潜山油藏的形成与烃源岩的演化和潜山圈闭的形成演化以及油气的运移密切相关 .在岩心观察与描述的基础上 ,利用薄片观察裂缝充填的方解石碳氧同位素分析 ,结合基岩潜山圈闭的形成与演化过程 ,探讨了辽河大民屯凹陷曹台变质岩潜山的成藏特征 .研究表明 ,潜山西侧凹陷烃源岩于沙二期 (Es2 )成熟供烃 ;潜山圈闭在沙三期末 (Es3 )定型 ,在东营早期 (Ed)成藏 ;边界断层为油气运移提供了良好的通道 ;油气以垂向运移 ,侧向注入的形式运移至潜山圈闭中 ;基岩中发育的裂缝系统为油气的储集空间 ;形成了烃源岩生烃、储集、运移和圈闭演化相互匹配良好的成藏模式 .     

贺兰山西侧山前平原地下水系统内氟离子分布规律及成因分析

根据阿拉善左旗贺兰山山前平原地下水系统内井孔采样分析结果.得知系统内部分地区存在高氟水,地下水中F的含量主要受F-物质来源控制.地下水中F-的富集受气候、地貌、地质、水文地质和水化学环境影响.由于系统内地下水储存条件、循环条件及影响因素不同,则地下水中P含量差异较大.     

强降雨和初始地下水对浅层边坡稳定的综合影响

下部为基岩的浅层残积土边坡多含有地下水,通过对传统Green-Ampt入渗模型的延伸,研究含有地下水的残积土边坡强降雨入渗过程;在强降雨入渗条件下,湿润区和地下水范围内基质吸力消失,湿润峰处和基岩面处为2个潜在的危险滑动面,分别对边坡在其上稳定性进行分析,并将二者统一起来,建立考虑强降雨和初始地下水共同作用下边坡的稳定分析模型。研究结果表明:下部含有初始地下水的浅层边坡在强降雨入渗期间,由于上部土体自重的增加,边坡最危险滑裂面在湿润峰和基岩面之间可能发生转移,边坡有可能在基岩处提前于湿润峰处破坏;同时,黏聚力越小,地下水位越浅,降雨入渗期间边坡在地下水下部基岩处破坏的可能性就越大,且土体黏聚力的影响最为显著。     

北京市平原区饱和-非饱和地下水三维流模型建模方法

地下水是北京市主要的供水水源,其安全性对于北京市社会经济发展起着至关重要的作用,而利用地下水数值模型研究合理的地下水供水方案是非常有效的方法.本文在总结分析北京市平原区地下水数值模拟现状和水文地质条件的基础上,阐述了利用国际流行的饱和-非饱和地下水流并行数值模拟软件TOUGH2-MP/EOS9建模的方法,包括离散网络建立、水文地质参数分区与赋值、初始条件、参数率定与模拟拟合等等.结果表明了模型的合理性,同时分析了饱和度和补给速度的垂向变化,其结果可为南水北调水入京后北京市地下水补给和压采方案提供有效的技术支持.     

中国大陆裂谷盆地与油气资源

我国东部“第二沉降带”是从晚中生代开始形成的大陆裂谷带。华北裂谷带控制了我国东部平原区油气的分布。我国东部海域“第一沉降带”是第三纪形成的裂谷盆地带,大量陆相生油层会发育于此。滚动背斜、断块构造、披盖构造、不整合及基岩潜山等圈闭都是油气聚集的场所。油气运移和聚集于前震旦系到第三系。我国东部陆上和海域中新生代大陆裂谷盆地是勘探油气的重要领域。古生代裂谷盆地的油气远景尚待探索。西部准噶尔盆地的含油气领域,似与古生代裂谷盆地有关。     

北京市平原区地下水开采量反演的数值模拟方法

准确获取地下水开采量统计数据是进行水资源管理的基础,但是由于诸多人为因素,北京平原区调查统计得到的开采量数据与实际产生的开采量有出入.本文提出了地下水开采量反演的地下水数值模拟方法.为获取更接近实际的地下水开采量,基于有限元数值模拟软件FEFLOW,建立了北京市平原区(不包括延庆盆地)地下水流数值模型,依据各行政区开采量对平均水位的灵敏度系数,利用2012-2014年111孔地下水监测井的月动态数据,通过拟合模拟水位和实测水位,采用人工试错法对各区的开采量数据进行反演校正.反演后得到北京市平原区2012-2014年总开采量分别为23.16亿、21.77亿和23.44亿m3.反演后各单孔模拟和实测地下水位拟合较好,模型能较为真实地反映北京平原区地下水动态.以顺义区为典型,利用模型分析了区域地下水位与地下水开采量的关系.模拟结果可为北京市分区县地 下水管理考核工作提供决策支持.