综合遥感和地下水数值模拟分析黑河中游三水转化及其对土地利用的响应

以地下水／河流（FEFLOW／MIKE11）相互作用耦合模拟为基础,结合GIS和遥感技术建立研究干旱区黑河流域中游盆地地表水与地下水转化机制及其对土地利用响应的数值模拟模型．模型利用定量遥感技术估算黑河流域不同下垫面条件下的面状蒸散发;利用ARCGIS管理和处理各种时间序列、空间分布的数据（如灌溉制度、土地利用）;利用FEFLOW／MIKE11模拟黑河与含水层之间的水量相互转化．模型通过拟合研究区地下水流场、观测孔水位历时曲线及水均衡来识别水文地质条件、补排边界和水文地质参数．最后利用率定的模型对黑河中游盆地补给、径流、排泄进行定量分析,揭示出：黑河在其冲积扇中上部大量补给地下水,在其河谷细土平原张掖盆地地下水与河水相互交换频繁,在其河谷细土平原酒泉东盆地多为地下水补给河流的现象;黑河中游盆地冲积扇下部和河流细土平原耕地扩张的土地利用方式是导致冲积扇中上部地下水位下降和植被退化的主要因素,并且这种趋势将改变上游出山区和中游冲积扇上部的地下水水位差、改变冲积扇中上部黑河与地下水的水位差,影响整个黑河中游地下水系统的补排关系,对地下水资源时空变异产生深远的影响．     

基于压水试验数据的砂泥岩裂隙岩体渗透结构分析

以小浪底水库左岸T1^4地层为例,用压水试验得到的单位吸水量分别随绝对深度和相对深度的变化规律研究了砂泥岩裂隙岩体的渗透结构．为了剔除胶结充填作用对渗透性空间分布的影响,充分体现较大的结构面对渗透性的主导作用,文中提出了仅用每一深度单位吸水量最大的几个数据来研究渗透性的空间分布．将结果与每一深度所有数据平均的方法作了对比,比较了两种处理方法用于研究砂泥岩裂隙岩体渗透结构的优缺点．取绝对深度时,采用大值平均的方法可以更好地揭示自重应力对渗透性的控制,所有数据平均的方法可以更好地揭示风化卸荷作用对渗透性的影响;取相对深度时,采用大值平均的方法可以更好地揭示岩性对渗透性的控制．     

巴丹吉林沙漠湖泊面积与水位的非线性关系模拟研究

位于内蒙古阿拉善盟的巴丹吉林沙漠是中国第二大沙漠,以其存在世界上最高的沙山以及约100个湖泊而著称.现今湖面海拔一般为1 150~1 200m,前人研究认为在过去3万年以来的某些时期存在更高的湖面.假设沙丘洼地的形态基本保持不变,可以根据现今湖泊洼地的三维形态来模拟高湖面时期的湖泊群分布特征和总面积.以90m分辨率的DEM数据为基础,对若干典型洼地等高面面积随高程的变化进行了分析,发现可以用幂函数和多项式2种非线性方程模拟.多数情况下需要多项式,但一般只要达到3阶就可以精确拟合.对于湖泊洼地,由于很少有湖水最大深度的数据,湖底最低高程往往是未知的.利用湖面以上的等高面数据建立拟合程度最佳的非线性函数可以反推最低高程,但仍然存在不确定性.这一点对恢复历史上的高湖面形态并没有影响.