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研究张掖盆地的地下水流动系统,对于合理开发当地地下水资源,提高水文地质研究程度,具有重要意义。环境同位素技术已广泛应用于水文地质研究中,对于研究地下水补给来源、地下水循环等有重要帮助。2014年在张掖盆地开展了水文地质调查和研究,采取了大量不同位置、不同深度的环境同位素样品,结合前人在该地区的研究成果,进行了氘氧同位素分析,研究结果表明:(1)祁连山区水体和龙首山区水体的氘氧同位素值有明显差异,并导致下游地下水的氘氧同位素值表现出明显差异;(2)从张掖盆地地下水上游至下游,存在深部循环带,并根据同位素的分布划分了张掖盆地不同区域的地下水流动系统,得出了张掖盆地的地下水流动系统概念模型。 相似文献
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利用稳定同位素识别黑河流域地上水的补给来源 总被引：7，自引：0，他引：7
本文利用稳定同位素(2H和18O)及水化学方法识别黑河流域地下水的补给来源,估算黑河水与地下水的转化数量。研究结果表明,黑河流域地下水的主要补给来自山区出山河流,山前戈壁带是地下水快速补给区,中下游盆地地下水补给来源为引河灌溉和河流侧渗。黑河干流出山河水在张掖以上河段约4.4×108m3/a渗漏补给地下水,约占出山迳流量的27%。张掖—正义峡河段道地下水向河道平均排泄量为11.4×108m3/a,占该段河流迳流量的69%。研究成果不仅对黑河流域地下水的开发管理有着重要意义,对我国西北类似的内陆盆地地下水的开发管理有着借鉴意义。 相似文献
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从黑河流域地下水年龄论其资源属性 总被引：16，自引：1，他引：16
地下水资源的可持续性是当前干旱区流域水资源管理的首要问题之一 ,我国西北内陆干旱区地下水的可持续开发必须首先要了解地下水系统的更新能力 ,地下水的放射性同位素测年可以提供系统循环时间和更新能力的重要信息。本文利用地下水中放射性氚 (3H )和碳 (1 4C)测年方法 ,计算黑河流域地下水的年龄 ,进而讨论地下水的更新性。结果表明 :潜水年龄多数小于 5 0 a,具有可再生的资源的属性 ,其中山前戈壁带和张掖盆地细土平原潜水地下水年龄小于 4 0 a,为 196 3年以来补给。酒泉东盆地排泄区承压含水层中地下水的年龄为 2 338～5 5 6 9a,额济纳附近的深层承压含水层中 ,地下水的年龄为 5 4 86～ 86 30 a,地下水资源更新性较差。但是张掖盆地河流附近深层承压地下水年龄小于 5 0 a,具有一定的更新性。上述认识不仅对黑河流域水资源管理和生态环境建设具有重要意义 ,而且对西北类似的内流盆地的地下水系统的研究有着借鉴意义 相似文献
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张掖盆地水文地质特征与稳定同位素研究 总被引：1，自引：0，他引：1
论述了张掖盆地地下水赋存分布特征与地下水补给、径流、排泄条件,利用水化学、同位素调查的方法,重点对张掖甘州平原区地下水水化学类型及其演化过程进行了研究。结果表明：张掖盆地由源于南部祁连山和北部龙首山的水系沉积物组成,其冲洪积平原规模、含水层富水性、导水性与地下水水化学特征等方面存在差异;同时地下水稳定同住素特征分析印证了水文地质条件的差异。祁连山前沉积物与龙首山前沉积物中地下水有着不同的补给来源和径流路径。浅层地下水和龙首山前深层承压水主要补给源为大气降水和山区河流入渗补给,祁连山前深层承压地下水系统可能有冰雪融水补给。 相似文献
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松嫩平原地下水流动模式的环境同位素标记 总被引：2，自引：0，他引：2
采用同位素水文学方法并结合传统水文地质方法,识别松嫩平原地下水流动模式。氢氧稳定同位素和地下水年龄分布表明该区地下水流动系统流动模式呈现出局部流、中间流和区域流系统。地下水中氚分布深度指示局部水流系统为现代水循环系统,以垂向运动为主要特征,循环深度一般小于50 m,山前区可达100m以下;区域流系统存在于深部承压含水层,以侧向水平径流为主要运动特征。松辽边界附近的环境同位素特征存在明显的差别,指示天然状态下可视为零通量边界。同位素示踪剂也反映出嫩江和地下水的相互作用关系,在齐齐哈尔以北,江水补给地下水;在齐齐哈尔以南,地下水向嫩江排泄。 相似文献
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利用包气带环境示踪剂评估张掖盆地降水入渗速率 总被引：2，自引：0，他引：2
降水入渗补给速率是干旱半干旱地区地下水资源评价和保护中的重要参数。长期以来在河西走廊中游盆地地下水资源评价中,一直认为地下水位埋深>5m的地带难以产生降水入渗补给。本文在黑河流域中游的张掖盆地分别选择沙丘区和裸地区,综合运用包气带同位素和水化学信息,开展了降水入渗补给研究。包气带氯质量平衡法结果表明:现代气候条件下,张掖盆地地下水位埋深>5m的地带仍存在降水入渗补给,在沙丘覆盖区,地下水位埋深6.3m时,降水入渗补给速率为13.3～14.4mm/a,入渗系数0.10～0.11;在裸地区,地下水位埋深8.6m时,降水入渗补给速率为16.8～18.4mm/a,入渗系数0.13～0.14。 相似文献
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鄂尔多斯自流盆地地下水来源争议问题讨论 总被引：12，自引：0，他引：12
本文讨论了鄂尔多斯自流盆地地下水来源存在争议的两种学术观点,指出了前人关于鄂尔多斯地下水补给、径流、排泄模型所存在的问题:①在四水转化过程中缺少了最重要的研究内容——土壤水的运动,通过概念模型得到的地下水循环模型不能解释地下水分水岭与基底断裂带重合的事实.②部分学者在进行地球化学反向模拟的的研究中,没有对白云石、方解石中的同位素进行对比分析,碳同位素不支持模拟分析结果.③采用14C测定地下水年龄中受到深部CO2的干扰,在中国北方地区不适合采用14C测定地下水的年龄.笔者等通过黄土剖面土壤水中的氘—氧同位素与Cl-分布特征,指出鄂尔多斯盆地的降水非但不能补给到地下水中,而且土壤水的主要来源是地下水.鄂尔多斯自流盆地的主要补给源是外源水,深大断裂带是导水的主要通道. 相似文献
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新疆柴窝堡盆地地下水化学及稳定同位素研究 总被引：3，自引：0，他引：3
地下水是维持乌鲁木齐河流域社会经济发展和生态系统的最重要的水源,尤其是柴窝堡盆地因大量开采使得地下水水位下降、湖面萎缩,地下水系统动态特征发生了变化,所以研究区内地下水水流系统及其补径排关系对于深入研究盆地地下水流系统特征和合理开发利用地下水水资源能够提供重要的基础资料,尤其是对调整地下水资源的开采布局具有现实意义。本次研究主要以地质、水文地质背景资料为基础,结合地下水补给环境的差异,利用水化学和水的稳定同位素进行示踪研究,确定了柴窝堡盆地地下水的补给来源和排泄途径,区分出盆地排泄带不同点的补给区,包括东山、南山和西山补给区,对同一补给区又细分出不同的水流系统。 相似文献
9.
吐鲁番盆地是中国重要的煤炭基地之一,研究盆地地下水流系统对于区域水资源评价具有重要意义。通过在野外开展取样工作,首先根据取样点井深的不同,将所有样点分为4组,结合当地水文地质条件、同位素值的高程效应以及取样点位置,将同位素值以及位置相近的点归为同一个水流系统。经分析,在火焰山以北存在一个相同型式的地下水流动系统,而在火焰山以南随着山区坎尔其水库的修建,水利工程设施的不断完善和农业灌溉制度的改革,存在多级地下水流动系统,其形成条件主要受自然和人类活动影响。其中同位素和TDS值都较高的T1点曾是艾丁湖湖面的边缘,当时湖水水位浅,同位素蒸发效应明显。同时,火焰山地下基岩存在缺口,存在北盆地向南盆地的地下水补给。 相似文献
10.
利用稳定同位素方法识别内蒙古佘太盆地地下水补给来源 总被引：1，自引：1，他引：0
为研究近几十年来佘太盆地地下水补给变化情况,通过现场调查分析,对佘太盆地浅层地下水开展同位素样品采集工作,并测定了其氢、氧稳定同位素的值。在分析同位素分布特征及变化规律的基础上,结合当地地质及水文地质条件识别了地下水补给来源和补给区并构建了浅层地下水的补给模式图,探讨了区域上浅层地下水的补给流动状况。通过分析研究区大气降水和地下水中的氢氧稳定同位素的变化特征发现:当地大气降水并不是地下水的主要补给来源,其补给源区为周边山区,补给来源主要是周边山区的大气降水,且地下水所经历的蒸发作用较明显;盆地的东、西部地下水的补给源区不尽相同,西部的补给区高程要高于东部的补给区高程,但两部分地下水所经历的蒸发强度基本相同。 相似文献
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山区地下水对平原区的侧向径流补给量是一个长期争议且悬而未决的难题,这个量在西北内陆干旱盆地,被估算得或很小或很大。在总结前人研究的基础上,采用地质水文地质调查、物探、钻探、抽水试验、地下水动态观测、水化学测试、盆地地下水水位统测和综合研究等技术方法,查明了黑河中游盆地南部山盆交接带的地质构造接触关系、地层岩性接触关系及梨园河口白垩系风化壳含水层结构和水文地质参数。通过山区不同流域等级的地表水与地下水转化关系分析,将山区地下水对平原区侧向径流补给带划分为大中型河流河谷补给段和小微型河流或冲沟群流域构成的浅山带补给段。河谷补给段勘探资料较为丰富,多用达西断面流方法计算;针对浅山带补给段极为缺乏勘探资料的实际,以梨园河口断面径流量为参照,构建了浅山带岩性、汇水区面积、降水量等3 个变量的山区地下水对平原区侧向径流补给量的估算方法。估算出黑河中游盆地南部山区浅山带地下水对平原的侧向径流补给量为0.40×108 m3/a,河谷段基岩侧向补给量为0.07×108 m3/a;推算出河谷段第四系地下水补给量为0.30×108 m3/a;3 项补给量之和为0.77×108 m3/a,占盆地地下水资源量的3.0%。该研究为西北内陆干旱盆地山区地下水对平原区侧向径流补给量的估算提供了一个可供借鉴的实例。 相似文献
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A sound understanding of groundwater recharged from various sources occurring at different time scales is crucial for water management in arid and semi-arid river basins. Groundwater recharge sources and their geochemical evolution are investigated for the Heihe River Basin(HRB) in northwest China on the basis of a comprehensive compilation of geochemical and isotopic data. Geochemical massbalance modeling indicates that mountain-block recharge accounts for a small fraction(generally less than 5%) of the shallow and deep groundwater sustaining the oasis, whereas infiltration of rivers and irrigation water contribute most of the groundwater recharge. Dedolomitization is the primary process responsible for the changes in groundwater chemical and carbon isotope compositions from the piedmont to the groundwater discharge zone, where the dedolomitization is very likely enhanced by modern agricultural activities affecting the shallow groundwater quality. Analysis of radioactive isotopes suggests that these primary recharge sources occur at two different time scales. Radiocarbon-derived groundwater age profiles indicate a recharge rate of approximately 12 mm/year, which probably occurred during 2000–7000 years B.P., corresponding to the mid-Holocene humid period. The recharge of young groundwater on the tritium-dated time scale is much higher, about 360 mm/year in the oasis region. Infiltration from irrigation canals and irrigation return flow are the primary contributors to the increased young groundwater recharge. This study suggests that groundwater chemistry in the HRB has been influenced by the complex interaction between natural and human-induced geochemical processes and that anthropogenic effects have played a more significant role in terms of both groundwater quantity and quality. 相似文献
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台北凹陷地下水动力特征及其对油气运移和聚集的影响 总被引：21，自引：1，他引：20
吐哈盆地台北凹陷现今为重力水流盆地。台北凹陷可划分为胜北洼陷和丘东 -小草湖洼陷两个地下水流系统。区域地下水流向自北向南,北部山前构造带为地下水补给区,南部中央断裂带北缘为地下水排泄区。垂向上,地下水的连通性较好。台北凹陷自侏罗纪以来,经历了三个不同的地下水动力演化阶段。早期 (早侏罗世 -晚侏罗世 )为压实水流阶段,该阶段导致区内较大规模的油气藏均分布在生烃洼陷周围,有效烃源岩展布范围之内;中期 (早白垩世 -第三纪中新世 )为压实水流 -重力水流阶段,该阶段对早期形成的油气藏进行改造和调整,并在压实水流与重力水流的混合带形成油气藏;晚期 (第三纪上新世至今 )为重力水流阶段,它导致沿区域地下水流运移方向,油水界面、油气藏充满度和含油气层段均发生明显的变化。 相似文献
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黑河流域水循环过程中地下水同位素特征及补给效应 总被引：26，自引：2，他引：24
通过环境同位素及其Tamers、IAEA模型应用研究表明,黑河流域水循环过程中地下水同位素特征与补给源属性和数量密切相关,具有非均一性;东部以山区降水通过出山地表径流补给为主,西部冰川雪融水和山区基岩裂隙水是主要补给源,下游区依赖中游区河水下泄状况,蒸发特征明显。东部同位素较新且地下水更新较快,西部同位素较老且地下水更新较慢;祁连山前戈壁带地下水同位素与山区河水相近,细土平原带地下水补给河水;高台一带受酒泉低氚值地下水补给影响而河水和地下水氚值都偏低;近河道带地下水年龄较新,远离河道则较老。因此,充分利用地下水与地表水之间转化规律,联合优化调控,有利于该区地下水资源可持续利用。 相似文献
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黑河流域水资源转化特征及其变化规律 总被引：5，自引：3，他引：2
黑河流域水资源主要以冰雪水资源、 地表水资源与地下水资源的形式存在.上游祁连山区分布有现代冰川428条, 发育大小河流共计29条, 多年平均出山径流量37.83×108m3·a-1; 中下游走廊平原由松散沉积的第四系盆地组成, 接受出山河水及引灌河水的入渗补给, 是地表水资源的重复表现形式, 地下水补给量为25.637×108m3·a-1.受构造-地貌条件的制约, 自南部山区至北部盆地, 地下水与河水之间经过5个不同地带有规律的、 大数量的、 重复的转化过程, 形成完整统一的"山区地下水-出山地表水-中游盆地地下水-中游盆地地表水(泉水)-下游盆地地下水"水资源循环转化系统. 相似文献
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Nicholas Utting Bernard Lauriol Neil Mochnacz Werner Aeschbach-Hertig Ian Clark 《Hydrogeology Journal》2013,21(1):79-91
In Canada’s western Arctic, perennial discharge from permafrost watersheds is the surface manifestation of active groundwater flow systems with features including the occurrence of year-round open water and the formation of icings, yet understanding the mechanisms of groundwater recharge and flow in periglacial environments remains enigmatic. Stable isotopes (δ18O, δD, δ13CDIC), and noble gases have proved useful to study groundwater recharge and flow of groundwater which discharges along rivers in Canada’s western Arctic. In these studies of six catchments, groundwater recharge was determined to be a mix of snowmelt and precipitation. All systems investigated show that groundwater has recharged through organic soils with elevated PCO2, which suggests that recharge occurs largely during summer when biological activity is high. Noble gas concentrations show that the recharge temperature was between 0 and 5 °C, which when considered in the context of discharge temperatures, suggests that there is no significant imbalance of energy flux into the subsurface. Groundwater circulation times were found to be up to 31 years for non-thermal waters using the 3?H-3He method. 相似文献
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典型岩溶包气带洞穴滴水水文过程研究——以桂林硝盐洞为例 总被引：1，自引：0，他引：1
选取桂林丫吉试验场硝盐洞为研究对象,通过示踪试验和高分辨率水文水化学监测,确定滴水补给来源,研究典型岩溶包气带洞穴滴水对降雨响应的水文过程。研究结果表明,硝盐洞XY5滴水主要受到两种径流成分补给,即集中补给的管道流和弥散流。硝盐洞上部包气带中可能存在表层岩溶带含水层,长期维持滴水流量。滴水流量、电导率和示踪剂浓度的峰值均出现在强降雨时段,表现出快速响应的管道流特征,存在降雨阈值引起硝盐洞滴水降雨响应。降雨前岩溶含水层水分条件是包气带水文响应差异的主要原因,雨季滴水对降雨响应迅速,XY5滴水对降雨响应的滞后时间为10 h;而旱季对降雨的响应滞后明显,滞后时间达9.8天,体现了土壤和表层岩溶带的调蓄作用。74.4 mm降雨量是旱季转雨季滴水响应的降雨阈值。借助于洞穴滴水的水文动态变化和示踪试验技术对于研究包气带水文过程,深入了解岩溶含水层结构及特征,揭示岩溶区降雨入渗补给机制具有重要作用。 相似文献
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为了探究平朔矿区所在流域不同水体同位素的时空变化规律, 揭示采煤活动下区域水循环规律, 于2020年8月和12月对流域内地表水、地下水和矿井水进行采样, 测试样品的D和18O同位素组成, 并利用贝叶斯混合模型MixSIAR计算了矿井水不同来源的贡献率。结果表明: ①地表水和矿井水δD和δ18O夏季较冬季高; 地下水δD和δ18O季节差异不明显。地表水氢氧同位素值沿程呈增加趋势, 但局部受到矿井水的补给, 出现贫化; 地下水氢氧同位素值沿径流方向呈逐渐增加趋势。②采煤区氢氧同位素值较非采煤区明显增加。受季节效应影响, 在空间分布上8月浅层地下水氢氧同位素高值区域较12月明显增多。③ δ18O与δD关系图表明, 地表水在接受大气降水的补给之后受到了蒸发分馏作用的影响; 浅层地下水的补给源较复杂, 深层地下水由于采煤形成的导水裂隙带受到了浅层地下水和地表水的补给; 矿井水受地表水、浅层地下水和深层地下水的补给。④ MixSIAR模型揭示出深层地下水是矿井水的主要补给来源, 占61.60%~67.20%, 且补给比例冬季大于夏季; 浅层地下水对矿井水的补给存在明显季节差异。 相似文献
19.
Kuroda Keisuke Hayashi Takeshi Do An Thuan Canh Vu Duc Nga Tran Thi Viet Funabiki Ayako Takizawa Satoshi 《Hydrogeology Journal》2017,25(3):727-742
Over-exploited groundwater is expected to remain the predominant source of domestic water in suburban areas of Hanoi, Vietnam. In order to evaluate the effect on groundwater recharge, of decreasing surface-water bodies and land-use change caused by urbanization, the relevant groundwater systems and recharge pathways must be characterized in detail. To this end, water levels and water quality were monitored for 3 years regarding groundwater and adjacent surface-water bodies, at two typical suburban sites in Hanoi. Stable isotope (δ18O, δD of water) analysis and hydrochemical analysis showed that the water from both aquifers and aquitards, including the groundwater obtained from both the monitoring wells and the neighboring household tubewells, was largely derived from evaporation-affected surface-water bodies (e.g., ponds, irrigated farmlands) rather than from rivers. The water-level monitoring results suggested distinct local-scale flow systems for both a Holocene unconfined aquifer (HUA) and Pleistocene confined aquifer (PCA). That is, in the case of the HUA, lateral recharge through the aquifer from neighboring ponds and/or irrigated farmlands appeared to be dominant, rather than recharge by vertical rainwater infiltration. In the case of the PCA, recharge by the above-lying HUA, through areas where the aquitard separating the two aquifers was relatively thin or nonexistent, was suggested. As the decrease in the local surface-water bodies will likely reduce the groundwater recharge, maintaining and enhancing this recharge (through preservation of the surface-water bodies) is considered as essential for the sustainable use of groundwater in the area.
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