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贺兰山西麓典型干旱区绿洲地下水水化学特征与演变规律 总被引：7，自引：0，他引：7
针对地下水资源过量开采而出现的绿洲水文生态问题,以贺兰山西麓具有典型特征的内蒙古腰坝绿洲为研究对象,分开采期、非开采期对地下水进行系统取样分析,综合运用描述性统计、相关性分析、离子比例系数和Piper三线图示法,全面系统地研究了地下水水化学的时空变异特征与演变规律.研究结果表明:①季节变化对潜水和承压水水化学类型空间变异性影响较小,潜水水文化学性质受外界因素干扰较大,承压水受外界因素干扰较少;②蒸发浓缩、阳离子交换和人为混合是控制研究区潜水水质演变的主要水文化学过程;③潜水子系统总溶解固体较高,水化学类型变化也较复杂,主要从HCO3·SO4·Cl-Na·Mg·Ca型向Cl·SO4·HCO3-Mg·Na、Cl·SO4-Na·Mg型演化.承压水水化学类型比较单一,主要以低矿化度的HCO3-Na·Mg·Ca型为主. 相似文献
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水文地球化学是识别地下水流系统的重要方法,然而区域尺度上多级嵌套地下水流系统的复杂性使地下水化学组成的分析和解释难度增加。以鄂尔多斯北部盆地湖泊集中区典型的胡同察汗淖地下水流系统为例,基于丰水期和枯水期3个期次不同深度地下水样品的物理化学数据,应用时空聚类与主成分分析方法,揭示地下水化学组成的空间分布特征、变化规律及其作用机制,分析水化学时空聚类结果对多级嵌套地下水流系统划分的可行性。该聚类结果将地下水样品分为3类,其中C1为以Na-HCO3型为主的深层地下水,具有偏负的氢氧同位素组成（δD < -70‰,δ18O < -9‰）和极低浓度的NO3-;C2为Ca-HCO3为主的浅层地下水,具有偏正的氢氧同位素组成（δD > -70‰,δ18O > -9‰）和高浓度的NO3-;而C3呈无优势阳离子、δD和δ18O变化范围大且显著线性相关等深、浅地下水混合特征。呈南北条带分布在苏贝淖-胡同察汗淖排泄区的C2和部分C3水化学组成有一定的季节变化。研究验证了研究区受地形和湖泊排泄控制的浅层局部和深层区域地下水流系统的空间分布,识别了苏贝淖-胡同察汗淖排泄区受浅循环和深循环共同影响的强烈作用带,证明了水化学时空聚类方法识别多级嵌套地下水流系统的可行性。 相似文献
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山区地下水流动受到区域气候条件、地形地貌、地质构造等因素共同控制,限于资料有限,其流动模式与控制机理尚不清晰。特别是地处甘肃北山的高放废物地质处置库预选区、河西走廊以及祁连山北麓区域地下水的流动模式,直接决定了处置库在万年时间尺度上的安全性。基于区域遥感构造解译、地质构造演化分析、地球物理勘探以及水文地质钻探,获取了典型剖面的水文地质结构与渗透特征;综合区域水文地质调查、水文地球化学与同位素特征数据,构建了甘肃北山-河西走廊-祁连山山区的水文循环概念模型;并通过构建区域地下水流动数值模型与多情景模拟,分析了甘肃北山-河西走廊-祁连山山区的地下水流动模式。结果表明,地形对于该地区的地下水流动模式具有主控作用,祁连山山区地下水难以越过海拔最低的河西走廊至北山山区排泄,河西走廊是祁连山山区地下水系统与北山山区地下水系统的边界;北山山区地下水在地形与岩性的控制下,仅发育局部流动系统且渗流速度缓慢。同时由于该地区地质构造的阻滞作用,北山新场地下水无法径直向南穿越构造向花海盆地排泄,渗流路径长度明显增加;仅有F95断裂构造以南山前地带地下水可向花海盆地排泄,但由于集水流域有限、渗流速度缓慢、循环交替能力差,排泄量较小。本研究探究了山区-盆地地下水循环模式,为高放废物地质处置库候选场址的适宜性评价提供了科学依据。 相似文献
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冻土区地下水的形成、补给、径流、排泄方式以及地球化学特征受到冻土分布及其季节性冻融过程的强烈影响。以地处祁连山多年冻土区的大通河谷融区为典型研究区,基于钻探、坑探和地球物理工作查明了区内冻土特征和分布情况;结合水文地质观测及抽水试验,分析了研究区河流融区内地下水的赋存条件,深入研究了区内冻土冻融过程影响下地下水的水文地质和水化学特征,认为冻土冻融过程决定了研究区的地质和水文地质条件,控制着地下水的补给、径流、排泄方式,特别是对地下水质有优化作用——冻土区地下水质明显优于非冻土区。冻土区地下水成因和赋存条件研究对于其开发利用有重要意义。 相似文献
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湖水与地下水交互作用对于水资源合理开发与利用有着重要意义。基于温度示踪的原理，采用解析法、数值法2种方法，分析了湖床底部埋深0~0.4 m湖水与浅层地下水交互关系，并与水动力学方法进行了对比。结果表明，2018年5月20日至28日，湖水与地下水之间的垂向渗流速度为2×10-7~1×10-6 m/s，且在埋深0.4 m时大于埋深0.2 m处。降水会对解析法的结果造成一定影响，0.4 m处受到降雨影响表现为一定的滞后性。无降雨干扰情况下，数值法与水动力学方法估算结果较为吻合，且3种方法的计算结果处于同一数量级。同时，湖床沉积物体积热容和孔隙度2种参数对计算结果影响较大。在半干旱地区湖水与地下水交互研究中，数据较完备时，数值模拟法是更好的选择。 相似文献
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地下水流是一种运动流体，空间上分布连续且能传递压力，在能量（势）差驱使下发生从水头高处向低处的运动。通常在补给（势源）区，地下水垂向上由上向下运动，而在排泄（势汇）区地下水由下向上运动，即地下水整个生命过程中总是由源到汇、向着能量减小的方向做径流运动，无论是在单个或多个透水岩层中都是如此。地下水分层勘查技术使在垂向上分层监测水头、水温和水质等成为可能，从而实现对不同及同一含水岩层的上下不同点间地下水流要素的比较，并判断全井或单井不同垂向区段的势源汇条件，为地下水流空间运动方向判定和地下水流系统划定奠定基础。本文以地下水流系统理论与试验观测研究为基础，论述了地下水分层勘查技术的原理、系统结构和功能，结合张掖盆地实例阐述了分层勘查技术在地下水补给与排泄区判识的应用方法。 相似文献
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田春声 《地球科学与环境学报》1985,(2)
本文概括了我国环境水文地质学各个领域,诸如地方病环境水文地质、地下水污染与防治、地下水水质模拟试验研究以及地下水环境质量评价等有关基本概况和研究方法,井且也阐明了作者本人在这些问题上的观点。 全文共分五个部份:1.地下水质研究及环境水文地质学的形成2.地方病环境水文地质的研究3.地下水污染与防治的研究4.地下水水质模拟试验的研究5.地下水环境质量评价的研究 相似文献
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WilliamA．Gough 《地球科学与环境学报》2004,26(4):41-45
Hudson海湾的河川径流量在整个加拿大河川径流量中占有很大的比例，所有河流排泄量约30％流人了Hudson和James海湾。研究了该地区河川径流与当地气候变化之间的关系；把河川向James海湾的排泄与曼尼托巴省Churchill地区海水位的变化联系起来，讨论了其对Hudson海湾再循环的影响；根据曼尼托巴省Churchill地区海水位的观测资料重点讨论了该地区海水位在历史时期的变化及未来的预测变化等三个重要水文问题。最后指出了今后在Hudson海湾地区进行水文研究的方向。 相似文献
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为考察南水北调东线工程对东平湖水环境的影响,为受水区域的用水安全提供保障,于东线工程通水前后分别采集不同水文时期的东平湖湖水样品,分析测定后,采用综合污染指数法、综合营养状态指数法、健康风险评价模型,评价东线工程通水前后东平湖湖水水质级别、营养化水平和健康风险水平的差异。结果表明:东线工程通水后,东平湖湖水综合污染指数由通水前的0.49变为通水后的0.58,水质级别仍为Ⅲ级轻度污染,部分指标超标但不严重;综合营养状态指数由通水前的50.72降为通水后的47.90,表明营养化水平由轻度富营养状态好转为中营养水平;健康风险由通水前的2.91×10~(-4)a~(-1)降为通水后的9.35×10~(-5)a~(-1),即由通水前的中—高风险水平降低为通水后的中风险水平。结论可知,南水北调东线工程的通水有利于东平湖湖水环境的改善,但与其他典型淡水湖泊相比,东平湖湖水的健康风险仍相对偏高,后续需要进一步加强湖区环境保护和污染排放的管控。 相似文献
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基于环境CGE模型的鄱阳湖流域氮磷排放调控方案及影响模拟 总被引：3，自引：0，他引：3
本文基于我国2007年投入产出表和引力模型假设条件下的中国多区域社会经济核算矩阵(SAM)数据库,构建了可计算一般均衡理论和数学优化求解思想的环境CGE(ECGE)模型;并以鄱阳湖流域为研究案例区,设计了两种水质目标下的四种氮、磷营养盐排放调控方案,分别探讨并综合比对了其对江西省及全国其他地区经济增长的影响,为寻求实现鄱阳湖流域经济增长与入湖氮、磷营养盐减排达标的双重目标提供了决策参考信息。研究结果表明,以Ⅲ类水质为控制目标,仅对氮、磷营养盐高排放产业实施减排调控的鄱阳湖流域氮、磷营养盐排放调控方案既能满足当地人们生活改善与区域经济增长的基本要求,又能够通过排污外部成本内在化推动科技投入和生产工艺的改进以不断减少氮、磷营养盐的排放,最终实现人与自然的和谐发展。 相似文献
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1 INTRODUCTION Increasing eutrophication of lakes in recent years as a result of human impact has become a se- rious environmental problem in China. Many lakes in the Jianghan Plain, South China, for example, especially near major cities, have been eutrop… 相似文献
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Although biomass variations in Microcystis and microcystin have been widely reported,few studies have addressed whether different trophic states of natural lake water affect the spatial-temporal variations in abundances of microcystin-producing Microcystis in a given bloom.In this study,we used a harmful algal bloom in Chaohu Lake,eastern China,as an example to investigate the mutual relationship between different nutrient states and environmental factors,and the impact on Microcystis.Overall,cyanobacteria and Microcystis were more abundant in the middle and western parts of the lake under high nutrients levels,while in the eastern part,nutrient concentrations were low enough to limit biomass,and their fluctuations affected the contents of toxic Microcystis.Moreover,microcystin concentration was correlated positively to nutrient levels and Microcystis biomass during bloom developing in 2013 from June to August.Temporally,the cellular content of total microcystin was lowest when the bloom peaked in intensity.Our results suggest that lake eutrophication not only results in cyanobacterial blooms,but may also increase the proportion of toxic Microcystis species and their cell-bound MCs contents(i.e.microcystin cell quotas) under mild eutrophication.The present investigation provided molecular evidence for the selection of MC-producing and non-MC-producing genotypes.The current study provides new evidence advocating the monitoring of partitions of large lakes when studying cyanobacteria and toxin-contaminated freshwaters,which will be beneficial for both water agencies and water researchers. 相似文献
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基于贝叶斯方法的湖泊富营养化评价 总被引：2，自引：0，他引：2
对湖泊富营养化状态的有效评价是对湖泊进行有效管理的重要手段之一。针对富营养化评价中的不确定性,拟采用概率方法——贝叶斯方法对富营养化状态进行评价。以水利部水利水电规划设计总院提出的《地表水富营养化控制标准》为评价标准,选取Chla、TP、TN、CODMn、SD5个指标,对我国19个湖泊应用贝叶斯方法进行富营养化评价,并应用两个实例对该方法在富营养化评价中的有效性进行了验证。结果表明,贝叶斯方法应用于湖泊富营养化评价具有简单、实用的特点。 相似文献
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In the mid-eastern China,there are few or no lakes which are in the absence of anthropogenic disturbances,or their sediments remain undisturbed.As a result,the reference lakes distribution and paleolimnological reconstruction approaches usually are inappropriate to estimate lake reference conditions for nutrients.This yields the necessity of using the extrapolation methods to estimate the lake reference conditions for nutrients within those regions.The lake reference conditions for nutrients could be inferred inversely from the law of mass conservation,current lake nutrient concentration,and the loadings from watershed.Considering the scarcity of hydrological and water quality data associated with lakes and watersheds in China,as well as the low requirement of the watershed nutrient loadings models for these data,the soil conservation service(SCS) distributed hydrological model and the universal soil loss equation(USLE) were applied.The SCS model simulates the runoff process of the watershed,thereby calculating dissolved nutrients annually.The USLE estimates the soil erosion and particulate nutrients annually in a watershed.Then,with the loadings from atmospheric deposition and point source,the previous annual average nutrient concentrations could be acquired given the current nutrient concentrations in a lake.Therefore,the nutrient reference conditions minimally impacted by human activities could be estimated.Based on the proposed model,the reference conditions for total nitrogen and total phosphorus of Chaohu Lake,Anhui Province,China are 0.031 mg/L and 0.640 mg/L,respectively.The proposed reference conditions estimation model is of clear physical concept,and less data required.Thus,the proposed approach can be used in other lakes with similar circumstances. 相似文献
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地下水型陆地植被具有重要的生态服务功能,但正遭受严重威胁,亟需在水资源管理中予以关注和保护.准确识别地下水型陆地植被是其管理和保护的前提.水稳定同位素方法是识别地下水型陆地植被的唯一直接方法,其中:①直接比较法只能获得植物对地下水利用的定性信息,但目前的应用最为广泛;②同位素混合模型能定量评估植物对地下水的依赖性,近期随贝叶斯模型的引入取得了较大进展.当前,植物对地下水利用的时空异质性增加了基于水稳定同位素的地下水型陆地植被的识别难度,还限制了小尺度上的研究成果向大尺度上的拓展;部分植物以间接方式利用地下水,对地下水型陆地植被的识别造成了困扰;根系吸水过程中的同位素分馏和同一植株内木质部水同位素组成的时空异质性常使植物样品的代表性受到质疑;采集到具有代表性的地下水和土壤样品也是当前面临的一个主要挑战.为应对上述挑战,未来应加强3个方面的研究:①研发植物木质部水同位素组成的原位在线连续观测技术,提升基于水稳定同位素的地下水型陆地植被识别的时空分辨率;②借助控制性的同位素标记实验,精细刻画地下水-土壤-植物体系内同位素体的迁移和分馏过程;③将同位素观测与具有物理学意义的生态水文模型相耦合,提高定量评估的分辨率和降低不确定性,探索解决时空异质性和升尺度难题的途径. 相似文献
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SHANG Guang-ping SHANG Jin-cheng 《中国地理科学(英文版)》2005,15(4):348-354
1 IN T R O D U C T IO NC haohu Lake,located in the centralA nhuiProvince ofC hina, has m ultiple functions of flood control, w atersupply,irrigation,transportation,fishery and tourism .Itis fam ous for its beautifullandscape and historic sites.For thousan… 相似文献
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We made comparative studies of three tropical ox-bow lakes in India with different trophic states. The species number of zooplanktons
was negatively correlated with the degree of water eutrophication, and lakes of similar trophic status had higher similarity
of species. The most significant differences of species composition were observed with rotifers and zoobenthos. The density
and biomass of phytoplankton, rotifers, oligochaetes and chironomids tended to increase with increasing nutrients. We observed
a significant difference of dominant species in different waters, especially the eutrophic lake, which was dominated by a
few species of oligochaetes. The abundance of Tanypus bilobatus showed a highly significant correlation with the degree of eutrophication. Rotifers and zoobenthos showed considerably lower
biodiversity in the eutrophic lake. 相似文献
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本文把湖泊营养化系统看作一个灰色系统,应用灰色聚类法进行营养化评价,并通过实例和层次决策法,Fuzzy-Greey决策法的评价结果进行分析与比较。 相似文献
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Li-li Ouyang Yang-dong Pan Cheng-min Huang Ya Tang Jie Du Wei-yang Xiao 《山地科学学报》2016,13(9):1632-1644
Jiuzhaigou, characterized by its magnificent waterscapes and subalpine karstic features, is both a World Heritage Site and a World Biosphere Reserve in southwestern China. In recent years, this unique ecosystem has shown signs of stress due to increasing tourism activities within the reserve. The various routine methods, which monitor physical and chemical properties, do not fully reflect water quality in the subalpine and alpine lakes, while the indicators using aquatic organisms to evaluate the water quality or status of the subalpine lakes are poorly reported. Thus, in this study, benthic diatoms from multiple habitats in Jiuzhaigou were sampled and assessed for water quality monitoring. Canonical Correspondence Analysis (CCA) showed that the canonical coefficients for elevation, water temperature and total nitrogen on the first Canonical Correspondence Analysis axis were -0.84, 0.78 and -0.53, respectively, environmental variables associated with the distribution patterns of benthic diatoms. The dominance of diatom taxa indicative of nutrient enrichment indicates a clear trend toward eutrophication in the Pearl Shoal and Colorful Lake, two of the sites mostly visited by tourists. It was observed that the effect of the type of substratum on diatom community composition is not significant in subalpine lakes. The most dominant species in Jiuzhaigou lakes are the genera Achnanthes, Fragilaria, Cymbella, Cocconeis, Diatoma and Denticula. In combination with dominant and sensitive species in the benthic diatom communities, CCA and CA methods can be used to evaluate the impact of human activities on subalpine karstic lakes. The dominance of diatom taxa is indicative of nutrient enrichment and the results of CCA and CA indicate a clear trend toward eutrophication in the Pearl Shoal and Colorful Lake, two of the sites mostly visited by tourists. 相似文献