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温度是地下水的固有属性，地下水温度场和动态特征是地下水流系统的外在表现。为揭示地下水开采等人类活动影响下西北内陆盆地浅层地下水温度场特征与地下水流系统的关系，基于多点位、长序列、高精度的地下水温度监测数据，在酒泉东盆地开展了地下水温度场及动态特征研究。结果表明:酒泉东盆地浅层地下水温度9.33~20.77℃不等，平均水温为13.54℃，自地下水补给区至排泄区，沿地下水径流方向，浅层地下水温度逐渐升高；循环深度相近的不同地下水流系统对比表明，浅层地下水温度与地下水动力条件呈负相关，地表水入渗补给大、水动力条件强的水流系统地下水平均温度低，入渗补给小、水动力条件弱的地下水平均温度高；浅层地下水温度动态受自然地下水循环和地下水开采等人类活动共同影响，从山前地下水补给区到中游绿洲区再到下游排泄区，浅部地下水温度动态可划分为4种基本类型，依次分别为河流补给型、水温稳定型、开采相关型、正弦波动型。 相似文献
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地下水年龄和滞留时间包含了地下水循环和演化的重要信息,被广泛用于盆地地下水循环模式的研究。使用多级次地下水流系统演示仪,实验模拟了三级水流系统模式中地下水年龄及滞留时间分布。研究发现,盆地底部、区域流线的下游、盆地滞留区最晚响应;浅部的局部水流系统稳定后的浓度值相对较低;中间水流系统相对深部的区域水流系统也较低,滞留区盐分积累,浓度值相对较大。盆地内部所有监测点的地下水年龄分布曲线都为单峰,区域水流系统的循环时间大于中间水流系统以及局部水流系统。在排泄区监测的滞留时间分布显示不同级次补给会产生早、中、晚峰,并且峰值与地下水流系统的级次性完全对应,可以通过排泄区的峰值判断地下水是从局部、中间或区域水流系统补给而来,以此判断污染物的来源。本研究成果对于地下水的循环演化和地下水流系统理论的完善具有一定的意义。 相似文献
3.
在地热资源丰富的地区，需要研究不同地下水流系统发育模式下渗流场和温度场的互相影响。基于二维潜水盆地多源汇的数值模拟和室内砂箱实验，改变降雨入渗强度，通过砂箱底部加温研究上下边界不同温度差条件下的渗流场和温度场的变化。研究结果表明:①随着降雨入渗强度加大，地下水流速增大，地下水流系统由单一区域系统向复杂的局部+区域、局部+中间+区域多级嵌套系统转化，水流对温度的再分配影响变大；②补给区等温线受下降水流影响下移，排泄区等温线受上升水流影响上抬，其中区域补给区和区域排泄区温度变化幅度最大；③砂箱底部加热后，含水层潜水面下降，地下水流速增大，流线循环深度整体变大，滞留带范围缩小。温度差是地热丰富地区的地下水流系统研究中不可忽视的驱动力。 相似文献
4.
在鄂尔多斯盆地都思兔河流域供水水文地质详查的基础上,通过水文地质钻探、抽水试验、样品分析等手段,查明了流域含水层的结构、埋深以及含水层和隔水层在水平和垂直方向上的变化规律,探讨了各含水层之间的水力联系,并求取了含水层的水文地质参数;对比圈定了包乐浩晓、巴彦布拉格、好勒包勒吉3处富水区;采用地下水流数值模拟方法对上述3处富水区地下水开采量进行计算,提出了27种地下水开采方案,并经过对比得到地下水开采推荐方案。结果表明:包乐浩晓、巴彦布拉格、好勒包勒吉3处富水区主要补给为侧向径流及大气降水入渗补给,排泄方式以潜水面蒸发及向河流排泄为主;在地下水浅埋区,结合含水层单井涌水量的大小,确定采用管井开采方式、中段悬挂式非完整井结构,平均布井,井深300m,单一开采白垩系环河组的地下水,最大限度夺取潜水蒸发排泄量;根据推荐方案,上述3个富水区总开采量达到123 500m3/d,可为该地区地下水资源开发与利用提供技术保障。 相似文献
5.
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
6.
由地下水补给、径流和排泄过程构成的地下水循环运动，是水文循环的重要组成部分，也是水文地质学的基本研究对象。地下水循环在空间上表现为不同结构单元的组合，存在以含水层特性为依据的介质结构和以渗流场为依据的动力结构2种划分方法。地下水流系统是动力结构意义上的地下水循环单元。近10年来，区域地下水流系统理论取得了显著进展，更加全面深入地揭示了地下水循环结构的动力学特性。通过对河间地块地下水流系统的研究，发现潜水面最高点并非地下水分水岭的准确位置。在盆地尺度上，系统研究了沟谷地貌、降水入渗强度、渗透性随埋深变化和盆地厚度等因素对潜水面波形与地下水循环动力结构的影响，初步发现了动力结构的周期性或趋势性演化特征。通过大规模流线路径的精细识别或驻留时间的统计分析，提出了三维地下水循环单元的划分方法。在水文地质效应方面，发现地下水循环的动力结构对地下水年龄的分布有重要影响。地下水循环的动力结构反映了不同补给区和排泄区之间的水力联系，在盆地尺度地球化学过程、流域尺度生态水文过程中发挥着关键作用，未来的研究重点是三维地下水循环的动力特性和演变规律。 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
8.
水资源短缺的鄂尔多斯盆地内地下水遭受硝酸盐（NO3-）污染等问题日益突出，识别盆地不同地下水流系统的NO3-分布规律及其成因，对地下水资源的合理利用与保护具有重要意义。选取鄂尔多斯盆地北部湖泊集中区白垩系地下水系统为研究对象，基于水化学和聚类-主成分分析划分地下水流系统级次，在此基础上对比分析不同级次地下水流系统中NO3-分布特征，综合水化学和环境同位素分析识别多级次地下水流系统中NO3-来源及其潜在过程。研究表明:研究区ρ（NO3-）超出地下水质量标准（GB/T 14848-2017）Ⅲ类水标准的地下水样品集中在局部-中间地下水流系统，其超标率达到28%；区域地下水流系统中ρ（NO3-）均值约为1 mg/L。研究区不同级次地下水流系统中ρ（NO3-）分布特征主要与人类活动影响程度有关，而地下水蒸发富集和反硝化衰减作用对ρ（NO3-）的影响可以忽略。其中，局部-中间地下水流系统受到人类活动产生的污染影响显著，其NO3-污染主要来源于无机铵肥和粪便污水等；区域地下水流系统可能尚未受到人类活动污染，其NO3-来源于天然有机氮矿化。 相似文献
9.
地下水化学演化特征研究对受人类干扰严重、生态系统脆弱的干旱地区地下水资源开发具有重要意义。以焉耆盆地开
都河北岸灌区作为研究对象,利用该地区不同时期292组潜水水化学数据,在沉积环境分区基础上研究该地区潜水水化学的时空
演化规律,探讨其原因。结果表明,研究区潜水水化学在时间和空间上存在明显的演化特征,即随着时间的推移,研究区潜水向淡
化方向演化,低矿化度的HCO3 与HCO3-SO4 型水分布范围增加;空间上,各时期潜水水化学组分从开都河上游到下游变化程度
逐渐增大。研究区水化学时空演化特征的形成与其干旱气候密不可分,但半世纪以来人类引水灌溉、农渠排水和地下水开采是导
致潜水水化学演化的主要驱动力。 相似文献
都河北岸灌区作为研究对象,利用该地区不同时期292组潜水水化学数据,在沉积环境分区基础上研究该地区潜水水化学的时空
演化规律,探讨其原因。结果表明,研究区潜水水化学在时间和空间上存在明显的演化特征,即随着时间的推移,研究区潜水向淡
化方向演化,低矿化度的HCO3 与HCO3-SO4 型水分布范围增加;空间上,各时期潜水水化学组分从开都河上游到下游变化程度
逐渐增大。研究区水化学时空演化特征的形成与其干旱气候密不可分,但半世纪以来人类引水灌溉、农渠排水和地下水开采是导
致潜水水化学演化的主要驱动力。 相似文献
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江汉平原水质性缺水问题日益突出,识别江汉平原地下水流系统分布模式,对地下水资源的合理利用与保护具有重要意义.选取江汉平原典型区域,综合水文地质条件、水动力场及水化学同位素指标深入分析地下水补给过程、水岩作用及滞留时间.得出由于碳酸盐岩的溶解,研究区的地下水化学类型属于HCO3-Ca (Mg)型.地下水中典型离子随深度增加逐渐降低,同位素随深度增加逐渐偏负,表现出地下水流系统呈局部与区域水流系统的特点,系统深度界限在10~20m.独立而复杂的局部水流系统在平枯水期地下水向河渠地表水排泄.根据3H的含量,局部水流为现代水,水循环交替迅速.受地形控制,中深层地下水总体由西和西北向东和东南径流,汇入汉江和长江,为区域水流系统.由于补给源的高程效应,区域水流的18O值存在明显分区,指示不同的补给来源与水流路径.山前丘陵区基本为现代水,向平原腹地纵深至汉江和长江排泄区,地下水年龄在几百年至6000a不等,水循环交替缓慢.研究发现江汉平原低洼排泄区存在区域水流的顶托补给,可为原生劣质水的分布与聚集研究提供依据. 相似文献
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该文在查明区域水文地质条件、湖区地下水的类型、分布、埋藏条件、含水层及隔水层特征、岩性结构以及地下水的补给、径流、排泄条件的基础上,通过现场试验,确定了天然状态下湖区各含水层之间的水力联系、黄河侧渗补给量及湖区向小清河的排泄量,结合数值模拟,预测了湖区维持设计蓄水位21.5m时黄河的侧渗补给量、湖区向小清河的排泄量及湖区对周边地下水位的影响。结果表明,天然状态下,黄河侧渗补给量为748.23m~3/d,湖区向小清河排泄量大约为52.03m~3/d,黄河侧渗补给量远大于湖区向小清河的排泄量。数值模拟结果表明,湖区维持设计蓄水位21.5m时,不同水文年湖区接受的侧渗补给量均大于湖区的渗漏量,且对周围地下水位的影响不超过1.5m,因此,湖区维持设计蓄水位21.5m时可不考虑防渗措施。 相似文献
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THE IMPACT OF HUMAN ACTIVITIES ON GROUNDWATER RESOURCES IN THE SOUTH EDGE OF TARIM BASIN，XINJIANG 总被引：2，自引：0，他引：2
In the modern times ,the population growth,development of industrial and agricultural production and the petroleum exploitation,brought about the unceasing expansion of artificial oasis and abrupt increase of water demand .The artificial hydraulic irrigation engineering took the place of the natural river systerm,the reservoirs took the placeof natural lakds,which in turn enhanced the space-time redistribution of surface water based on the natural evolution,and so did groundwater.The groundwater recharge reduced 26.2% in 46 years from 1950 to 1995 in the southern piedmont fold plain of Tarim Basin due to mean yearly population increase rate of 27.7‰ and associated with the water use rate increasing from 24.6% to 58.4%.At the same time the artificial water system seepage give primary play to groundwater recharge,which is up to 57.6% whilst that of the natural system reduce to 33.7%.As a result,groundwater level drop 3-5m widespread except some irrigation area and surrounding of plain reservoir.Sping water discharge also reduce about 37.6% and discharge some continuously move away to the north with the value of 0.5-1.2km in the past 40 years. 相似文献
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Moiwo Juana Paul 《中国地理科学(英文版)》2006,16(3):229-235
The impact of land-use on distributed groundwater recharge and discharge in the western Jilin (WJ) was analyzed in this study.
WJ is a transitional, semi-arid zone with a fragile, hydrological closed ecosystem in the Songhua River Basin (SRB). The research
tool includes a seamlessly linked MODFLOW, WetSpass, the Seepage packages, and ArcGIS. The model calibration showed good agreement
between simulated water table elevation and measured water table depths, while predicted groundwater discharge zones showed
strong correlations with field occurrences of drainage systems and wetlands. Simulated averages for distributed recharge,
water table elevation and groundwater drawdown were 377.42mm/yr, 194.43m, and 0.18m respectively. Forest vegetation showed
the highest recharge, followed by agricultural farmlands, while open-water and other drainage systems constituted groundwater
exit zones. When present land-use conditions were compared with the hypothetical natural pre-development scenario, an overall
loss of groundwater recharge (24.09mm/yr) was observed, which for the project area is 18.05 × 108m3. Groundwater abstraction seemed to be the cause of water table drawdown, especially in the immediate vicinities of the supply
wells. An important issue of the findings was the ability of the hypothetical forest vegetation to protect, and hence sustain
aquifer reserves and dependent ecosystems. The profound data capture capability of ArcGIS makes it particularly useful in
spatio-temporal hydroecological modeling.
Biography: Moiwo Juana PAUL (1967–), male, a native of Sierra Leone of West Africa, Ph.D. candidate, specialized in wetland
ecology. 相似文献
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Interactions between surface water and groundwater are dynamic and complex in large endorheic river watersheds in Northwest China due to the influence of both irrigation practices and the local terrain. These interactions interchange numerous times throughout the middle reaches, making streamflow simulation a challenge in endorheic river watersheds. In this study, we modified the linear-reservoir groundwater module in SWAT (Soil and Water Assessment Tools, a widely used hydrological model) with a new nonlinear relationship to better represent groundwater processes; we then applied the original SWAT and modified SWAT to the Heihe River Watershed, the second largest endorheic river watershed in Northwest China, to simulate streamflow. After calibrating both the original SWAT model and the modified SWAT model, we analyzed model performance during two periods: an irrigation period and a non-irrigation period. Our results show that the modified SWAT model with the nonlinear groundwater module performed significantly better during both the irrigation and non-irrigation periods. Moreover, after comparing different runoff components simulated by the two models, the results show that, after the implementation of the new nonlinear groundwater module in SWAT, proportions of runoff components changed-and the groundwater flow had significantly increased, dominating the discharge season. Therefore, SWAT coupled with the non-linear groundwater module represents the complex hydrological process in the study area more realistically. Moreover, the results for various runoff components simulated by the modified SWAT models can be used to describe the hydrological characteristics of lowland areas. This indicates that the modified SWAT model is applicable to simulate complex hydrological process of arid endorheic rivers. 相似文献