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地表水与地下水相互转化是中国西北干旱内流盆地水循环的显著特征,转化机制研究是盆地水循环规律认知和水资源可持续管理的重要基础。以我国西北干旱内流河黑河流域中游的张掖盆地和盐池盆地为研究区,建立了黑河主干河道时变水平衡模型和地表水地下水耦合数值模型,研究了长周期水文变化和人类活动双重影响下地表水与地下水转化机制,得到如下认识:（1）补给条件由以天然条件下河流渗漏为主的线状补给演变为以河流与引水渠道渗漏的线状补给和灌区田间入渗面状补给,排泄条件由以泉水溢出和天然湿地排泄演变为以泉水溢出与地下水开采为主的排泄。（2）张掖盆地黑河干流河道入渗段和溢出段大致以G312 大桥为界,亦称为地表水与地下水转化的转折点。莺落峡—G312 大桥段为悬河渗漏段,河道入渗补给主要受控于进入河道的实际过水量。其中,莺落峡—草滩庄段河道入渗补给率为28.20 %;草滩庄—G312 大桥段河道入渗补给量与河道过水量的关系可用分段函数表达,河道过水量大于或等于0.37×108 m3/mon时呈幂函数关系,小于则呈线性函数关系。G312 大桥—正义峡段为地下水溢出段,其中G312大桥—平川大桥段地下水溢出量约占全部溢出量的70%,溢出峰值出现在高崖水文站下游约6 km处,其单长溢出量可达0.46 m3/(s·km)。（3）研究区是一个相对完整的河流—含水层系统,近31年来经历了连枯和连丰的水文变化,地下水补给排泄条件及与地表水转化机制均发生了相应的变化。地表水与地下水转化最强烈的地区为张掖盆地中部的黑河—梨园河倾斜平原。1990—2001 年连枯期,灌区引水量总体逐年减少,以河道入渗和渠系渗漏为主的补给量平均以0.06×108 m3/a速率减少,农田灌溉面积增加导致灌溉用水增加,地下水开采量显著增加,地下水水位逐年下降,储存量累计减少5.77×108 m3,地下水溢出量平均减少0.16×108 m3/a;而2002—2020 年连丰期,灌区引水量总体逐年减少,河道入渗量呈增加趋势,地下水总补给量平均增加0.15×108 m3/a,灌溉面积继续扩大,农灌开采量随之增加,以河道入渗量增加为主导,地下水水位持续上升,储存量累计增加5.45×108 m3,地下水溢出量平均增加0.08×108 m3/a。总之,补给和排泄条件变化较大,地下水储存量先减后增,地下水溢出总量变化较为平缓,反映了该区巨厚含水层系统的巨大调蓄功能。（4）位于张掖盆地东部的诸河倾斜平原地下水水位长期处于持续下降状态,这是由于地表水开发过度,补给量锐减。黑河侵蚀堆积平原地下水水位基本稳定。30 多年来盐池盆地倾斜平原地下水水位长期处于持续下降状态,这是由于移民开垦导致地下水过量开采。（5）内流盆地天然悬河入渗段是珍贵的地下水补给通道,无论连枯期还是连丰期,河道实际过水量是河道渗漏补给量的关键,保护上游天然河道和一定的河道实际过水量是内流盆地水资源可持续管理的关键。 相似文献
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区域水量均衡计算法在大面积地下水资源计算和评价中是一种简单易行、效果较好的方法。对潜水或浅层地下水而言,各项补给量及排泄量均随气候、水文等因素的变化而不断变化。工农业生产的需水量也是不断变化的。要通过一年的地下水资源计算来满足资源评价中“保证取水”和“充分取水”的要求,是不可能的,必须采用多年区域水量均衡的办法,即对丰、平、枯等不同年份的可开采资源进行多年溺节,从以丰补欠的角度,借助储存量的调节作用来评价地下水资源。在各项均衡要素中地下水开采量可以直接获取。各项均衡要素综合作用的结果,反映在地下水位的升降变化上。因此,地下水位动态及地下水开采量是计算地下水资源及验证计算 相似文献
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渭南市地下水动态变化规律分析 总被引：1，自引：0，他引：1
通过线性回归、非线性回归分别建立地下水水位与地下水开采量、降水量之间的关系方程,并以渭南市地下水动态变化为例进行分析。结果表明,地下水水位多年动态主要受控于地下水的人工开采,而降水量对其影响不是主要因素。 相似文献
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天津市地下水开采对地面沉降影响的多元回归分析 总被引：1，自引：0，他引：1
地下水的过量开采是天津市引起地面沉降的主要原因。因此天津市提出了“压缩地下水开采量”、“地下水人工回灌”、“调整地下水开采层次”等控制地面沉降的3大技术措施。经过多年的努力,控制地面沉降效果明显。如何解决地下水开发与控制地面沉降的关系,更好的贯彻这3大技术措施,是该文编写的初衷。即在开采同样地下水量的情况下,如何使地面沉降量最小;或在地面沉降量容许的情况下,如何开采最大量的地下水。压缩地下水开采量是治理地面沉降的根本措施,亦即如何压缩采水量或调整开采层次会达到最好效果。论文对天津市某区各个地下水开采层的多年累计开采量、累计沉降量进行数据统计分析,建立了该地区累计沉降量及各个地下水开采层的多元相关方程。在此基础上,分析了各个地下水开采层对地面沉降影响的相关程度。以此为该区控制地面沉降的提供依据。 相似文献
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桂林岩溶区的水量转化问题 总被引：2，自引：0，他引：2
<正>岩溶区的大气降水、地表水、岩土水、地下水同处于一个水循环系统,相互关系密切,水量转化较非岩溶区更为频繁。本文根据广西桂林地区气候背景与岩溶地质条件分析几种主要岩溶含水系统,包括系统结构,系统输入与输出关系(降雨径流关系)以及降雨入渗与水源分配。并针对水量转化中流域不闭合问题,采用水均衡法估算岩溶区地下汇水面积。 相似文献
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康家嘴滑坡为三峡水库区一大型滑坡。受河流冲刷掏蚀、地层岩性、地下水、暴雨及洪水涨落等内外因素的影响而产生。地层岩性的抗剪强度指标是最根本的因素,且受其它诸因素的影响。文中采用传递系数法计算稳定系数的公式,计算不同强度参数下的稳定系数,并在EXCEL中进行强度参数与稳定系数关系曲线的拟合。根据曲线变化情况,通过敏感分析确定其中影响滑坡稳定性的最敏感和较敏感因素。c、φ值与稳定系数之间存在明显的线性关系,尤其是φ值对滑坡稳定系数影响最为显著。这为滑坡稳定性计算提供可靠依据。 相似文献
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基于分布式水文模型的区域“四水”转化 总被引：1，自引：0，他引：1
根据天津市现状,利用中国水利水电科学研究院水资源研究所近期针对强人类活动地区,尤其是复杂的农田系统开发的分布式水文模型——MODCYCLE模型,构建了天津市MODCYCLE模型,并对天津市"四水"转化特征进行了定量分析。结果表明:天津市"四水"转化过程受社会侧支水循环的影响较大,有地表产流少、土壤补给大消耗量大、地下水超采以及入境水和外调水利用率高等特点。当地地表水已不能满足区域用水需求,现状条件下通过消耗上游来水量和外调水量保证区域用水,未来虽然还有南水北调工程补水,但仍需要执行严格的水资源管理制度才能逐步减少地下水超采,增加入海水量。 相似文献
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对北京潮白河冲洪积扇分布区30年来降水量、地表径流量、地下水水位和地下水储存量进行了时间序列分析。结果表明: 过去30年中,区域地下水动态发生了明显变化,特点是1998年以来,地下水位和地下水储存量迅速下降与减少。1998年以来,年降水量为以往多年平均值的76％左右。在储存量变化的影响因素中,降水量减少导致的补给量减少约占24％,人类活动,如工农业地下水开采、应急水源地地下水开采和地表水体入渗减少等因素约占76％。由于未来气候变化的不确定性,在南水北调的水进京后仍可能出现连续枯水年,因此,以丰水年降水进行水源涵养存在较大风险。对于已经处于严重超采状况的潮白河冲洪积扇来说,为了满足未来供水的需要,应急水源地从现在起应减少开采量或停采以逐步恢复地下水储存量。 相似文献
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民勤盆地地下水开发利用红线指标研究 总被引：1，自引：0，他引：1
通过对红崖山下泄流量和民勤绿洲地下水资料的收集整理,在地下水均衡原理的基础上,用系统分析法分析了地表水、地下水与开采量的关系规律,建立地下水开采总量和水位双约束控制的地下水开发利用红线管理指标,提出利用民勤降水量考核盆下地水资源控制的刚性水位指标,为有关部门利用和管理地下水资源和制定经济社会可持续发展提供有益探索。 相似文献
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煤矿开采不当会对水资源与水环境造成破坏,尤其在生态环境相对脆弱地区更是如此。针对目前矿井涌水量预测大多以单一工作面或煤矿为评价单元,对沟域内煤矿群同时长期开采的地下水环境影响重视不够。选择头道河则沟域为研究区,以地下水勘查、井田勘探资料为依据,构建了头道河则完整沟域的地下水三维非稳定流数值模型,根据地下水、地表水监测数据和煤矿群开采涌水量的长观资料进行模型的识别与验证,以9#煤矿为典型矿区,分析综采和条带充填2种不同开采方式下矿井涌水量及其对水环境的影响。研究结果表明：(1)综采状态下,矿井涌水量增加0.70×104 m3/d,导致地下水溢出量减少0.20×104 m3/d,引发矿区及区域地下水水位下降0.21～17.92 m;条带充填开采状态下,矿井涌水量增加0.11×104 m3/d,导致地下水溢出量减少0.04×104 m3/d,引发矿区及区域地下水水位下降0.01～0.44 m。(2)煤矿按综采方式开采,... 相似文献
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山东鲁北平原地下水资源与可持续利用 总被引：9，自引：0，他引：9
鲁北平原目前区内供水水源以黄河客水和地下水为主。最新均衡计算结果为:浅层地下水开采资源量37 03×108m3 a,深层地下水开采资源量2 62×108m3 a。据山东省水资源可持续利用总体规划报告,现状年需水量约74×108m3 a,2010年需水量为93×108m3 a,2030年需水量为109×108m3 a,现状年供需基本平衡,远景供水不足。浅层地下水易采易补,更新能力强,应以合理调控水位为中心,优先开采浅层地下水,充分发挥浅层地下水资源的供水功能,尤其是东阿—齐河—商河—利津沿黄地区更应加强开发浅层水的力度。浅层水为可持续利用的地下水资源量。深层地下水更新能力弱,应严格限制其开发利用。在德州、滨州漏斗中心区,建议实施部分封井,调减开采量。实行地表水与地下水联合调度,优化水资源开发结构,适当增加地表水引用量,实施含水层的恢复工程,遏制地面沉降等环境问题的继续发展,走全面、协调、可持续发展的路子。 相似文献
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淄博市大武水源地地下水水位总体预测 总被引：1，自引：0，他引：1
本文采用水均衡法对淄博市大武水源地地下水位变动进行研究，并对降水量与人渗补给量的关系以及平均给水度随地下水位的变化关系进行了分析。通过历史资料的验证，表明本文所建立的水均衡模型对于地下水位变动的预测是可靠的，而且简单可行，随后根据不同的地下水开采量等对未来地下水位的变动趋势进行了预测。 相似文献
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GIS支持下的新疆平原区地下水资源评价模型 总被引：1，自引：1，他引：1
在阐述地下水资源系统特征的基础上,采用水均衡的基本原理,在MAPGIS、RS、数据库和VBA面向对象开发技术支持下,构建地下水资源评价模型,评价模型主要应用了遥感信息、水文地质调查、水位水质观测及其他试验资料多源信息,综合考虑了影响地下水系统的多种因素,如含水层特征、水质、植被覆盖情况以及地下水开发利用状况.该评价方法同传统方法相比,具有速度快、精度高的优点.另外,基于GIS的评价模型更大的优势是数据更新时,便于模型重新评价,最终为水资源统一规划提供可靠的决策依据. 相似文献
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Analysis of the exchange of groundwater and river water by using Radon-222 in the middle Heihe Basin of northwestern China 总被引：9，自引：1，他引：8
In arid regions of western China, water resources come from mountain watersheds and disappear in the desert plain. The exchange of surface water and groundwater takes place two or three times in a basin. It is essential to analyze the interaction of groundwater with surface water to use water resources effectively and predict the change in the water environment. The conventional method of analysis, however, measures only the flow of a stream and cannot determine groundwater seepage accurately. As the concentration of Radon-222 (222Rn) in groundwater is much higher than in surface water, the use of 222Rn was examined as an indicator for the analysis of the interaction between surface water and groundwater. Measurement of the 222Rn concentration in surface water was conducted to detect groundwater seepage into a stream in the middle Heihe Basin of northwestern China. Furthermore, the simultaneous groundwater flow into and out of a stream from the aquifers was quantified by solving the 222Rn mass balance equation, in which the losses of gas exchange and radioactive decay of 222Rn are considered. Meanwhile, river runoff was gauged to determine the exchange rates between surface water and groundwater. The result shows that 222Rn isotope can be used as a good environmental tracer with high sensitivity for the interaction between surface water and groundwater, especially in the fractured aquifer system, karst aquifer system and discharge basins. 相似文献
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地下水的补排主要包括垂向的地面入渗补给、蒸发排泄（蒸发可视为入渗的负值）及侧向的地表水补给、排泄。水文地质学最基本的问题之一——地下水可持续开釆量的评价准则,涉及补给的增量与排泄的减量,因此地下水开采的预测模型必须包含上述两类的补给、排泄因素,否则不能满足要求。然而,经典的Theis不稳定井流模型,即使在傍河抽水,也只有侧边界的补给、排泄作用,而不涉及上边界的地面入渗补给。这样一来,这个解析模型基本上不能够用于预测,而只能在旱季用于井流试验求取含水系统的参数。为此,文章的目标是发展具地面入渗补给的Theis不稳定潜水井流模型。对于潜水流问题,不能再用承压水流的以水头为应变量的方程来建立,应采用第二类线性化方法的势函数来建立潜水流问题。对于既有降雨入渗补给,又有抽水井作用的复杂的水文地质问题所概化数学模型的求解,采取的方法是把它分解成若干个简单的子模型问题求解,然后将其合成为原来复杂数学模型的解。基于质量守恒原理,假定渗流服从Darcy定律并满足Dupuit徦定建立了水流基本微分方程。然后对于两平行河流及一河流平行一隔水边界形成的两类条形区域,具地面均匀稳定入渗补给的井流问题,获得通用水位方程和几类常见的特定条件水位方程及其流量方程。此外,提出并采用“边界对边界的反映法”用以求解一河流平行一隔水边界条形区域的同一问题,减少了许多推导过程。最后,作为上述理论成果的初步应用,也是一个重要的应用,即在河水水质不能满足要求的河流附近,设有一口抽水井,计算该抽水井在不汲取河水的前提下的临界流量方程,获得具重要意义的结构简洁的关系式。该方程也可以用于滨海区的抽水井,在不发生海水入侵前提下的临界抽水流量计算。给出了上述条件不稳定井流过程某时刻的地下水流网图,其流网与文献中常见的傍河井流的流网相比,具显明的特征。 相似文献
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柴达木盆地鱼卡河流域水资源开发利用与生态保护 总被引：2，自引：0，他引：2
鱼卡河流经2个次级断陷盆地,流域地表水资源总量为10 236.58×104 m3;地下水资源总量为17 764.55×104 m3。其中鱼卡盆地地表水资源量为10 123.06×104 m3,地下水量为6 967.85×104 m3;马海盆地地表水资源量为9 145.44×104 m3,地下水量为10 796.7×104 m3。鱼卡盆地地下水开采量为226.3×104 m3,占地下水资源量3.2%;马海盆地地下水开采量为619.8×104 m3,占地下水资源量5.7%。通过对流域地下水资源利用研究表明,随着流域地下水资源开发力度加大,下游出现了地下水资源短缺,造成生态环境恶化。例如,流域地下水不能得到合理开发利用,将进一步加剧下游生态环境更加恶化,破坏生态平衡。因此,合理开发利用流域地下水资源,是关系到流域下游工农业可持续发展的主要问题。 相似文献
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Roland Otto 《Hydrogeology Journal》2001,9(5):498-511
In the southeastern Holstein region, located to the east of the metropolitan zone of Hamburg, northern Germany, a groundwater
investigation program was conducted from 1984 to 2000 by the State Agency for Nature and Environment (Landesamt für Natur
und Umwelt, LANU) of Schleswig-Holstein, Germany, with the aim of providing long-term, ecologically acceptable groundwater
management plans for the region. The focal point of the investigation comprised the determination of groundwater recharge
rates. The investigation method was based on the transfer of available lysimeter results from other regions to comparable
regions within the area studied. With the help of lysimeter equations, potential amounts of percolation water were calculated.
The groundwater recharge rate was then determined after subtraction of the surface runoff which was calculated for the entire
area. All computations were performed with a spreadsheet program. Groundwater recharge rates were calculated for two areas.
One consisted of roughly determining groundwater recharge rates for the total region (1,392 km2) of southeastern Holstein. The overall goal of these investigations was to identify potential areas of water exploitation.
Areas in which groundwater recharge rates are high and groundwater outflow is low are particularly suited to water exploitation,
since inflow rates into deeper aquifers are high. These areas are located on the flanks of the Elbe and Stecknitz River valleys.
Subsurface groundwater runoff to these lowlands would be reduced through groundwater withdrawal. However, the resulting decline
in shallow groundwater tables would be so small that it would have no detrimental ecological effects. Groundwater recharge
rates were also calculated for a 110-km2 area in the outskirts of Hamburg (Grosshansdorf model area) which is intensively developed for water supply. These investigations
showed that the amount of groundwater recharge is already being withdrawn to a large extent. Approximately 65% of the recharge
rate is currently withdrawn by the waterworks in this area, thus making further increases in exploitation rates unjustifiable
from an ecological point of view.
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