巴丹吉林沙漠湖泊与地下水化学参数初步研究   总被引：3，自引：1，他引：2  

陈立  王乃昂  王浩  董春雨  陆莹  路俊伟 《中国沙漠》2012,32(2):531-538

通过分析巴丹吉林沙漠内部8个泉水、12个井水、51个湖水的化学参数,初步探讨了湖泊与地下水化学参数的空间分布规律,比较近10 a来湖水矿化度值的变化情况,并对地下水与湖水各水化学参数值进行了对比分析。结果表明,沙漠腹地湖水TDS值从西北向东南逐渐降低,Na-Cl-CO3-(SO4)型湖水向东南过渡成Na-CO3-Cl-(SO4)型湖水,推测这种分布状况主要受当地气候的影响,同时受制于局部环境条件;沙漠东南边缘湖水矿化度值长期维持低值,SO2-4离子含量较CO2-3高,气候条件相对腹地湿润,可能存在大量的淡水资源补给;湖水TDS值的年际变化主要受气候变化的控制;沙漠地下水矿化度值并未出现和湖水类似的空间趋势性,并且地下水和湖水的TDS值线性相关不显著。  相似文献   

西藏山南地区沉错湖泊与径流水化学特征及主控因素初探   总被引：1，自引：1，他引：0  

王利杰  曾辰  王冠星  史晓楠  张凡 《干旱区地理》2017,40(4):737-745

选取枪勇冰川径流-卡鲁雄曲（河）-沉错（湖）为研究区域,开展高原湖泊及其补给河流与冰川径流的水化学特征研究,并探讨影响主离子组成的主控因素。结果表明：夏季湖水主要离子呈均匀混合状态,pH值、电导率、TDS及优势阴阳离子在整个湖泊空间上变化不显著;总体上,从上游冰川融水径流、河水至下游湖泊,离子浓度呈现上升趋势;融水径流及河水的水化学类型主要受岩石风化作用控制,表现为SO₄^2--Ca²⁺-Mg²⁺类型;沉错湖水的水化学类型主要受蒸发结晶作用控制,表现为SO₄^2--Na⁺-Ca²⁺类型,在蒸发作用下Ca²⁺逐渐沉淀析出,Na⁺浓度不断升高而成为绝对优势阳离子。  相似文献   

基于SOFM网络的巴丹吉林沙漠湖泊聚类及其地下水补给来源推断     

安帅  王乃昂  陈会丽  赵力强 《中国沙漠》2014,34(2):574-581

引入湖泊经纬度、海拔、湖水温度、湖水pH值以及湖水Na⁺、K⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Cl^-、 SO₄^2-、CO₃^2-、HCO₃^-浓度等13个基本变量作为聚类指标,构建了自组织特征映射（SOFM）网络,对巴丹吉林沙漠南部共计105个常年积水湖泊进行了非线性聚类,并与基于类平均法的线性聚类分析结果作对比,得到两种聚类分析方法的结果大体一致,即以雅布赖山北东—南西走向断裂带为界,湖泊呈较明显的二聚类分布,断裂带北部的湖泊聚集一类,接近断裂带以及断裂带南部的湖泊聚为一类,这与实地考察结果相互印证。对聚类结果进行判别后发现,SOFM网络的聚类结果更为准确可靠,其在识别地理现象微小差异方面更具优势。而根据断裂带两侧不同类型湖泊的分布,可以推断巴丹吉林沙漠南部湖泊群地下水源补给空间上的非同源性,以及地下岩层组分和结构上的空间差异性。  相似文献   

黑河流域中游绿洲边缘地表水和地下水水化学特征分析     

王国华  张妍  缑倩倩  张仲伍  孙九林 《地理科学》2022,42(10):1818-1828

以黑河流域中游典型绿洲边缘地表水（水库水、河流水）和地下水为研究对象,选取2005—2013年地下水和地表水水化学离子连续监测数据,综合运用描述性统计、Piper图、Gibbs图、离子相关性等方法,对水化学类型及其控制因素进行系统分析。结果表明：① 在2005—2013年地下水总溶解固体（TDS）呈上升趋势,而地表水（河流水和水库水）TDS呈下降趋势,同时,地下水TDS显著高于地表水;② 在年际尺度,地下水离子浓度均随时间增加而显著升高,而河流水和水库水离子整体呈下降趋势;在年内尺度,地下水NO₃^?离子浓度呈现8月显著高于5月的特征,河流水Ca²⁺、SO₄^2?离子浓度8月高于5月,而水库水所有离子含量5月高于8月;③ 在2005—2013年,地表水和地下水水化学类型变化：地表水水化学类型在2005—2009年由HCO₃^?-SO₄^2?-Ca²⁺-Mg²⁺ 转变为HCO₃^?-Ca²⁺-Na⁺,而2009—2013年水库水转变为HCO₃^?-SO₄^2?-Ca²⁺-Mg²⁺,河水转变为HCO₃^?-SO₄^2?-Ca²⁺-Na⁺;地下水水化学类型由HCO₃^?-SO₄^2?-Ca²⁺-Mg²⁺ 型转变为SO₄^2?-HCO₃^?-Ca²⁺-Na⁺-Mg²⁺ 型;地表水和地下水中SO₄^2?、NO₃^?变异系数最大,是随环境因素变化的最主要敏感离子;④ Gibbs图表明,地表水和地下水中离子主要来源于岩石风化作用,方解石、白云岩等碳酸盐岩或硅酸盐岩矿物的风化溶解是该地区离子主要来源。  相似文献   

柯鲁克湖水化学特征分析   总被引：3，自引：1，他引：2  

李皎  李明慧  方小敏  吴福莉  孟庆泉  张志国  刘晓明 《干旱区地理》2015,38(1):43-51

柯鲁克湖目前是柴达木盆地内唯一的淡水湖。2012年10月采集了柯鲁克湖不同方向的表层湖水,分析了其总溶解固体（TDS）、pH、硬度及化学成分,与入湖河流性质进行对比,探讨了湖水的物质来源及影响因素。柯鲁克湖湖水整体呈弱碱性,属于硬度较高的淡水,湖水类型为Cl^-·SO₄^2--Na⁺·Ca²⁺型或以O.A.阿列金分类为Cl NaⅢ型水。pH值的整体变化较小,TDS及硬度在东西采样方向上变化显著。因降雨量小,湖水成分主要来源于地表河流及地下水输入的岩石风化产物。巴音河为主要入湖河流,河水性质不同于柯鲁克湖,属于HCO₃^--Ca²⁺型,造成两者差异的原因在于湖水发生强烈的蒸发-浓缩,湖水中的Ca²⁺和HCO₃^-以碳酸盐矿物的形式析出。  相似文献   

天山哈密榆树沟流域地下水化学特征及其来源     

王晓艳  李忠勤  蒋缠文 《干旱区地理》2017,40(2):313-321

根据天山哈密榆树沟流域地下水的pH 值、总可溶性固体（TDS）、电导率（EC）和主要化学离子的测定,运用综合特征描述法、三角图示法、相关性分析和主要离子比值法,探讨了流域地下水的水化学特征及其形成原因。分析结果表明：地下水的pH 值为中性略偏碱性;阳离子中Ca²⁺ 质量浓度含量最高,阴离子中HCO₃^-浓度最高,阳离子质量浓度序列为Ca²⁺ >Na⁺ >Mg²⁺ >K⁺,阴离子质量浓度序列为HCO₃^->SO₄^2- >Cl^- >NO₃^-;该流域地下水主要离子类型为HCO₃^--Ca²⁺ ;TDS 含量分别为104.33 mg·L^-1和99 mg·L^-1,属于弱矿化度水;地下水中离子组成主要受碳酸盐风化作用的影响。  相似文献   

巴丹吉林沙漠典型湖冰冻结-消融的空间模式差异     

庄立超  王乃昂  张洵赫  赵力强  苏贤保 《中国沙漠》2021,41(3):214-223

利用多源遥感数据解译、野外考察、原位观测等方法,分析了巴丹吉林沙漠腹地湖泊群湖冰冻结-消融空间模式及其差异的主要影响因素。结果表明：该沙漠存在4种冻结-消融空间模式,湖冰自湖岸蔓延至湖心、冻结早的区域融化晚;湖冰自湖岸蔓延至湖心、冻结早的区域融化早;湖冰自湖泊一岸扩展至另一岸、冻结早的区域融化晚;湖冰自湖泊一岸扩展至另一岸、冻结早的区域融化早。大部分面积较小湖泊的冻结-消融空间模式为从湖岸冻结至湖心,冻结早的区域消融晚。不同冻结-消融空间模式之间的差异反映了泉水与地下水对湖泊的补给作用,同一盆地内部或同一沙山两侧孪生湖泊湖冰物候特征的差异主要受湖泊形态特征、湖泊溶解性固体总量（TDS）、局地气候条件的影响,有泉水或地下水出露、TDS越低、水位越浅、风力越小的区域冻结越早。泉水、地下水与湖水混合后使湖水TDS降低,更易于冻结,这是巴丹吉林沙漠大部分湖泊冰的最初生成形式,表明巴丹吉林沙漠湖冰物候在一定意义上是湖泊群接受区域深层地下水补给的直接反映。  相似文献   

科尔沁沙地奈曼地区地下水水质时空变化特征     

魏水莲  刘新平  赵学勇  张铜会  云建英  张婧  张建鹏  冯静  苏娜 《中国沙漠》2017,37(3):571-579

区域地下水水质是水质评价的重要内容,也是合理制定地下水开发利用及保护治理方案的基本前提。以科尔沁沙地奈曼地区地下水水质为研究对象,选取2005-2014年地下水水质监测数据,分析地下水水质时空变化特征。结果表明：近10年来奈曼地区地下水水质各指标均值均低于地下水Ⅱ类标准,pH值、NO₃^-含量、化学需氧量（COD_cr）在局部地区出现超标现象,但水质总体较好;该地区地下水矿化度（TDS）与Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、HCO₃^-、SO₄²⁺浓度及COD_cr具有明显的正相关关系,即随着Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺、HCO₃^-、SO₄²⁺、COD_cr浓度的增加,TDS也会增加;各主要指标浓度随时间呈下降趋势,SO₄²⁺、Na⁺、HCO₃^-浓度及TDS较稳定,而Ca²⁺、Mg²⁺、Cl^-、PO₄^3-浓度及COD_cr随时间变化较为明显;Ca²⁺、Mg²⁺ 、HCO₃^-、SO₄²⁺浓度及TDS农田非灌溉井> 农田灌溉井> 沙地水位井,Na⁺、COD_cr浓度沙地水位井> 农田非灌溉井> 农田灌溉井,NO₃^-浓度沙地水位井> 农田灌溉井> 农田非灌溉井;该地区地下水水质变化主要与碳酸盐岩溶解、农药化肥的使用、工业及生活污水排放有关。  相似文献   

巴丹吉林沙漠湖泊钙华的水化学成因     

曹乐  聂振龙  刘学全  王哲  孟令群  姜高磊 《中国沙漠》2017,37(5):1026-1034

通过对巴丹吉林沙漠7个湖泊的钙华分布特征调查研究,以及对相关水样的化学成分分析,初步探讨了沙漠东南区湖泊钙华的水化学成因。结果显示：湖水水化学类型为Cl-Na型,Ca²⁺含量极低,CO₃^2-或HCO₃^-含量较高;湖四周地下水水化学类型以Cl-SO₄-Na型、Cl-CO₃-Na型为主,CO₃^2-或HCO₃^-含量较低,Ca²⁺含量较高,部分湖水中霰石、方解石矿物饱和指数SI>0。PHREEQC软件模拟结果显示,地下水与湖水混合过程中,方解石、霰石饱和指数明显增大。我们认为咸淡水混合效应是钙华形成的重要原因,同时存在湖水蒸发浓缩作用沉淀的碳酸钙;混合端元的组分决定了最大SI时的混合比例以及最大SI值,温度相对混合效应影响较小。  相似文献   

天水及其南北地区地热水水化学特征及起源   总被引：1，自引：0，他引：1  

温煜华  王乃昂  朱锡芬  张华安  马宏伟  陈立 《地理科学》2011,31(6):668-673

运用水化学和同位素示踪的原理追溯地热水的水岩相互作用和起源,得出武山和天水地热水为pH较高(7.94~9.06)的低TDS(226~255 mg/L)HCO₃型水,通渭和清水地热水为pH较低(7.1~8.07)的较高TDS(915~1 793 mg/L)SO₄型水,地热水的水化学特征主要受不同的围岩及与围岩相互作用的程度所控制。地热水的δD和δ¹⁸O值说明地热水起源于大气降水,且未受水-岩同位素交换明显影响。综合应用各种地热温标,估算地热水的热储温度为70~111℃,属于中低温地热资源。对年均降雨量约500 mm的天水及其南北地区,应采取采、停交替的地热水利用方式。  相似文献   

巴丹吉林沙漠湖泊与地下水的补给来源及化学组成(英文)   总被引：1，自引：0，他引：1  

邵天杰  赵景波  周旗  董治宝  马延东 《地理学报(英文版)》2012,22(3):479-496

Based on the analysis of ion chemical composition of lake water and shallow groundwater in the Badain Jaran Desert, this paper discussed the characteristics of ion chemical composition, spatial variation of lake water, and possible supply sources of lake water and groundwater in the desert areas. The results show that the pH, salinity, TDS and electrical conductivity of the lake water are greater than those of groundwater. The ion con-tents of water samples are dominated by Na+ and Cl?. Most of the higher salinity lakes are Na (K)-Cl-(SO4) type, and a few of low salinity lakes belong to the Na-(Mg)-(Ca)-Cl-(SO4)-(HCO3) type. Most of the groundwater is Na-(Ca)-(Mg)-Cl-(SO4)-(HCO3) type, attributed to subsaline lake, and only a few present the Na-Cl-SO4 type, flowing under saline lake. The pH, salinity, TDS and electrical conductivity in the southeastern lakes are relatively low, and there are slightly alkaline lakes. The pH, salinity, TDS and electrical conductivity in the northern lakes are much greater than those of the southeastern lakes, and the northern lakes are moderately alkaline and saline ones. In the southeastern part of the Badain Jaran Desert, the ion chemical characteristics of the lake water from south to north show a changing trend of sub-saline →saline→hypersaline. The changing trend of chemical compositions of ions in recent 9 years indicates that most of the ion contents have a shade of reduction in Boritaolegai, Badain, Nuoertu and Huhejilin lakes, which state clearly that the amount of fresh water supply is increasing in the 9-year period. The ion chemical composition of the lake water reveals that the flow direction of lake water is from southeast to northwest in the Badain Jaran Desert. The ion chemical composition, moisture content of sand layer water level height and hierarchical cluster analysis of the lake water and groundwater demonstrate that the lake water is mainly supplied by local rainfall and infiltration of precipitation in Yabulai Mountains and Heishantou Mountain, and the supply from the Qilian Mountains is almost impossible.  相似文献   

Hydrogeological investigation of Chappice Lake, southeastern Alberta: Groundwater inputs to a saline basin     

S.J. Birks  V. N. Remeda 《Journal of Paleolimnology》1999,21(2):235-255

Sediment cores from Chappice Lake, a hypersaline, groundwater-fed lake in southeastern Alberta, have been used in previous studies to reconstruct Holocene climate using lake levels as a source for proxy climate data. This assumes that the lake is fed by a shallow groundwater system sensitive to changes in climate. In this study we use the dynamics and chemistry of groundwater entering the lake to test this hypothesis.Groundwater inputs calculated from historical records using a simple water budget were highest during periods when the precipitation deficit was high. Over specific time intervals, the expected relationship between lake volumes and climate were not always found. Feedback loops between lake levels and groundwater input, and time lags within the system are the mechanisms proposed to explain these discrepancies.Field measurements suggest discharge of a local surficial groundwater system. Slug tests reveal a high conductivity system (K = 10-5 m/s) surrounding the lake. Hydraulic heads measured in standpipe, multilevel and minipiezometers installed around Chappice Lake show that the lake is situated in a closed hydraulic head contour. Hydraulic heads and water table elevations show strong annual fluctuations corresponding to seasonal changes in recharge. Horizontal hydraulic gradients measured in areas of groundwater springs indicate a strong horizontal component of flow towards the lake. Vertical hydraulic gradients are low and indicate the upward flow of water consistent with the discharge of a shallow, surfical groundwater system.Groundwater sampled from deposits surrounding Chappice Lake and springs feeding the lake have compositions similar to both shallow surficial aquifers and bedrock aquifers suggesting that the lake may be receiving inputs from both sources. However, evaporation simulations using PHRQPITZ, show that the evaporation of water typical of bedrock aquifers result in a mineral assemblage and brine composition different from that found at Chappice Lake. This suggests that discharge of a regional groundwater system can be eliminated as a dominant source over the lake's history. Evaporation simulations suggest that evaporation of groundwater from shallow surficial deposits can best explain the present mineral assemblage and brine chemistry and were likely the dominant source of water to the lake.Bedrock and shallow surficial groundwater sources have different chemistries and isotopic compositions. In hydrogeological settings such as Chappice Lake where more than one source may contribute to the lake, the relative importance of the different sources may change with changes in climate. If the source water composition to the lake changes, identifying changes in climate or hydrology based on changes in the composition of the lake preserved in sediment core will be made more difficult. This may complicate paleoclimate and paleohydrological reconstructions that rely on mineralogical and isotopic data.  相似文献   

巴丹吉林沙漠沙山区径流与地下水补给条件   总被引：1，自引：0，他引：1  

马延东  赵景波  罗小庆  邵天杰  岳大鹏  周旗 《地理学报》2016,71(3):433-448

在全球高差最大的巴丹吉林沙漠沙山斜坡上发现了沙漠区罕见的因大气降水而产生的地表超渗径流,地表径流侵蚀,缓渗径流及因地下径流出露而产生的地表径流--风沙混合物理沉积与化学沉积(次生盐).根据电镜观察,能谱分析,化学分析和粒度分析等资料,研究了径流化学沉积物的矿物和化学组成,风积沙和径流--风沙混合物理沉积物的粒度组成,径流类型及沙山区水分平衡,降水对地下水与湖水的补给机制.超渗径流的出现表明,虽然该区降水量少,但存在能够为地下水提供补给来源的较强有效降雨过程.径流,径流--风沙混合物理沉积和化学沉积等六项科学指标从深层次上充分证明,该区降水通过入渗至少达到了沙山的下部,完全能够对地下水构成有效补给.细粒层相对的隔水性是该区地下径流出露于地表的原因.沙山区确实存在令人惊奇的水分正平衡,即在大气降水在经过蒸发和蒸腾等消耗之后,每年还有约134648.4 t/km²水补给了地下水和湖水,成为湖水的重要补给来源之一.沙山区能够产生有效降水,植被稀少蒸腾量少,沙层入渗率高和沙层受蒸发影响深度很小是该区水分出现正平衡和大气降水能够补给地下水的四个条件,也是导致该沙漠区有众多湖泊发育的主要条件.  相似文献   

鄂尔多斯高原乞盖淖地下水与湖水动态补排关系研究   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

尹立河  陶正平  李瑛  窦妍  崔旭东  李清 《盐湖研究》2010,18(1):33-37

以鄂尔多斯高原乞盖淖为例,利用地下水与湖水的动态数据研究了湖水和地下水的补排关系。结果表明,地下水与湖水的补排关系存在着高度的动态性,6~9月间地下水与湖水的水动力关系多次发生变化。本次研究的结果可以作为建立地下水与湖水耦合数学模型的基础,为预测地下水开发对鄂尔多斯高原湖泊的影响提供依据。  相似文献   

巴丹吉林沙漠沙山区高含量薄膜水与水分平衡研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵景波  陈志青  马延东  罗小庆  陈宝群  邵天杰 《地理科学》2017,37(6):960-966

通过野外实地考察和实验分析,在巴丹吉林沙漠的呼和吉林湖东沙山、呼和吉林湖西沙山和伊利克敖包沙山斜坡上发现了高含量薄膜水和带状分布的灌木植被。分析表明：① 沙山沙层中出现了含量在3％~5％之间、占据厚度为0.5~3.0 m之间的高含量薄膜水,并出现了一部分水分含量大于5％的重力水,这在极端干旱的沙山斜坡沙层中是非常少见的。② 沙层中的含水量垂向分布与重力水的存在指示,在当年雨季末期,大气降水就完全能够通过沙层入渗达到2~4 m或更大深度,从而避免了蒸发作用的消耗,确保了沙层水分能够通过入渗向深层运移。③ 沙山沙层中高含量薄膜水和重力水的存在以及灌木植被带的发育充分证明,该区大气降水在经过蒸发与蒸腾消耗之后,仍有剩余的水分渗入地下,显示了沙山区沙层水分为明显的正平衡。高含量薄膜水的存在和带状植被的发育的表明大气降水至少是该区地下水和湖水的重要补给来源之一。④ 沙山表层1~4 m深度范围有时存在含量大于5%的重力水,表明沙山表层水分运移动力很强。沙层入渗率高,沙层水受蒸发影响的深度小,利于大气降水向地下水的转化,这也是该区大气降水能够补给地下水的重要原因。  相似文献   

Groundwater discharge into lakes: A review of recent studies with particular regard to large saline lakes in central Asia   总被引：1，自引：0，他引：1  

I. S. Zekster 《International Journal of Salt Lake Research》1995,4(3):233-249

Groundwater discharge into lakes is one of the least studied components of their water and salt balance. Yet groundwater inflow determines in many cases the hydrochemical, thermal and hydrobiological regimes of lakes and affects the process of sediment accumulation. Modern methods for quantitatively assessing groundwater discharge into lakes are considered. The results of studies of the groundwater contribution to the water and salt balance of Lakes Baikal, Balkhash, Issyk-Kul, the Caspian Sea and some other lakes are given. International experience in studying ground and lake water interaction is briefly characterized.  相似文献   

托素湖湖水蒸发过程中析盐及其pH值的变化规律研究          下载免费PDF全文

张棣  马云麒  李兴意  杨剑  彭章旷  刘玉秀  马学海 《盐湖研究》2022,30(1):46-56

盐湖卤水蒸发是提取盐湖有益成分的主要途径之一,当前盐湖卤水的蒸发实验主要集中在矿化程度较高的盐湖和咸水湖中,蒸出矿物以硫酸盐和氯化物为主.为了获得湖水蒸发过程中从低矿化度到高矿化度全阶段的析盐和pH值变化规律,用托素湖微咸水在恒温室内开展28±2℃蒸发实验.托素湖为硫酸镁亚型微咸水湖(矿化度27.8 g/L),整个蒸发...  相似文献   

可可西里地区湖泊演化   总被引：20，自引：1，他引：20  

胡东生 《干旱区地理》1995,18(1):60-67

通过层序地层学和同位素年代学的研究表明，自３２０００ａＢ．Ｐ．以来可可西里地区湖泊盆地至少经历了七次湖泊大水期。利用水体离子域聚类分析和综合分析，确定了湖泊演化过程中的阶段性和方向性，阐明了区骨湖泊在其耗散结构中的时空位置，并指出离子域和物质流的发展趋向，用地球场效应关系建立了可可西里地区湖泊的演化模型。  相似文献