岩溶洞穴交互带概念的提出及其在水资源管理中的意义   总被引：1，自引：1，他引：0  

郭芳  姜光辉  王文科  刘绍华 《中国岩溶》2019,38(1):1-9

岩溶地区以管道流为主的地下水补给、径流与排泄常常引起地下水与地表水间快速且频繁的交互与转化，并因此引发水环境退化问题。文章引用并拓展地表水文学和水文生态学中交互带的概念，提出南方岩溶地区管道流与其他类型水体交互的场所为岩溶洞穴交互带，并依据交互带的水流类型和交互方式，划分为泉口交互带、天窗交互带、落水洞交互带和管道交互带4种类型；且以泉口交互带和天窗交互带为重点，采用水文和水化学在线监测、现场测试、流量测量，结合水化学、浮游生物和微生物等的分析鉴定，剖析了交互带的水文、水化学特征和水生生物群落结构及其与水环境的关系。研究发现:岩溶洞穴交互带的水文功能有弱化趋势；泉口交互带的污染物降解能力明显，水化学功能尚能发挥作用；水生生物功能在退化，主要是由水文功能弱化导致的。水文功能弱化是岩溶洞穴交互带环境功能退化的重要原因。建议在岩溶地区的水文地质和环境地质工作中重视交互带，探索交互带的探测和监测技术，通过有效管理改善交互带的环境功能。   相似文献   

半干旱地区地表-地下水系统水热运移与裸土蒸发研究          下载免费PDF全文

马稚桐  王文科  赵明  黄金廷  卢艳莹  侯昕悦  王一 《水文地质工程地质》2021,48(4):7-14

地表-地下水系统水、热迁移转化与裸土蒸发机理研究对于水量平衡以及地表能量转化具有重要意义。以鄂尔多斯盆地风沙滩地区为研究区,基于原位蒸渗仪长期观测,结合数值模拟,选择2种地下水位初始埋深分别为80 cm（浅埋深）和290 cm（深埋深）的情景,研究了变饱和带水热迁移转化的动力学过程以及对裸土蒸发的影响。结果表明:变饱和带土壤水的运动规律受水头梯度和温度梯度的共同驱动,且在不同水位埋深条件下呈现不同的运动方式;浅埋深条件下,受水头梯度的作用,土壤的毛细上升高度能够到达地表,蒸发条件下土壤水在毛细力驱动下向上运移,土壤内部不存在零通量面,温度对水分运动的影响较小,发现当地下水位埋深小于毛细上升高度时,地下水在毛细力作用下直接贡献土壤蒸发;深埋深条件下,水头和温度是土壤水运动过程的关键因素,位于地表以下18 cm以浅土壤内部出现孤立的零通量面,阻止了土壤水的向上运移,导致蒸发量减小。当地下水位埋深大于毛细上升高度的1.6倍时,地下水不再直接参与土壤蒸发,但会间接地影响包气带的水分转化;因此模拟期间浅埋深的裸土累积蒸发量约为深埋深累积蒸发量的4倍。  相似文献   

基于土壤温度时间序列估算非饱和带水流通量     

黄金廷  王文科  杨宏斌  王周锋 《地质论评》2015,61(Z1):68-73

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关中盆地秦岭山前地下热水的循环机理          下载免费PDF全文

尚海敏  于进庆  王文科  李国敏  李倩睿 《水文地质工程地质》2015,(4):150-155

地热资源作为清洁能源在经济建设和环境保护中倍受青睐,而地下热水循环机理的研究是合理开发地热资源的前提。以关中盆地横跨山前冲积扇-黄土台塬-冲积平原三类地貌单元的典型剖面为研究对象,在地下热水野外调查的基础上通过地下热水动力场、化学场和同位素场的研究构建了关中盆地秦岭山前地下热水的循环模式:地下热水主要来自第四纪末次冰期海拔2 006~2 032 m大气降水的补给,大气降水经秦岭山前断层破碎带向下渗透进入盆地深部,在异常高的地热梯度下受热后沿着渭河北侧导水断裂带上升。从补给径流区至排泄区,地下热水径流速度由快变缓,年龄逐渐变老(从21 097 a到31 809 a),水化学类型由HCO3—Na型向Cl—Na型过渡,水岩作用从弱到强,依次发生了溶滤作用、脱硫酸作用和去白云岩化作用,可交换岩石对地下热水18O的贡献比例依次为0%、10%、10%~25%。  相似文献   

河流—地下水水流模型研究进展     

王才川  王文科  张渊  姚珂君 《地下水》2010,32(6):4-7

收集前人研究成果,归纳河流—地下水水流模型的解析模型和数值模型,分析河流—地下水水流模型的模拟中影响最敏感的因素,讨论河流污染质入渗到含水层后对含水介质渗透性能的影响,河流—地下水模型最主要的问题在于河流参数的求取和河流的处理,分析河流—地下水水流模型研究存在的问题。  相似文献   

滦河下游河水及沿岸地下水水化学特征及其形成作用   总被引：8，自引：2，他引：6       下载免费PDF全文

王晓曦王文科  王周锋等 《水文地质工程地质》2014,(1):25-33

了解地表水和沿岸地下水的水化学特征及其形成作用,对地下水水资源保护和可持续开发利用具有重要意义。在系统采集滦河河水及沿岸地下水的基础上,运用描述性统计、相关性分析、阴阳离子三角图、Gibbs图、离子比例系数等方法对水样的离子特征和水化学类型的形成作用进行了分析。研究结果表明:（1）从出山口到入海口,浅层地下水化学类型由HCO3型过渡到HCO3?SO4（SO4?HCO3）型,再逐渐转变为Cl?HCO3型,而阳离子则由Ca（Ca?Mg）向Na?Ca（Na）型转化。（2）浅层地下水化学的形成受地形地貌以及地质结构的控制,在山间盆地和冲洪积扇,溶滤作用是控制地下水水化学变化的主要作用,向下游随着含水介质颗粒变细,地下水径流速度变缓,溶滤作用减弱,蒸发浓缩作用逐渐增强,从出山口到入海口,河水和地下水的钠吸附比（SAR）不断增大,说明溶滤作用逐渐被阳离子交替吸附作用代替。（3）河水的水化学类型主要为HCO3 ? SO4-Ca ? Mg（SO4 ? HCO3-Ca ? Mg）型。水化学形成以蒸发浓缩作用为主,同时受河床中的碳酸盐矿物和硅铝酸盐矿物溶滤作用的影响,在冲积海积平原可能存在蒸发盐岩的溶解。  相似文献   

关中盆地浅层地下水地球化学的形成演化机制   总被引：3，自引：2，他引：1       下载免费PDF全文

孙一博  王文科段 磊等 《水文地质工程地质》2014,(3):29-36

在对关中盆地浅层地下水169个水化学数据分析的基础上,运用图解法、数理统计法及Phreeqc模拟等方法对关中盆地浅层地下水水文地球化学形成演化机制进行系统研究,取得了一些新的认识。按含水介质及地下水循环特征,将浅层地下水系统大致划分为强烈径流区、缓慢径流区、排泄区。不同水动力分区中,地下水化学类型具有一定的分带性,从强烈径流区、缓慢径流区至排泄区,地下水的化学类型由HCO3-Ca·Mg型经过HCO3-Ca·Mg·Na型逐步演化为SO4·Cl-Na型。地下水强烈径流区,地下水化学组分的形成主要以碳酸盐、硅酸盐等矿物岩石风化作用为主,缓慢径流区以多种作用为主,排泄区由Na-Ca阳离子交换及蒸发浓缩作用控制。  相似文献   

奎屯河流域包气带盐分分布特征与影响因素   总被引：3，自引：0，他引：3  

王丽娟  王文科  王哲  段磊  荆晶  王晓丹 《地球科学与环境学报》2008,30(4)

通过对奎屯河流域包气带土壤取样分析，探讨了土壤包气带的盐分分布特征和影响因素。结果表明，在水平方向上，由南至北，表土含盐量逐渐增大。在垂直方向上，在地下水位埋藏较浅的细土平原及冲积平原区，包气带含盐量随深度增加逐渐减小；在人工耕地洪泛冲积平原、细土平原则呈随深度的增加而增加的趋势；包气带岩性结构较单一且潜水位埋藏比较深的地区，包气带含盐量随深度增加而出现微小波动。分析结果显示：地形、地貌和潜水位埋深是影响该区包气带盐分分布的主控因素，而人为的大面积灌溉又加速了积盐的过程。  相似文献   

石油污染土壤对向日葵生长的影响   总被引：7，自引：0，他引：7  

李春荣  王文科  曹玉清  王丽娟 《地球科学与环境学报》2006,28(4):97-99

以美国油料向日葵G101为材料,通过田间试验,研究了土壤石油污染质量浓度为10 000 mg/kg时,对向日葵生理性状、产量性状、农艺性状及籽仁质量的影响。结果表明:石油污染土壤对向日葵群体叶面指数从苗期至成熟期均有显著影响。葵盘直径、茎秆直径、株高、叶片数、百粒重和生物量分别缩小或降低10.7%、7.4%、7.2%、10.0%、16.7%和21%;空秕率提高2.4倍;对根系与地上部分的抑制作用无显著差异。该污染浓度下石油对向日葵发芽出苗率,籽仁中粗脂肪和粗蛋白质含量无显著影响;葵盘腐烂病发生率、分枝发生率有所提高。  相似文献   

西北地区五城市大型水源地地下水流模型若干问题研究     

李俊亭  王文科 《地球科学与环境学报》1994,(2)

西北地区五城市系指西安市、兰州市、乌鲁木齐市、西宁市与银川市。五城市在“七五”期间分别建立了大型水源地的地下水管理模型，而地下水流模型的建立则是制作地下水管理模型的基础。一个好的地下水流模型对概化的水文地质模型必须有高度的仿真性，通过拟合求参必须有足够的保真性，对于预测必须有可靠性。  相似文献