洛阳盆地地下水同位素特征分析

洛阳盆地是一个较大型断陷盆地,是一个完整的水文地质单元,地下水资源丰富,是当地主要的供水水源,地下水类型主要有松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水、岩溶裂隙水,盆地区地热水资源比较丰富。根据洛阳盆地内稳定同位素和放射性同位素的测试结果,对盆地内地下水的补给来源和形成年龄进行了分析,结果表明:洛阳盆地岩溶地下水主要接受周边山地区基岩山区大气降水的入渗补给,其地下水形成年龄在几万年以内;盆地内松散岩类浅层孔隙地下水主要接受大气降水和地表水的补给,其形成年龄为几十年;盆地区地热水主要接受周边基岩山区地下水的径流补给,其形成年龄为几千年到几万年。     

灵宝盆地地下热水同位素特征分析

灵宝盆地热储分为层状热储和带状热储两种类型,层状热储又分为温水储层和温热水储层两个热储层。对灵宝盆地地下水的同位素进行了测试,结合大气降水线方程,对地下热水的补给来源和形成年龄进行了分析。结果表明:灵宝盆地地热水的成因为大气降水;地热水的补给来源为南部山区,补给区平均高程为577.82 m;地热水的年龄均在万年以上;地热水各热储层之间无明显的水力联系。     

太原盆地水环境同位素分布特征及其指示意义

通过在太原盆地选择的3条典型剖面上采样测试,应用环境同位素理论系统研究了山区和平原区的地表水和地下水的关系,分析了水环境同位素特征及其在空间分布上的特点,得出盆地东部地下水与当地大气降水线较接近。反映其径流条件好,地下水更新速度快;而盆地中部则相反,反映其蒸发作用强烈。在此基础上,分析研究了地下水更新能力及地表水与地下水、浅层水与深层水之间的关系。     

伊犁河谷西部平原多级次地下水循环模式

分析伊犁河谷西部平原区地质条件与水文地质条件,结合2017、2018年研究区内采集的220组地表水及地下水样品的水化学、D、~(18)O、~3 H及CFCs等指标测试结果,以伊犁河南北岸2个典型剖面为重点,分析了区域地下水环境同位素和水化学的空间分布特征。伊犁河谷西部平原区地下水主要接受山区降水补给,地形地貌和含水层岩性变化是控制区内地下水循环最主要的影响因素,区内地下水循环表现为多级次的循环演化特点,以伊犁河为界,伊犁河谷西部平原区南北两侧地下水水流系统可划分为局部、中间和区域等3个级次的地下水流系统。不同级次的地下水水流系统在循环范围和深度上存在一定差异。     

同位素技术在地下水循环深度确定中的应用

地下水循环深度反映了地下水的可更新能力.在水文地质调查基础上,利用同位素技术对鄂尔多斯白垩系地下水盆地南北两区的地下水循环深度进行了研究.同位素数据表明,盆地北区现代水循环深度为210 m左右,现代水循环更替速度较快;南区现代水循环深度大约为160 m,水循环更替速度较北区稍慢.中深部环河组和洛河组地下水则保存着古地下水特征,地下水更替速度慢.因而可以加大北区地下水的勘察力度.     

基于水化学和环境同位素的准格尔煤田地下水循环特征

为揭示准格尔煤田地区地下水循环特征,运用水化学技术、水汽轨迹模型和环境同位素等方法分析不同水体水化学特征、环境同位素特征、大气降水主要来源、地表水及地下水转化关系。结果表明:地表水矿化度低,呈弱碱-偏碱性,水化学类型以HCO_3·SO_4·Cl-Ca型水为主;地下水整体矿化度低,偏弱碱性,主要以HCO_3-Na·Ca型、Cl-Na型、HCO_3-Ca·Mg型、HCO_3·Cl-Na型水为主;黄河水δ(D)平均值为-79.6‰、δ(~(18)O)平均值为-10.47‰,第四系地下水δ(D)平均值为-66.25‰、δ(~(18)O)平均值为-9.1‰,白垩系地下水δ(D)值为-70.6‰、δ(~(18)O)值为-9.3‰,石炭-二叠系地下水δ(D)平均值为-77.07‰、δ(~(18)O)平均值为-9.9‰,寒武-奥陶系地下水δ(D)平均值为-75.73‰、δ(~(18)O)平均值为-10.06‰;大气降水受极地气团和季风影响,主要来源为西风带水汽、地表水和地下水水汽蒸发再循环;断层带、褶皱轴部裂隙带为不同含水层间主要导水通道,大气降水和黄河为地下水主要补给来源;高承压水头寒武-奥陶系岩溶裂隙水越流补给第四系松散孔隙水和砂岩裂隙水,第四系松散孔隙水通过地层间不整合接触面裂隙发育带向下补给石炭-二叠系砂岩裂隙水,黄河水对寒武-奥陶系地下水的补给比例受地质构造发育的影响较大。     

华北平原典型压采区地下水循环的氢氧同位素示踪

选取地下水压采效果显著的邯郸黑龙港平原作为研究对象,运用氢氧同位素技术示踪现状压采条件下水循环过程,确定地下水的补给来源。结果表明,研究区内地下水和地表水主要接受大气降水补给,且都受到蒸发作用的影响。地表水的平均蒸发比例约为40%,且地表水氢氧同位素组成季节变化显著,雨季较旱季明显富集。地下水受蒸发作用影响较小,平均蒸发比例约为24%,其氢氧同位素组成季节变化不明显。深层承压水同位素富集现象很可能与上层潜水的越流补给有关;古地下水的输入使得部分承压水同位素贫化。地下水与当地地表水水力联系密切,其中地下水对老漳河的补给比例约为30%;老沙河对下游地区地下水的补给比例约为20%。研究结果对华北平原地下水可持续管理具有重要意义。     

吴灵地区地下水同位素特征及可更新能力研究

为研究吴灵地区地下水同位素特征及更新能力,利用氢氧稳定同位素确定了研究区不同区域地下水的补给特点,并利用放射性同位素~3H的计时作用,结合全混模型,分别计算平原区及台地区的地下水年更新速率。结果表明:大部分平原区潜水更新速率小于0.1%/a,地下水开采量较大的地区为10.1%~10.5%/a;台地区的潜水更新速率整体上为1.8%~3.1%/a。总体上研究区承压水更新速率小于0.1%/a,地下水开采量大的区域更新速率可达2.2%/a。     

外源地下水补给二连浩特盆地

为了查明二连浩特地下水的补给来源,采用同位素地球化学分析方法,研究了二连浩特地区的大气降水、地表水、土壤水与地下水之间的转化关系。结果表明:土壤含水率在蒸发作用下长期处于亏缺状态,入渗降水不足以改变土壤含水亏损状态;土壤水的氘氧值相比大气降水贫化,将土壤水、地下水和当地降水的氘氧同位素比较发现,土壤水主要来自于地下水补给;西藏羌塘盆地的降水氘氧关系与二连浩特地下水的氘氧关系相似,表明二连浩特盆地的地下水接受外源水补给;二连浩特盆地玄武岩喷发地区广泛分布着铁白云岩、红土、钙华、硅华、膏盐等矿物,矿物中的Fe、Mg、Ca、Si等元素,可能来自深循环地下水;铁白云岩与红土的形成,表明深循环地下水曾经历过了高温过程;外源水可能来自青藏高原河流或湖泊的渗漏水,深循环地下水通过火山熔岩管道补给二连浩特等火山玄武岩地区的地下水。根据地下水深循环原理,在二连浩特火山口附近打出了4口自流井,单井自流水量达到30 m~3/h。     

石羊河流域水资源开发对水循环模式的改变

石羊河流域位于河西内陆干旱区,受地质构造条件和自然地理环境所制约,流域地表水与地下水转换频繁.近几十年来,大规模的人类活动干扰,改变了天然水循环状态,使流域水循环模式发生了较大变化,由以前的地表水-地下水-地表水的复杂转换模式逐渐向地表水-地下水的单一模式转变.流域水循环模式的改变,引起整个流域生态环境平衡失调和水资源危机,严重影响流域经济和社会的可持续发展.     

三工河流域氢氧同位素特征及其水循环意义

以新疆三工河流域为研究对象,通过对地表水、浅层地下水及深层地下水采样,分析δD、δ~(18)O及氘过量参数d的分布规律,得到地表水及地下水之间的转换关系。结果表明:山区降水是研究区内水体的主要补给源;降水向地表水转化过程中,受蒸发作用影响较弱;地表水在出山口入渗补给地下水过程中,经历了较强的蒸发作用,地表水入渗地下后,一部分转入深层地下水,一部分转入浅层地下水,地表水对地下水的补给贡献量所占的比例为78.0%;深层地下水与浅层地下水水力联系较密切,在平原区深层地下水逐渐向浅层地下水运移排泄;浅层地下水主要受地表水、灌溉水补给,少量受大气降水补给,受蒸发作用影响强烈。     

基于同位素-水化学的东胜矿区地下水循环研究

为实现采煤条件下东胜矿区地下水资源的合理开发利用,以牛川上中游区为例,通过现场调查,采用水化学和环境同位素技术开展了东胜矿区地下水循环研究。结果表明:研究区地下水的补给来源为大气降水,第四系地层与浅层延安组地层水力联系良好,降水经表层松散砂层和裂隙发育的延安组地层入渗补给地下水;区域地下水循环可概化为浅、中、深3层水流系统,在采煤活动影响下,研究区水循环条件发生强烈改变;采煤活动破坏了隔水层,增强了地层的垂直入渗能力,加大了参与中层水循环地下水的比例,使得主要依赖浅层水流系统排泄的河川径流量大为减少。     

基于同位素技术的寒区融雪径流分割研究进展

随着同位素技术与质谱仪测定技术的快速发展,基于氢氧同位素对径流成分进行划分的技术越来越成熟。简单总结了国内外同位素水文学的发展及应用过程,并介绍了基于同位素技术常用的两种径流分割模型。后续对于寒区融雪径流的分割应该建立在足够的实测数据上,进一步探寻寒区融雪径流的机理,为寒区春汛与农业灌溉提供基础理论支持。     

潮白河冲洪积扇地下水循环演化特征

为了给潮白河冲洪积扇地区地下水资源的开发利用提供科学依据,研究了该区地下水循环的演化特征,利用同位素水化学方法,结合水文地质调查和地下水动力学特征,分析了潮白河冲洪积扇地下水的形成和演化规律。研究认为,人工开发利用对地下水循环产生了较大的影响。通过取样观测与综合分析研究,详细阐述了在潮白河现代河道以及引水渠道位置不同埋深处地下水分层特性。潮白河冲洪积扇地区地下水补给时期的划分,对北京平原区乃至整个华北平原山前地下水的开发利用具有重要的参考价值。     

焉耆盆地春小麦滴灌技术研究

为解决日益突出的供、用水矛盾,开发当地种植作物种类以及提高农业经济效益。本文以新疆焉耆盆地为例,通过田间试验,研究滴灌技术在春小麦种植中的应用,并与常规种植模式相比较。试验结果表明,春小麦采用滴灌栽培将比常规浇灌节约用地7%,节约用水36%;增产1053kg/hm2,增收可达2229.6元/hm2。综合比较可知,春小麦采用滴灌技术,其节水、增产的优势明显,可以在在焉耆盆地大面积推广应用。     

张掖盆地东段“三水”转化同位素特征

利用传统手段与环境同位素技术结合的方法,以水源地建设为例,分析研究了张掖盆地东段地下水资源的可更新性,揭示了水源地及其外围地下水含水层系统之间的补、径、排条件,初步分析了地下水水流系统,由此得出结论:深层承压水越流补给浅层水,同时也是泉水的主要来源。     

氧同位素在浑善达克沙地杨树林土壤水分来源研究中的应用

为探究内蒙古浑善达克沙地乔木林地土壤水分来源以及潜水与土壤水之间的补给联系,以正蓝旗杨树林为研究对象,基于氧稳定同位素示踪技术,结合两端元法分析降雨和地下水不同生长期对乔木林地土壤的贡献率,分析水分循环中大气降水、土壤水以及地下水“三水”δ18O 的季节性变化特征,结果表明：三水中地下水 δ18O 值变化幅度最小,土壤水中 δ18O 值变化幅度随着土壤深度加深逐渐变小,降水 δ18O 值季节性特征明显,当地降水线斜率小于全球降水线斜率,表明降水过程受到不同程度的蒸发作用影响。降水对土壤水的贡献率随土壤纵向加深而减少,其中表层（10～40 cm）土壤水主要受降水补给,平均贡献率为 81.90%;根系密集层（70～160 cm）土壤水受降水和地下水共同作用,降雨平均贡献率为 37.14%,地下水为深层（160～290 cm）土壤水主要贡献水源,平均贡献率为96.45%。夏季降雨强度和频次变化条件下,降雨对表层和根系密集层土壤水贡献范围受降雨量影响波动明显。     

苏北灌南地下水补给源同位素地球化学分析

为了找到灌南地区汤沟酒厂水质明显优于其他水的原因,追溯优质地下水的来源,以便优化地下水利用,采用氢氧同位素分析和地球化学分析方法对灌南地区地下水进行研究,分析灌南地区河水、井水与降水的氢氧同位素关系和主要阴阳离子关系。结果表明:灌南地区深层承压水的氢氧同位素关系与潜水和地表水呈现明显差异,承压水中富含锶和偏硅酸,这也是潜水和地表水中所没有的。由此推断,汤沟酒厂酿酒所用的深层承压地下水应该来自于外源,隐伏火山玄武岩地下水的补给源区可能位于青藏高原东南与云贵高原一带。汤沟镇新生代隐伏火山玄武岩中可能存在外源水的导水通道,孔洞型火山玄武岩符合导水通道岩石特征。     

基于氡同位素的闸塘渗漏检测研究

为拓展水利工程渗漏研究方法,研究利用氡同位素识别地下水入渗点,建立了氡箱模型估算地下水入渗量,并对模型参数进行了敏感性分析。针对盐城市东台养殖区闸塘渗漏进行了实例研究。结果表明:利用氡同位素进行示踪,可有效地识别地下水入渗点,同时可定量计算地下水入渗量;计算结果的不确定性主要来自于入渗地下水的氡活度。氡同位素在地下水入渗的勘查及定量计算中具有较好的应用前景。     

同位素技术在内陆河水循环研究中的应用前景

介绍了同位素技术的原理,初步探讨并提出了同位素技术应用在气候变化对内陆河流域水循环影响研究中的思路和重点,主要包括水汽来源分析、区域降水线与蒸发线特征分析、氘盈余的分布特征及古气候信息的提取等方面。通过创新气候变化背景下的内陆河流域水循环变化的研究模式,可为盆地内水循环理论与大气水文学的建立提供依据。