晋城市丹河流域地下水生态修复措施探讨

晋城市丹河流域是山西省晋城市的经济发达区,也是当地水资源相对短缺的地区,近年因地下水开采量不断增大,形成了高平、晋城两个隐伏岩溶地下水超采区。通过分析丹河流域岩溶地下水超采情况,提出了采取关井压采置换地下水、涵养水源补给地下水和强化管理限采地下水等调控措施,以实现丹河流域地下水生态环境的修复。     

民勤绿洲地下水埋深变化动态及驱动因子分析

在民勤绿洲地下水埋深多年实测数据的基础上,分析了地下水埋深年际变化动态,并采用因子分析和回归分析的方法,对影响地下水位变化的主要驱动因子进行了分析。结果表明:民勤绿洲地下水埋深动态表现为人为活动强烈干扰下的区域地下水位逐年下降和区域内地下水位不均衡;实际灌溉面积、机电井数量和年蒸发量是影响地下水埋深变化的决定因素,当年造林面积对地下水埋深有重要影响,耕地面积对地下水埋深的影响较小。     

借鉴河北平原地下水开发经验探索松嫩低平原地下水利用策略

松嫩低平原与河北平原自然条件有一定可比性。河北平原开采地下水,降低地下水位,治理盐碱,由于超采,形成浅层与深层复合型地下水漏斗;松嫩低平原主要开采深层地下水,因区域超采,形成深层地下水漏斗。由于浅层地下水开采少水位高,潜水蒸发量大,既损失水资源又导致盐碱灾害。因此应吸取河北平原经验教训,采取开采浅层地下水,降低地下水位,治理盐碱,建设浅层地下水库,调节水资源,限制或禁止深层地下水开采。保障松嫩低平原尤其大庆及周边地区经济、资源、环境可持续发展。     

辽阳平原区地下水漏斗特征及人工回灌研究

利用辽阳平原区地下水水位监测资料,绘制了2012—2015年地下水流场,分析了地下水漏斗的特征,建立了地下水回灌模型,并对不同回灌方案下地下水的回灌量以及回灌效果进行了预测分析,结果表明:①2012—2015年研究区地下水漏斗面积分别为99.76、124.43、151.85、156.15 km~2;地下水漏斗中心区域地下水水位降速为1.0 m/a,地下水漏斗面积扩大速率为14.09 km~2/a。②利用沙坑和拦河坝工程回灌5 a,地下水水位升高了9.5 m,漏斗区面积缩小了117.07 km~2,漏斗区地下水水位平均升幅约为2 m/a,但在回灌后期,地下水水位回升速率减小,漏斗区面积缩小速率减小。③沙坑、拦河坝工程回灌和漏斗区缩减地下水开采量方案下,回灌5 a,漏斗中心地下水水位升高了12 m,平均每年地下水水位升高2.4 m,地下水漏斗区缩减速率为31.23 km~2/a。④沙坑回灌工程中回灌初期渗漏速率大于渗漏后期的,渗漏开始至渗漏0.5 a是渗漏速率最快的阶段。     

四平市区地下水位降落漏斗概况及演变趋势分析

随着国民经济的发展，四平市城市规模益壮大，水资源的需求量越来越大，致使城市供水严重不足，地下水开采连年超采，目前已形成１３０．１平方公里的地下水位降落漏斗。本文通过四平市区长期地下水动态监测资料及工农业地下水开采情况，对地下水位降落漏斗的形成及其演变趋势进行分析，揭示出四平市区开发、利用地下水存在的问题，为加强水资源管理和保护提供科学依据。     

石家庄市平原区地下水动态演变分析

以1980～2011年地下水监测资料及地下水开采量资料为基础,对石家庄市平原区32年来地下水动态变化特征进行分析,总结出地下水位变化、地下水储量变化及地下水漏斗变化特征,为经济社会发展提供参考.     

超采区关井压采地下水环境修复评价体系初探

以地下水开采量变化、地下水水位回升、泉流量变化、地面沉降速率、地裂缝增长、河岸植被恢复以及有关生态环境质量状况共7个影响因子,构建了关井压采地下水环境修复效果评价体系,并给出了相应的指标分级、标准及评价方法。以太原市地下水超采区为例,对2003年以来关井压采对地下水环境修复效果进行了评价。     

基于GIS技术的民勤绿洲地下水模型

应用ArcGIS和FEFLOW软件,建立有限单元模型,模拟分析了民勤绿洲地下水位动态变化过程.结果表明:从地下水位的动态模拟来看,典型区域计算地下水位和观测水位变化趋势基本一致,模拟效果较好;所建立的研究区地下水概念模型是合理的,对各类边界条件、渠系的概化以及相关参数的选取和分区是恰当的,模型能够较好地刻画民勤绿洲的水文地质条件.     

华北典型灌区气候变化条件下地下水响应研究

基于MODFLOW模型,以华北平原人民胜利渠灌区为例,结合研究区水文地质条件,建立地下水运动数值模拟模型,通过参数校准和模型验证,表明建立的地下水运动模型能够合理地反映研究区2012-2013年的地下水运动状况,模拟结果表明该灌区地下水处于负均衡状态。基于模拟结果,进一步预测了气候情景(选取RCP4.5情景NorESM1-M模式)下灌区2030年地下水水位情况。结果表明与1997-2013年相比,2030年灌区地下水位持续下降,漏斗面积逐渐扩大。以此为基础,开展地下水开采量情景分析,将开采量分别增加和减少20%,预测2030年在不同开采量情景下地下水水位变化情况。最后根据预测结果初步提出地下水开采量减少20%的调控方案,以保证地下水水位有所上升,漏斗面积减少。     

加强地下水管理 实现民勤可持续发展

民勤县位于石羊河流域的最下游。县境内无自产地表径流，唯一的地表径流是南部进入境内的石羊河，由于石羊河进入县境内的地表水逐年减少，导致民勤水资源供需矛盾日益尖锐，地下水超采加剧，灌区已由20世纪70年代前以地表水灌溉为主的河灌区演变为目前以地下水为主以地表水为补充的井河水混合灌区。地下水的严重超采，导致地下水位持续下降、水质矿化度持续升高、农业生产成本逐年加大，使我们赖以生存的生态环境遭到严重破坏。加强地下水管理，削减地下水开采量已成为当务之急。     

京津冀平原浅层地下水漏斗演变规律与影响因素

为研究华北地区河湖生态补水对地下水漏斗演变的影响,以京津冀平原浅层地下水漏斗2003年至2022年的相对变化作为识别目标,从气象因素、地形因素、人为因素和含水层水力学特性4个方面进行考虑,选取8个具体指标构建特征变量数据集,使用逻辑回归（logistic regression, LR）、支持向量机（support vector machine, SVM）和随机森林（random forest, RF）方法建立漏斗演变识别模型,并利用敏感度、特异度和决定系数R2 对拟合效果进行对比评价,结果显示随机森林为最优模型。进而利用模型分析研究区地下水漏斗演变规律,阐明具体因素对漏斗演变的影响作用。研究表明：京津冀平原区浅层地下水漏斗在2010年之前整体呈扩张趋势,之后在部分地区呈现缩减和消失的态势。河湖补水前,地下水漏斗发展主要受开采影响,其重要度约50%;2018年后河湖补水对抑制漏斗扩张发挥了较为明显的作用,重要度达16%。从发展过程来看,地下水开采依然是控制京津冀平原浅层地下水漏斗变化最重要的因素。对比宁柏隆和高蠡清两个典型浅层地下水漏斗的发展变化可知,河道生态补水对宁柏隆漏斗变化的贡献率接近10%,而对高蠡清漏斗变化影响的重要度仅为1%,因此持续的河流生态补水对宁柏隆漏斗水位恢复会产生积极影响,而对于高蠡清漏斗则需要以水源置换压减农业灌溉地下水量为关键手段实现水位恢复。     

徐州城市供水水源地降落漏斗演变及成因分析

徐州市岩溶水强烈开采形成明显的水位降落漏斗,引发了岩溶地面塌陷、地裂缝、地下水污染等一系列环境地质问题。通过对水源地水位降落漏斗形成演化的分析,得出研究区水位漏斗演化的3个阶段:增采阶段-水位下降(20世纪80年代)、控采阶段-水位平稳(20世纪90年代)、压/禁采阶段-水位回升(2000年以来);地表水资源缺乏、城市生活及工业发展过度依赖岩溶水,城市化面积增大、有效入渗补给量减小,矿坑疏干排水、增大岩溶水排泄量等为水位降落漏斗形成演化的主要影响因素;通过对岩溶水开采量、年平均降水量、土地硬化面积与漏斗水位进行多元相关分析,得出岩溶水开采量为岩溶水水位持续下降及漏斗形成与演变的主导因素。提出岩溶水超采情况下的水资源保障对策:控采岩溶水,制定不同管理目标下的地下水水位控制红线;修建水库、植树造林,扩大岩溶水水源涵养区;利用采空区修建地下水库等,实现地表水、地下水、矿井水及城市雨水的优化分配。     

内陆河流域植被变化与地下水运动的耦合关系

以流域水量均衡为基础，以植被变化对地下水的影响作为源汇项，建立了内陆河流域二维地下水运动模拟模型。根据荒漠植被区的气候条件，依地下水埋深划分并合并植被变化方式为几种类型，以面状因子处理源汇项。绿洲区的灌水、抽水等源汇因子对地下水影响最大，根据不同作物的灌溉制度详细计算随时间变化的源汇量。其他植被变化类型上的源汇因子相对次要，主要是有限的降水和凝结水入渗及蒸散，具体数量分配在某一时段。用GIS处理区域植被变化的空间数据，与专业计算地下水流的FEFLOW软件结合，模拟了植被变化对地下水位的影响。结果表明：扇缘带上部地下水位仍然保持下降，冲洪积平原地下水位继续上升的趋势；其结果将是扇缘带上部植被有趋于退化，冲洪积平原土壤盐化进一步发展的趋势。     

沧州地下水超采与生态环境演变及控制措施

通过对20世纪70年代以来沧州市地下水开发利用、地下水降落漏斗发展情况的分析,得出了沧州市地质环境条件下地面沉降、地下水漏斗发展与地下水开采的相关关系,提出了控制生态环境的措施。     

输水条件下额济纳绿洲浅层地下水水化学特征与水位埋深关系

浅层地下水水化学特征及水位埋深是干旱区地下水环境变化的重要指示,研究其时空变化对干旱区绿洲生态环境修复及其可持续发展具有重要意义。以我国西北干旱区第二大内陆河——黑河下游额济纳绿洲为研究区,以2017年8月水化学组分分析数据为基础,结合水化学历史分析数据(2001年9月和2009年8月)及地下水位埋深自动监测数据,运用反距离权重(IDW)插值方法和水化学Piper图解法,分析了生态输水以来(2001-2017年)额济纳绿洲地下水水化学特征和水位埋深的时空变化特征及二者间的响应关系。结果表明,在空间上,地下水位从西南到东北逐渐降低,地下水总溶解固体(TDS)沿着地下水流向呈增加趋势。2001年、2009年及2017年地下水化学类型变化不明显,分别呈SO_4·Cl-Mg·Na,SO_4·Cl-Na·Mg,SO_4·Cl-Na·Mg;地下水中TDS变化较为明显,即在2001年最高,2017年次之,2009年最低。TDS与地下水位埋深之间呈非线性统计关系,具体表现为:水位埋深在1.5～3m及6m以下范围内,TDS变化不大,稳定维持在2 000mg/L左右;但在3～6m范围内,TDS随地下水位埋深增大呈一定的增加趋势。     

西北地区地下水资源分布及开发利用状况

在对西北地区地下水资源分布特征及其开发利用状况，开发利用程度，超采及开采潜力区进行分析基础上，提出了西北地区地下水资源在开发利用过程中存在的河流上中游用水过多，造成下游河道干涸，地下水位下降，荒漠化，沙漠化扩大；灌溉等盐渍化有所扩展，草场退化等环境问题；建议根据水资源潜力和环境容量制定合理开发规划，量入为出，以供定需。以系统观点整体规划流域上、下流的供水；规划管理必须确保绿洲的安全用水和生态用水，坚持经济与环境协调发展。     

A Case Study of Minqin Oasis in China

Abstract

The paper analyzes the causes of desertification of Minqin Oasis, Hexi Corridor, Gansu, China on an ecological point of view and found that the poor water management has led to water mineralization, vegetation degeneration, soil desertification, and ecosystem deterioration. In Minqin Oasis, the type of predatory management used traditionally was: reclamation, irrigation, cultivation, salinization, abandonment, and desertification. The strategies to save Minqin Oasis are a) to increase the public awareness of ecology and water resources; b) to develop water-saving agriculture; c) to adjust plant structure; d) to control the exploitation of groundwater; and e) to reduce the waste of water resources and establish a high efficiency structure of the oasis ecosystem.     

德州深层地下水位漏斗形成主导因素识别与可恢复性研究

本文以近40年来的深层地下水开采和水位动态监测系列数据为基础,应用水文地质学、地下水动力学和统计学方法,揭示了德州深层水位降落漏斗形成和演变规律,识别和确定深层水位降落漏斗形成与变化的主导因素为人工开采;建立了德州深层水位降深漏斗变化与人类开采活动的相关模型为多次项模型,并预测了不同开采条件下德州深层水位降深漏斗中心和漏斗区平均水位的变化趋势,为制定漏斗合理调控奠定了坚实基础。     

北京地面沉降与地下水开采时空演变对比

区域地面沉降是世界上很多城市都要面对的一种"城市病"。地下水过量开采是这一问题最普遍的原因,北京也因此出现了严重的地面沉降问题。为了全面认识地下水开采格局变化下的地面沉降发育分布的新特点,推动实现《北京地面沉降防治规划(2013-2020年)》中的"控沉目标",对北京市从解放初期至今60多年间的地下水开采和地面沉降演变进行了时间和空间上的定性定量对比分析。结果表明:地面沉降的形成发展阶段与地下水开发利用阶段高度吻合;地面沉降中心区与地下水位降落漏斗区的时空变化高度相关;随着地下水开采深度整体上向地表以下更深层发展,主沉降层逐渐向深部(100m以下)地层转移,为地面沉降防控决策制定提供了依据。     

乾安县深层地下水开发利用与保护

由于乾安县浅层地下水水量有限以及有些地区浅层地下水水质较差不适合饮用,所以乾安县深层地下水尤其是泰康组和大安组的开采在全县已经非常普遍.而在深层地下水开发利用的同时,由于人类的过度超采,导致出现了诸如下降漏斗、盐碱化、氟病、土壤沙化水土流失等一些环境水文地质问题.本文在了解深层地下水开发利用的同时,分析了全县出现上述环境水文地质的原因,并给出了对策及建议,以便人们更好的开发和利用深层地下水.