石佛寺水库周边地下水生态水位研究

鉴于地下水生态水位埋深确定的重要性,通过室内土柱蒸发试验、毛细上升高度试验进行分析计算,确定极限蒸发深度与毛细上升高度,从而确定石佛寺水库不同功能区地下水生态水位埋深上、下限。结果表明,粉质砂土区、粘土区极限蒸发深度分别为4.1、4.0m;水库及周边地区毛细水上升高度约为1.5m;库区内各植物生长最适宜地下水位埋深为2.0m,附近农田区水稻高产的最适宜地下水位埋深为1.8m。因此,为均衡合理地利用地下水资源,避免产生生态负效应,应将石佛寺水库漫滩区地下水生态水位埋深控制在2.0~4.1m之间,湿地区生态水位埋深控制在2.0~4.0m之间,附近农田区生态水位埋深控制在1.8~4.0m之间。     

淮北平原浅层地下水位埋深影响旱作物生长的试验

为摸索旱作物在生育期内利用浅层地下水的规律,减少旱作物的灌溉频次和灌溉量,提高农业节水效率,在淮北平原五道沟水文水资源实验站进行了浅层地下水位埋深影响旱作物生长的试验,对比分析了淮北平原两种典型土壤(砂礓黑土和黄潮土)种植小麦和大豆两种旱作物时利用浅层地下水的程度,从而确定这两种土壤在小麦和大豆生长期的地下水适宜埋深。结果表明,旱作物的生长过程与利用浅层潜水位关系复杂,且不同土壤类型、不同作物存在最佳的地下水位埋深。     

石羊河流域天然植被生态需水量计算

利用ArcView 3.2对2003年石羊河流域TM卫星影像数据进行分析处理,获取了流域植被覆盖状况,应用基于生态适宜性理论的天然植被生态需水量计算模型对研究区域天然植被生态需水量进行定量计算.结果表明,计算结果与潜水蒸发法相近,植被概率与地下水位埋深变化呈单峰形,分布概率越高对应越适宜的地下水位埋深.     

不同地下水位埋深下五道沟地区地表径流变化规律分析

基于五道沟实验站1991~1999年实测降水、地表径流及地下水位埋深资料,运用水文学原理及数理统计方法,选取不同降雨量和降雨类型,分析了不同量级降雨量、前期土壤干湿状态、次降雨过程砂姜黑土地表径流量及径流系数随地下水位埋深的变化规律。结果表明,对于砂姜黑土,在50mm以上日降雨过程中,存在土壤表层蓄满、深部超渗的分层产流机制;地表径流量及径流系数随地下水位埋深增加呈指数递减趋势,且随降雨量的增加地表径流系数呈上升趋势;而前期土壤干旱时间长、土壤含水率较低、地表径流系数随地下水位埋深增加而减少,且降雨集中分布比降雨分散分布的地表径流系数高。     

地下水位埋深对地表径流量及入渗补给量影响的数值模拟

针对五道沟实验站亚粘土（砂姜黑土）且无植被覆盖区内的蒸渗仪中的不同地下水位埋深之上的非饱和土层,建立了非饱和带数值模型,进而模拟出不同地下水位埋深时的地表径流量及入渗补给量变化规律。数值模拟结果表明,地表径流量及入渗补给量随降雨量增大而增大,地表径流系数总体随降雨量增大而增大,随地下水位埋深增加而减小;但对强降雨,地下水位埋深对地表径流系数影响较小。     

地下水位埋深对小麦产量及构成影响的试验研究

为确定淮北平原小麦生长期的适宜地下水位控制埋深,以2011~2013年淮北平原五道沟试验站实测资料为例,选取控制埋深为0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5、2.0m的全部装有砂礓黑土的测筒21只,每个埋深处理重复三次,分两期进行不同地下水位控制埋深对小麦产量影响的试验,通过控制测筒内地下水位埋深,比较不同地下水位埋深对小麦产量和构成的影响。结果表明,2.0m埋深以内,地下水位埋深与小麦产量显著相关,且用二次曲线可很好地拟合,小麦产量最高处对应的地下水位埋深约为1.3m。从产量构成的角度来看,小麦的株高、穗长和亩穗数均随地下水位埋深变化而差异显著,且2.0m埋深以内地下水位埋深与小麦产量之间呈现先增大后减小的关系。     

地下水动态时空变化特征及其驱动因素

鉴于分析地下水位动态时空变化特征和影响因素是地下水资源管理和保护的基础工作,以中牟县为例,根据地下水位埋深、降雨、蒸发、地下水开采、水文等资料,采用Mann-Kendall检验法、ArcGIS空间分析模块、主成分分析等方法,定量分析了地下水位埋深数据的趋势性、地下水动态时空变化特征以及不同影响因素对地下水动态变化的影响力。结果表明,研究区地下水位埋深整体上呈增大趋势;研究区各地下水位埋深区间面积变化较大,地下水位埋深0~3、9~12 m所占面积有减少趋势,3~6、6~9 m所占面积有增加趋势;以开采、蒸发为主的排泄因子对地下水位埋深的增大起了主导作用,占影响力的60.5%,导致地下水位呈下降趋势;运用主成分回归分析法对研究区地下水位埋深的拟合效果较为理想。     

简析浅层地下水降落漏斗区热岛效应及有关概念

采用数据挖掘技术分析出影响地表土层地温的因素依次为日照、地下水埋深、潜水蒸发量、降水入渗补给量等,因而得出了在一定深度范围内地下水位变化对近地表地温影响较大,从而提出了地下水热岛效应的概念.基于突变理论给出了漏斗区地下水热岛效应临界埋深的判据,提出了热岛效应临界埋深及临界面的概念,据此确定了热岛效应临界埋深值,最后给出了地下水热岛效应图.     

淮北平原浅层地下水埋深影响旱作物生长的试验

为确定旱作物在生育期内利用浅层地下水的规律,减少旱作物的灌溉频次和灌溉量,提高农业节水效率,在淮北平原五道沟水文水资源实验站进行了浅层地下水埋深对旱作物生长影响试验,对比分析了淮北平原两种典型土壤（砂礓黑土和黄潮土）种植小麦和大豆两种旱作物时利用浅层地下水的程度的规律,从而确定这两种土壤在小麦和大豆生长期的地下水适宜埋深。结果表明,旱作物的生长过程与利用浅层潜水位关系复杂,且不同土壤类型、不同作物存在最佳的地下水埋深。     

土壤水力学特征对水平埋管换热能力的影响分析

以土壤毛管水力特征曲线为基础,通过数值模拟手段,计算分析地下水位线变化对水平换热埋管换热特性、土体热失衡风险和热泵机组技术经济特性的影响规律,并提出“单位热影响面积换热量”这一新的评价指标,讨论土壤水力学特征对水平埋管换热能力的影响规律。研究结果表明：随着地下水位线埋深变浅,埋管水平土壤含水饱和度从12%增加到100%时,在制冷工况下,水平管延米换热量增加了30%,出口水温降低了23%,单位热影响面积换热量提高了47%;制热工况下,水平管延米换热量增加了24%,出口水温升高了25%,单位热影响面积换热量提高了39%。地下水位线埋深和土壤中含水饱和度对水平埋管换热器地下换热效率影响显著。同时,不同水力特征曲线的蓄能土体热失衡风险具有差异性。