黄河下游傍河开采地下水研究--以郑州-开封间黄河段为例

近年来，由于黄河水量不断减少，断流频频发生和河水污染加剧等原因，使沿岸城市的供水形势日趋严峻。为了满足该区经济发展的需要，人们已越来越重视傍河地下水的开发与利用。从黄河下游河段的地质结构、岩性组成、河水补给地下水条件等各个方面论证了黄河下游河南省地段地下水资源的开发潜力及兴建大型傍河地下水水源地的可行性。对傍河开采地下水时可能诱发的水环境和地盾环境问题进行了分析、预测，提出了解决的途径。     

黄河下游地上悬河段开采条件下侧渗量变化研究

本文主要通过模型的方法定量研究黄河下游悬河段地下水与黄河关系。在黄河影响带水文地质条件分析的基础上,将黄河作为地下水系统的混合边界条件处理,运用地下水模型软件FEFLOW建立研究区地下水流模拟模型。以模型为工具,重点评价了原阳水源地规划开采规模为40×104m3 d情况下,地下水流场和动态的变化趋势,计算了黄河侧渗量的变化情况。结果表明,地下水流场在开采10年后趋于稳定,地下水最大水位降深为20m,激发黄河水对地下水为补给量为1 02×108m3 a,占水源地开采量的69 7%。本研究还计算了8个规划新建和扩建傍河水源地条件下地下水变化趋势和黄河侧渗量的增加量。研究表明,黄河对于研究区地下水可再生能力的提高具有重要意义,规划新建和扩建傍河水源地新增地下水开采量4 86×108m3 a是有保证的。     

地下水应急开采对郑州市傍河水源地的影响

傍河水源地是郑州市重要的地下水供水水源.在出现极端干旱或极端事故(如水质污染)的条件下,傍河水源地将启动应急开采满足城市供水的需要.通过建立郑州市350m深度内松散岩类孔隙水地下水数值模拟模型,对黄河水位下降情况下的地下水应急开采方案进行了预测,分析了应急开采对黄河侧向补给的影响及傍河水源地地下水位的演变趋势.结果表明,应急开采方案下激发了黄河的侧向补给,一年的预测期末傍河水源地没有出现地下水位持续下降、降落漏斗进一步扩大的问题.     

黄河下游断流对沿岸地下水形成与开发的影响

黄河下游河段断流对沿黄地区生态环境影响严重。以1999年为基准年,利用黄河下游侧渗补给影响带地下水系统模拟模型研究了黄河断流对黄河侧渗量及地下水循环的影响。花园口-河口断流300d,黄河侧渗量减少53.8%。夹河滩-河口全年断流,黄河侧渗量减少75.2%;断流300d,黄河侧渗量减少46.3%。泺口-河口全年断流,黄河侧渗量减少25.1%;断流300d,黄河侧渗量减少19.8%。利津-河口全年断流,黄河侧渗量减少4.7%。断流对黄河侧渗补给影响带地下水流场的形态影响较小,浅层地下水系统边界的水力性质没有改变。断流对黄河下游傍河水源地开采动态水位影响较大,但宏观上对侧渗补给影响带地下水资源不会产生较大影响。     

傍河地下水水源地的若干问题

1傍河地下水水源地的特征在紧靠常年性河流旁侧建立的地下水水源地称为傍河地下水水源地，它具有如下特征；1）供水的水量和水质都可得到保证。地表河水入渗补给量成为开采水量的主要部分。河水对水源地的补给状态可分为稳定补给和周期性补给。前者河水常年不断流，且流量充沛，河床渗透性能好。后者地表河水的补给是周期性或断续性的，枯水期需动用傍河含水层的储存量进行调节。2）傍河的含水层，般由第四系的更新统和全新统地层构成，河流由上游到下游，傍河含水层的颗粒由粗到细。山间河谷和盆地含水层一般为砾卵石、粗砂层，山前冲洪积…     

黄河下游影响带(河南段)三维地下水流数值模拟模型及其应用

黄河下游（河南段）影响带属于黄河下游冲积平原地下水系统，黄河对地下水的影响范围为5－23km，面积为9417.6km^2。在建立水文地质概念模型的基础上，运用FEFLOW软件建立了研究区三维地下水流模拟模型，并对模型进行了识别。运用模型确定地下水多年平均补给资源和可开采资源评价；预测新建傍河水源地开采条件下，地下水位在5－10年内趋于稳定；定量研究黄河与地下水的补排关系，傍河水源地开采量的65％－75％来自黄河水，黄河大堤防渗墙工程深度为20m和45m情况下，黄河侧渗量分别减小5.72%和8.12%。     

滩小关水源地地下水计算与评价

滩小关水源地位于伊洛河口以东的黄河漫滩区,西、北、东分别与伊洛河和黄河相邻,属傍河型水源地。对埋深60 m以浅的地下水进行了计算与评价。计算方法主要采用水量均衡法、数值法评价地下水允许开采量,对浅层地下水资源保证程度进行了评价。两种方法的计算结果差别较小,结果可靠。开采量中大部分来自黄河、伊洛河的侧渗补给和洪水入渗补给,开采条件下河流入渗补给量仅占黄河最小流量的1 453分之一。因此,该水源地的允许开采量是完全可靠的。     

平陆小东延傍河取水水源地供水条件分析

平陆县位于山西省南部,地势北高南低,素有“平陆不平沟三千”之称。区内水文地质条件复杂,地下水分布不均,开采条件较差。小东延黄河傍河取水水源具有良好的贮水构造和充沛的补给来源,以实测或收集资料为基础,对水源地地质构造、水文地质条件、资源量、可开采量作初步分析,得出水源地地下水的天然资源是369．8万m^3／a（10131．5m^3／d）。取525．6万m^3／a为水源地可开采量等三个结论。     

高寒地区傍河型地下水水源地论证

地下水水源地论证是新建和扩建地下水水源地的前提,高寒地区傍河型地下水水源地论证在关注地下水质量和允许开采量的同时,非常注重水源地含水层开采对水环境及其它用水户的影响.本文以黑龙江省孙吴县热电厂供水水源地为例,从论证目标、约束条件和论证方法等方面对高寒地区傍河型地下水水源地进行了论证.结果表明,高寒地区傍河型浅薄含水层地下水水源地的补给来源在冬季主要为含水层侧向径流补给;孙吴县热电厂供水水源地可以满足热电厂正常运转对水质和水量的要求,并且不会对区域水资源和其它用水户产生影响.     

第二松花江干流傍河开采潜力评价

在第二松花江傍河开采适宜性评价的基础上,根据研究区的地质和水文地质条件,建立了水文地质概念模型及相应的数学模型,建立了基于Visual MODFlow的地下水流数值模型;以地下水水位降深不大于含水砂层厚度的1/3为准则,通过使预测流场与允许降深条件下的流场尽量接近,给出了第二松花江干流傍河开采条件下的地下水允许开采量。结果表明:现状年条件下区域地下水资源开采强度较小,而傍河开采条件下各适宜区地下水开采潜力巨大,在多年平均降水保证率条件下,地下水允许开采量可达140×104 m3/d;适度规模傍河开采可引起地表水与地下水转化关系的变化,但不会对河流生态功能产生不利影响。     

Effect of no-flow in the Lower Yellow River on groundwater formation and usage in areas along the banks

Frequent flow cutoff has a serious effect on the eco-environment of the region along the Lower Yellow River. The authors study the impact on lateral seepage quantity and groundwater cycling caused by cutoff of the Yellow River and compare it with that of the year 1999 through the numerical simulation model of groundwater flow system of the affected zone. The lateral seepage quantity decreased 53.8% on flow cutoff stage from Huayuankou to the river entrance and breaking time of 300 d. The lateral seepage quantity will decrease 46.3% if flow cutoff is from Jiahetan to the river entrance and breaking time is 300 d, and it will decrease 75.2% if flow cutoff occurs throughout the year. The lateral seepage quantity will decrease 19.8% if flow cutoff is from Luokou to the river entrance and breaking time is 300 d, and it will decrease 25.1% if flow cutoff occurs throughout the year. The lateral seepage quantity will decrease 4.7% if flow cutoff is from Lijin to the river entrance and flow cutoff occurs throughout the year. Flow cutoff of the Yellow River has a minor effect on the shape of groundwater flow domain of the affected zone. Thus, the boundary condition of the shallow groundwater system will not change. Although flow cutoff has a major influence on the riverside source fields in the Lower Yellow River, it will not have a significant effect on groundwater resources macroscopically in the affected zone of the Yellow River due to its large storage capacity. __________ Translated from Journal of Jilin University (Earth Science Edition), 2007, 37(5): 937–942 [译自: 吉林大学学报(地球科学版)]     

小浪底水库运行后黄河下游侧渗影响范围及对地下水环境的影响

文章通过对2019年黄河下游平原区地下水流场的刻画，结合黄河水和沿岸地下水的稳定同位素¹⁸O和放射性同位素³H的分布特征，分析了小浪底水库运行20年后黄河下游侧渗影响带的范围及变化。结果表明：小浪底水库运行20年后，现状黄河下游影响带在5~25 km，在新乡-开封一带最大，约25 km，在滨州一带最小，约5 km。相对于小浪底水库运行初期，影响带在滨州以西增加0.5~5 km，尤其在新乡-郑州沿线增大最为显著，而在滨州以东影响带略有缩小。黄河影响带主要由介质条件，补给源条件和能量条件等因素控制。小浪底水库运行后，河道下切，河床渗透性增强，降低了河床物质对黄河水的"吸附和净化"能力。黄河水的水质将对沿岸地下水产生更加明显的影响，控制和改善黄河水质是保障黄河下游区生态环境高质量发展的基础。     

基于环境同位素技术的河水补给研究——以沈阳黄家傍河水源地为例

河水入渗补给是傍河水源地的主要补给来源,确定河水补给强度对于促进水源地长期安全的开采具有十分重要的意义。以沈阳黄家水源地为研究区,通过对比研究区河水、地下水的水化学及氢氧稳定同位素特征,分析了水源地地下水的补给来源及强度。结果表明:傍河水源地地下水主要接受河水的入渗补给和区域地下水的侧向补给;受河床沉积物和含水介质的岩性及结构在空间上的差异影响,河水入渗补给后在向地下水位漏斗中心流动的过程中具有浅层和深层两条地下水流路径,深层地下水与河水的水力联系更为紧密;河水对地下水的补给强度具有明显的时空变化特点,表现为雨季河水入渗强度明显大于旱季,并且随着与辽河距离的增加,水源地地下水获得的河水补给量呈逐渐减小的趋势。     

黄泛平原区（1∶25万济南幅）浅层孔隙水多年动态变化特征

分析济南幅黄泛平原区浅层孔隙水的补给来源、地下水流场形态变化、地下水排泄途径及水化学多年变化特征,并结合区内浅层地下水开采强度资料综合研究认为,引起济南幅黄泛平原区浅层孔隙水动力场变化的主要原因是地下水开采量的变化与天然补给源的减少。研究表明,局部水位下降甚至产生超采漏斗主要是由于地下水长期过量开采引起的,并对区域地下水流场形态影响较大,区内已形成地下水分水岭。     

黄河聊城段侧渗分析研究

黄河在山东境内属地上河,常年补给两侧地下水,是沿河地带地下水资源的重要组成部分.依据黄河聊城段东阿县境内的艾山侧渗断面1986～1994年地下水位资料,在分析水文地质条件和地下水流态的基础上,应用水均衡原理分析计算导水系数T,并通过同位素示踪试验得到了验证.利用达西公式计算单侧年侧渗量,建立艾山水位、年径流-侧渗量关系,并与应量平衡法和地下水非稳定流公式计算的成果作了对照分析.     

黄河三角洲浅层地下水盐分来源及咸化过程研究

黄河三角洲地下水咸化已成为区域最突出的生态环境问题之一。识别地下水补给及盐分来源是有效控制和改善地下水咸化问题的关键。本研究采集了研究区浅层地下水、地表水和海水等不同类型水样,利用离子比、Piper三线图、吉布斯图等方法对八大离子浓度、δD和δ¹⁸O 组成、Br和Sr 浓度等进行地下水补给研究与盐分来源辨析。结果表明:(1)黄河三角洲浅层地下水以总溶解性固体(TDS)为338 g/L的咸水为主,地下水水化学类型较为单一,主要为Cl-Na型。(2)三角洲区域地下水以大气降水补给为主,并且在补给过程中经历了不同程度的蒸发作用的影响,黄河现行流路区域地下水主要来源于河水侧渗补给,但浅层地下水含水层水平渗透性较差限制了黄河侧渗补给范围。(3)海洋是黄河三角洲浅层地下水盐分的主要来源,黄河现行流路区域及近岸地下水盐分来源于海水混合,三角洲北部刁口河等古河道区域地下水盐分主要来源于海相蒸发盐淋滤溶解。     

基于GMS的傍河应急水源地地下水资源评价

依据铜陵太平－钟仓应急水源地水文地质条件构建水文地质概念模型.在此基础上,利用三维可视化软件GMS建立水源地地下水流数值模拟模型,并对模型进行了识别和验证.模型模拟期为一个应急供水周期180 d（2017－01～2017－06）,水源地开采层位为承压水.模拟结果表明：在采用均匀布井方案和限定开采井水位降深不超过承压含水层顶板的条件下,水源地允许开采量为11.94×10⁴ m³/d,达大型水源地规模（5×10⁴ m³/d<允许开采量<15×10⁴ m³/d）;水源地承压水在应急开采条件下,激发了长江侧渗补给量,袭夺量占水源地开采总量的27.82%.同时,通过模型模拟数据对傍河水源地地下水与地表水转换规律进行了初步探讨.