利用因子分析确定岩溶地下河系统水质的影响因素

根据云南南洞地下河系统2008年旱季的水化学分析结果,利用因子分析方法探讨地下水水质的影响因素及程度,结果表明:流域地下水成分变动范围较大,具有明显的空间变异性;地下水水质受人类活动、水岩作用过程和土壤等自然因素的共同影响,三个因素能够解释地下水水质形成的79%,其中人类活动是主要影响因素;地下水中的Cl-、NO3-、SO42-、Na+、K+主要受人类活动特别是农业和生活废水等因素的控制,Ca2+主要是水-岩作用的产物,但也受人类活动的影响,pH值、电导率受水岩作用过程和人类活动的影响,Mg2+、HCO3-受土壤CO2含量和水-岩作用过程的共同影响。     

岩溶城镇区人类活动对地下水水质的影响

以重庆市南山老龙洞地下河流域为研究单元,通过主成分分析和实地调查,研究该区域人类活动对岩溶地下水水质的影响,并探讨污染物的来源。结果表明,受城镇区人类活动影响,老龙洞地下河流域地下水 NO3--N和PO43--P污然最为严重,按 GB5749-2006规定,研究区的地下水已不可作为饮用水源。老龙洞地下河水NO3--N含量逐年在减少,而PO43--P却在增加,赵家院子泉水PO43--P增长也十分迅速,老龙洞地下河流域地下水受城镇化影响越来越明显。老龙洞地下河水受城镇人类活动、工业活动、农业活动的共同影响,污染比泉水严重。老龙洞地下河中NO3-和SO42-含量的减少,说明采取一些积极的措施,地下水的污染是可以得到治理的。     

贵阳市岩溶地下水水质变化特征浅析

为了解长时间尺度岩溶地下水的水质变化特征,本文以贵阳市中心城区为例,选取1984年和2014年48组原位取样点的丰季水质数据,并结合地下水赋存环境和城市发展特征进行对比分析。结果显示:研究区地下水水质较好,整体有恶化的趋势;1984年仅有9处地下水水质超标,多数超标点为原生背景成因,2014年有14处水质超标,多数超标点为人类活动引起;地下水化学类型在30年间变化较大,近一半取样点地下水由HCO3型变成HCO3·SO4型水,研究区地下水硫酸盐化明显;新老城区地下水水质逐步好转,城乡结合部地带则是地下水污染的高发区,农业区因人类活动强度较低,地下水水质变化相对平缓。建议在岩溶城市的地下水资源开发和地下水环境保护工作中,应综合考虑不同区域的岩溶水文地质条件和人类活动特征,有的放矢的开展评价监测管理。针对工作区地下水硫酸盐化现象开展研究,并对城乡结合部开展综合整治,加强对农业区地下水环境的综合保护,以遏制区内地下水污染趋势,预防地下水污染事件的发生。      

基于因子分析的岩溶地下水水质影响因素研究 ——以毕节市大方县南部为例

为了解研究区岩溶地下水水质形成及离子质量浓度空间变异影响因素,以毕节市大方县南部为研究区,采用因子分析方法对56组水样进行分析,得到基于研究区岩溶地下水水质形成及其影响的4组因子(F1、F2、F3、F4):F1以TH、TDS、COD、Ca2+、SO42-、F-为主,代表了碳酸盐岩及膏盐矿物的充分溶解对水质的影响;F2以游离CO₂、Mg2+、HCO3-为主,反映了碳酸盐岩中白云石矿物的溶解对水质的影响;F3以Na+、K+、Cl-为主,代表了盐岩溶解、大气降水对水质的影响;F4以pH、NO3-为主,揭示了人类生活污水和农业灌溉污水对岩溶地下水水质的影响。以上4种因子可以解释研究区岩溶地下水水质影响因素的80%以上。     

关于地下水水质模拟中模拟因子选择的研究——以济宁市地下水水质模型为例

在进行地下水水质预测时,人们不可能也不必要将所有对地下水产生变质作用的有害组分都作为模拟因子进入模型,因此,如何进行模拟因子的选择是地下水水质定量研究中的一个十分重要的课题。利用聚类分析和因子分析方法比较有效地解决了这一问题。     

黑河流域河道径流和人类活动对地下水动态的影响

文章概述了西北内陆干旱区黑河流域地下水系统的构成及第四纪含水层分布,在系统收集整理1986~2009年间黑河流域河道径流、地下水位、灌溉引水资料及补充调查成果的基础上,重点分析了径流变化和人类活动对流域地下水动态的影响。根据高程梯度、地貌类型和径流对平原地下水系统的补给作用,流域地下水动态类型可分为3个典型区：1）山前潜水含水层强入渗补给区,河道过水量控制着年地下水位变幅;2）冲积扇边缘细土平原承压含水层区,人类活动干预下的地表-地下水复杂交互过程使地下水位多年变化呈动态平衡状态;3）下游荒漠平原入渗生态补给区,政策性分水计划强烈影响地下水动态变化和空间分布。地表-地下水交互过程强烈影响地下水系统的动态平衡,且在不同区域呈现的时间尺度不同。中游绿洲农业区的人类活动通过政策性的水量再分配及土地利用空间格局变化影响地下水的循环路径及补径排条件。通过建立地表-地下水-生态水文过程耦合模型是量化动态水循环过程、合理管理地表-地下水资源的迫切需求,是未来干旱区水资源可持续利用研究的方向。     

毕节市北部岩溶地下水水化学特征及影响因素的多元统计分析

本文利用层次聚类分析和因子分析两种多元统计方法探讨了贵州省毕节市岩溶地下水水化学组分特征及影响因素。结果表明:研究区地下水组分浓度变化范围较大,具有明显的空间变异性,其受到地理因素、水岩作用过程、土壤等自然因素、人类活动的影响。这四个影响因素能够解释地下水水化学组分82%的特征,其中,水岩作用过程和人类活动是主要影响因素。地下水中HCO3-、SO42-、Ca2+和Mg2+主要来源于碳酸盐岩矿物的溶解,同时也受到人类采煤活动的影响;Cl-、K+、Na+和NO3-则主要受到人类活动,特别是农业化肥、粪肥、农药施用和生活污水排放等因素的影响。本研究有助于深化对西南岩溶地下水水化学特征的理解,有助于有效预测岩溶地下水污染物来源,且对岩溶区水资源的合理开发利用具有积极的指导意义。     

因子分析法在确定大孙庄地区裂隙岩溶水化学成分形成机制中的应用

根据大孙庄地区2015年旱季的裂隙岩溶水水化学分析结果,确定了水化学成分指标间的相关关系,采用因子分析法探讨了区内裂隙岩溶水形成的影响因子及程度,结果表明:水化学成分变动范围较大,具有明显的空间变异性;水化学成分形成主要受三个主要因子影响控制:主因子1代表人类活动,主因子2代表水-岩作用的影响,主因子3反映土壤等自然因素,三个主要因子能够解释地下水水质形成的81.221%,将因子分析法的分析结果与水文地质作用相结合分析了水化学成分形成机制,证实利用因子分析法研究地下水水化学成分形成机制是一种可靠、有效的方法,具有简单易行、可操作性强、结果直观准确等优点。     

Identification of influencing factors for groundwater quality variation using multivariate analysis

This paper reports the results of multivariate analysis on the major-ions data present in groundwater collected in a hydrogeochemical survey of a hard rock terrain in Andhra Pradesh, India. The use of factor analysis is proposed, as a first step, for identifying the processes influencing the hydrogeochemical variations in groundwater. As a result of the application factor analysis, three factors were obtained, which explained characterization of groundwater quality and identified the sources for the presence of ions and its variations in concentrations and their geochemical processes. The natural dissolution of existing rocks of granites and granitic gneisses is the common influencing source for its hydrogeochemical character in the study area, but at some localized zones, the human-influenced sources of agricultural, industrial and urbanization are the dominating factors. The spatial and seasonal variation of the hydrogeochemical processes associated with the factor variables in the groundwater quality of the study area were analysed and evaluated.     

贵州乌江南源上游流域不同岩溶地貌单元的流量衰减分析

选取云南高原向贵州高原过渡地带上的乌江南源——贵州省三岔河上游流域作为研究对象,分别提取其流域内的花渔洞地下河流域与三塘地下河流域的地形指标,分析两者的流量衰减现状,并探讨了岩溶地表形态和岩溶含水介质结构之间的关系。结果显示：（1）花渔洞地下河流域的平均起伏度为73.2 m,可分为高起伏度的Ⅰ区（均值122 m）和低起伏度的Ⅱ区（均值64 m）两个区,其分别占整个流域面积的14.9%和85.1%;三塘地下河流域的平均起伏度为87.6 m,可分为高起伏度的Ⅰ区（均值106 m）、中起伏度的Ⅱ区（均值81 m）和低起伏度的Ⅲ区（均值48 m）三个区,其分别占流域面积的40.2%,49.7%和10.1%;（2）花渔洞地下河流域各阶段的衰减系数为0.000 3,0.000 1,0.000 06（0.5 h）-1,总蓄水量达2 199.356×104 m3,各亚动态蓄水量分别占总蓄水量的0.1%,9.9%、90.0%;三塘地下河流域各阶段的衰减系数为0.001、0.000 3、0.000 1（0.5 h）-1,总蓄水量为2 310.902×104 m3,各亚动态蓄水量分别占总蓄水量的9.4%、30.8%、59.8%。这表明地面起伏度和衰减动态之间可能存在着关联性,即高起伏度对应岩溶发育强烈的管道流,低起伏度对应导水通道较小的裂隙、溶隙等含水层。     

汉江下游河流渗滤系统原生劣质地下水分布特征及影响因素研究

江汉平原原生劣质地下水问题日趋严重,地下水中砷、亚铁、锰、铵态氮含量严重超标,对居民生产生活和饮用水安全造成了不利影响,但相关研究仍较为薄弱。以汉江下游典型河流渗滤系统为研究对象,对研究区内距离汉江5 km及主要支流2 km范围内的地下水样品的水化学成分及原生劣质组分进行测试分析,旨在查明江汉下游河流渗滤系统原生劣质地下水的分布特征,并探讨其主要影响因素。结果显示:平面上,地下水原生劣质组分呈高度空间异质性,相邻的采样点浓度可能相差很大,极大值点多出现在河流拐弯处;垂向上,地下水中As、Fe²⁺、Mn、NH₄-N高值多出现在20 m左右的深度;强烈的还原环境、中性pH值和富含有机质是该层地下水富集原生劣质组分的主要原因;河流渗滤通过改变地下水的氧化还原条件、酸碱条件和有机质含量影响河流渗滤系统原生劣质地下水的分布。     

淮河中游水量水质联合调度模型研究

针对淮河中游的特点,建立了一个能适应水系密布、河网交错、水库闸坝众多、相互制约等复杂水流条件和防污调度要求的一、二维水量水质耦合的非恒定流模型。采用1999年和2004年淮河中游的联防调度实测资料对模型进行率定和检验的结果表明,所建模型能够准确客观地描述淮河中游洪水、污染物的运动规律,预测和评价各种调度方案的改善水质效果。     

论地质灾害应急响应科技支撑

从国内外紧急应对地质灾难事件的经验与教训中不难看出,地质灾难事件虽然存在着不可抗拒的自然因素,但防灾减灾管理意识薄弱、科学技术主动支撑不足,以致未能及时减轻、缩小和阻止灾难发生等问题依然存在.如技术专家工作不深入,风险判别意识缺乏;原住民防灾避灾意识不足,发现险情但熟视无睹;及时应急但未预测远程风险;事前发现但公共管理缺位;地质环境开发利用不当,防灾责任主体认识模糊,应急技术方案追求复杂新颖;监测到急剧变形但未预警应急;处于泥石流多发环境但灾害风险管理缺乏,事前原住民发现并提醒但未引起行政管理部门注意等.     

左江中游岩溶峰林区河流交互带水化学特征与控制因素

岩溶交互带是连接岩溶含水层与地表河流的重要通道,对河流和地下水水质具有重要的保护作用。本研究选取左江中游岩溶峰林区河流交互带为研究对象,在丰水期(8月下旬)和平水期(10月下旬)对交互带内机井的水化学进行现场测试分析,并结合地下水流动系统理论探讨左江两侧岩溶交互带空间分布特征和控制因素。研究结果表明:左江水的电导率(EC)较小、Ca^2+、HCO3^-浓度较低,两岸机井中增高;pH、温度、DO的变化则相反,呈现出左江高,两岸机井中降低;交互带内形成了具有DO、pH值梯度、温度梯度、Ca^2+和HCO3^-梯度的混合区。左岸岩溶区补给径流面积大,地下水流动系统范围大,流线密集,岩溶十分发育,形成岩溶管道系统;右岸为左江包围的河间地块,地下水流动系统范围小,补给面积有限,流线稀疏,岩溶发育深度和强度受到限制。左江两岸不同规模的地下水流动系统导致两岸岩溶发育强度明显不同,造成河流交互带范围的巨大差异,左岸的范围大于1000m,而右岸的范围在200m以内,左岸是右岸的5倍以上。本研究有助于左江沿岸地下水的开发利用和水质保护。     

长江中游沿岸地下水中铵氮与磷的共存规律及其控制因素

长江中游平原区面临着一系列严重的地质环境问题,其中地下水铵氮和磷的问题十分突出,但目前对于二者共存规律的认识还十分薄弱.以长江中游沿岸故道区为典型研究区,对采集的地下水样品进行了水文地球化学分析,并综合运用因子分析和随机森林模型探讨了铵氮和磷的赋存规律.结果 表明:地下水整体处于还原环境中,NH4N的质量浓度为0.03...     

Research on quality changes and influencing factors of groundwater in the Guanzhong Basin

This paper studies the distribution features, the chemical elements beyond standards and the influencing factors of shallow groundwater quality in the Guanzhong Basin through the data monitored in the last twenty years. The final purpose is to comprehensively evaluate the divisions of groundwater quality in the Guanzhong Basin. Results show that , the groundwater quality is in good shape, and suitable for drinking. Drinking accounts for 16.02% of the total, most of which are distributed in the lubotan of Weibei. Some come from loess plateau of Qian-Liquan County and some are generated by the industrial pollution of Xingping City. Materials exceeding standards include chloride, sulfate, three nitrogen, fluoride, manganese, iron, hexavalent chromium and so on. The main factors influencing the quality of shallow groundwater include groundwater exploitation, natural background value of special components and precipitation, among which the groundwater exploitation poses the greatest impact. The depth of water is positively correlated with the concentration of sulfate, nitrate and total hardness.     

Comprehensive analysis and quantitative evaluation of the influencing factors of karst collapse in groundwater exploitation area of Shiliquan of Zaozhuang, China

Karst collapse is a type of complicated environmental and geological hazard that can be caused by many factors: natural factors, such as rainfall, and human activities, such as overpumping of groundwater. Therefore, it is important to make a comprehensive analysis and evaluation on karst collapse risks and impacts of the influencing factors of karst collapse. However, how these factors affect karst collapse is still a problem, which has not yet been well solved. Taking the karst collapse in groundwater exploitation area of Shiliquan of Zaozhuang, China, as the example, and based on the comprehensive analysis of the formation rule and mechanism of karst collapse in this area, this paper mainly employs Quantification Theory to make a quantitative analysis and evaluation of various influencing factors of karst collapse in the groundwater exploitation area of Shiliquan of Zaozhuang. It thereby determines the impact of different influencing factors on karst collapse strength, and identifies the dominant and minor factors that affect the karst collapse. It also provides some criteria for the prevention of karst collapse and protection of karst water resources and environment.     

雅鲁藏布江中上游地区表土碳同位素变化及其影响因素初探

土壤有机碳同位素组成（δ¹³C）记录的环境信息对研究气候与环境变化至关重要,然而高海拔地区土壤δ¹³C对气候变化的响应机制尚不明确。对青藏高原南部雅鲁藏布江中上游地区（海拔3 500~5 100 m）的36个表土样品进行了δ¹³C系统分析,并讨论了其对气候因素的响应。结果表明：表土δ¹³C值分布在-24.6‰~-15.2‰范围之间,平均值为-20.8‰,指示了地上植被为C₃/C₄混合植被类型。随着海拔的升高,C₄植物比例减少,C₃植物比例增加,这种比例变化主导了该区域表土δ¹³C的组成差异。海拔每升高100 m,δ¹³C值偏负0.5‰。进一步分析说明,生长季温度可能是影响该区域表土δ¹³C变化的主要气候因子,降水、大气压等对δ¹³C值的贡献较低。