西北干旱内陆盆地地下水生态功能的探讨

以准噶尔盆地南缘地下水资源开发利用为例,分析地下水变化引起的区域地下水水位下降、泉流量衰减、水质恶化、植被退化、灌区土壤次生盐渍化与盐沼化、湖泊萎缩或干枯等生态环境效应,解析西北干旱内陆盆地地下水水位埋藏、潜水矿化度、包气带岩性与结构、土壤含盐量等地下水状态变量及其生态功能,提出地下水资源评价的内容与步骤:地质生态环境野外调查、地下水系统模型、地质生态环境系统模型及面向生态的地下水资源评价方法。最后就地下水系统参数确定和评价模型运转等问题展开讨论。

西北内陆盆地水循环特征分析

针对西北地区大开发所面临的水资源问题以及水资源开发所引起的环境问题 ,从大气水、地表水、地下水和生态水之间的转化关系为切入点 ,通过系统分析 ,揭示了西北内陆盆地水循环特征及水资源形成演化规律 ,在此基础上 ,提出了实现生态环境保护和水资源合理开发利用应遵循的基本原则。

中国西北内陆盆地水分垂直循环及其生态学意义

中国西北内陆盆地中的地下水系统,对维系其浅表水分、热量、盐分均衡以及地表的生态平衡、土壤的资源属性和局部地域气候相对稳定性具有不可或缺的调节作用,这种调节作用是通过饱和带水、包气带水(土壤水)、近地表大汽水和植物体内水("四水")之间的垂直循环来实现的。目前的相关研究主要侧重于地下水与地表植被类型间对应关系的统计分析,较少涉及水分运移的机制;而以水分垂直循环的动力学机制为研究对象的SPAC系统(土壤 植物 大气连续体),则对地下水的重视程度不够,且存在着尺度转换的困难,更为完整的应该是GSPAC系统(地下水 土壤 植物 大气连续体)。干旱区内陆盆地地下水生态效应的研究需要开展以下的工作:"四水"垂直循环的动力学过程与机制研究,尤其是饱水带-包气带界面水、汽、热转化过程的研究;人类活动影响下地下水系统演化特征的研究,它不仅是实现水分垂直循环研究的最终目的———水资源合理开发利用的中间环节,更是将"四水"垂直循环这一微观水文循环过程与区域水文循环过程相结合,实现尺度转化的关键所在。

内陆盆地的盐分布与平衡分析研究

在总结已有研究成果和系统分析水文、土壤、灌溉、水盐监测资料的基础上,应用系统分析方法、水盐运移理论和水盐平衡原理,通过对盆地、流域、灌区、农田和土壤剖面等不同层次盐分分布与盐平衡分析计算,分析了内陆盆地不同层次的“干排盐”形成与特征,认为干排盐是必不可少的,必须系统地考虑不同层次干排盐出路与动力条件,才能有效地治理灌区盐渍化问题。

西北内陆盆地冻结-冻融期的地下水补给与损耗

天山北麓平原区,每年冻结过程的时间远大于融化过程。在昌吉地下水均衡试验场,选择该平原的3种代表性土壤(粉质轻粘土、细砂、砂砾石),利用地中渗透仪观测冻结冻融期的地下水补给与损耗。根据不同岩性的地下水蒸发极限深度,设计了不同的地下水埋深。在冻结期,砂砾石、细砂岩性分布地区有利于浅埋型地下水资源的保护。在冻融期,无论何种地下水埋深水平,3种岩性的地下水都获得冻融水的补给,但细颗粒岩性的补给量相对较少且存在滞后效应,相反,粗颗粒岩性更有利于地下水资源的形成。冻结期一个月的地下水最大损耗量不超过25 3mm(砂砾石),而冻融期一个月的地下水最大补给量高达113 3mm(细砂),冻融期是年内地下水的重要补给时期。

西北内陆盆地地下水循环模式及其可持续利用

以系统理论为指导,从地下水形成演化的介质场、水动力场和水文地球化学场角度研究西北内陆盆地地下水循环模式。初步划分出内陆盆地的地下水系统,以反映地下水在平面和垂向上的循环交替方式及其盐分的迁移聚集规律,为内陆盆地地下水形成条件研究、资源评价及合理开发利用提供理论基础。还提出内陆盆地水资源可持续开发利用的方向和途径。

西北内陆盆地地下水资源可持续利用战略分析

西北内陆盆地气候干旱,水资源缺乏,而地下水分布较广泛,开采方便,在经济建设和环境保护中具有不可替代的作用。结合水资源开发引起的生态环境问题,对地下水可持续利用战略进行了分析,强调西北内陆区地下水开发要与生态建设相协调,保证生态用水,实施科学用水。

西北内陆盆地潜水与土壤水转化关系研究

在天山北麓昌吉地下水均衡试验场,选择天山北麓平原的三种代表性岩性(粘土、细砂、砂砾石)进行天然条件下的潜水入渗补给和潜水蒸发模拟试验研究。观测不同岩性的潜水入渗补给量和潜水蒸发量,计算潜水补耗差,分析岩性和潜水埋深对潜水补耗差的影响。研究成果对于认识西北内陆干旱平原区土壤水与潜水的转化关系、涵养和保护地下水资源具有重要意义。

西北干旱内陆盆地区裸土蒸发强度

鉴于包气带蒸发的水分是从地表散失,故查明裸土蒸发规律对研究包气带水分蒸发、潜水蒸发问题具有重要意义。为了查明西北干旱内陆盆地区裸土蒸发强度规律,通过开展裸土含水率观测、包气带负压观测等野外原位试验,结合气象资料,对包气带剖面流场特征进行分析,采用有限差分法对裸土蒸发强度进行计算。结果表明:依据包气带水分在垂向上迁移的不同状态,将裸土区包气带剖面划分为水分向上传输带和水分向下迁移带2个带;西北内陆干旱盆地裸土包气带极限蒸发深度为1.2m;受外界蒸发能力和包气带向上输水能力交替控制作用,盆地内裸土蒸发出现在4月下半月至9月下半月,其中4月下半月至5月裸土蒸发强度最大,平均蒸发强度达0.56mm/d;裸土蒸发强度平均仅占水面蒸发强度的3.5%,最大达6.7%。

西北内陆盆地典型区开采条件下不同层位地下水互动关系

本文以新疆昌吉地区为例 ,运用数值模拟手段 ,建立了地下水流准三维模拟模型 ,对开采条件下地下水系统中不同子系统之间的水量转化关系、深层水的开采对浅层水的影响等进行了深入研究 ,揭示了不同开采条件下不同层位地下水之间的互动规律 。

滇东弥勒盆地褐煤的矿物质特征:内陆盆地泥炭堆积过程中海水输入的新证据

运用X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)以及Triton Plus质谱分析技术,对云南弥勒内陆盆地中新世褐煤中的矿物和元素组成以及锶同位素进行了分析,发现了在陆相煤盆地泥炭堆积过程中海水入侵的新证据。除了煤中高度富集的自生石膏的锶同位素比值;Sr/;Sr与同时期海水中的锶同位素比值一致以外,石膏和自生黄铁矿的赋存状态也表明泥炭在堆积过程中受到了海水输入的影响。指示沉积环境的敏感元素对Ca/Mg, Sr/Ba, Th/U,V/Ni的质量分数比,以及P;O;的质量分数、稀土元素La和Gd正异常、Y/Ho质量分数比变化特征,均表明海水的入侵,并且随着泥炭的堆积,海水的影响逐渐减弱,而淡水的影响和陆源碎屑的供给逐渐增强。在泥炭堆积期间,弥勒盆地处于多期活动阶段的断裂带变形区内,该盆地通过哀牢山—红河断裂与特提斯海相连接,为海水输入至陆地泥炭堆积地提供了通道;与此同时,哀牢山—红河断裂带北部区域抬升,使弥勒盆地泥炭堆积时受到的海水影响随之减小。

西北内陆盆地环境变化对水资源影响分析

本文按照西北地区内陆盆地水资源系统特征,系统分析了全球气候环境变化对山区地表径流的影响,人类活动引起的水文环境的变化对流域水资源分配、流域水资源功能等方面的影响。提出气候环境变化对出山地表径流量的影响程度取决于河流的补给类型,并分析了不同补给类型河流受气候环境变化的特征;人们过度采伐山地森林,使流域上游涵养调蓄地表径流的功能降低,人们修建水利设施改变了地下水与地表水的相互转化关系,使流域上、中、下游之间的水资源分配发生了很大变化,从而造成中游水土资源功能退化,下游生态功能减弱。

重金属在干旱内陆盆地浅层地下水中的迁移特征--以石羊河流域昌宁盆地为例

在分析石羊河流域昌宁盆地水文地质条件基础上，系统采集了不同深度（0～140m）的8组岩土样，进行了重金属及盐分含量分析和室内吸附实验，并对测试结果进行聚类分析．结果表明：受区内包气带岩土层对废水中重金属的吸附作用的影响，废水对地下水的影响微弱，包气带对地下水起到了很好的屏障作用；重金属及盐分在地下岩土中的分布明显受地下水、岩性及颗粒大小等影响，并存在两个峰值，即地下水位变动带（地下65～85m深）和多层粉土、粘土层区（地下130～140m深）．

西北内陆盆地山前带典型地下水赋存模式探讨

文章根据西部严重缺水地区人畜饮用地下水勘查示范工程成果,对西北内陆盆地山前带地下水赋存机理与开发利用模式进行了总结探讨,提出了四种地下水赋存模式,为解决类似缺水地区居民生活用水问题,提供地下水勘查及开发利用的参考。

准噶尔内陆盆地沉积物通量变化与周边山体隆升

本文根据地层厚度资料，对准噶尔内陆盆地晚二叠世－早第三世的沉积物通量进行了计算。计算结果表明，晚二叠世的沉积物通量（１８．２９７×１０６ｍ３／ａ）比中生代－早第三纪（１．７３５×１０６－３．１４２×１０６ｍ３／ａ）高出近一个数量级，因而推测晚二叠世是内陆盆地的主要成盆期。对盆地不同部位的沉积物通量进行比较发现，盆地南部沉积物通量最高，西北部次之．东北部最低。因此，古天山山系的升隆作用较之其他山系更为强烈，可能与其频繁的升降历史和塔里木陆块的推挤作用有关。

南方内陆盆地油气综合化探方法研究——以广西百色盆地为例 油气综合化探新方法发展前景(六)

油气化探在我国是近几年才为人们所普遍重视,到底该采用哪些方法才能最有效地反映油气藏的化探信息,还有待不断地试验与研究。在百色盆地,除对土壤吸附烃、蚀变碳酸盐和吸附相态汞3种常规化探方法以及土壤卤素(I)、电导率(ks)两种新方法进行试验研究外,还对以下几种化探方法进行了试验。

西北内陆盆地降水入渗补给季节性变化——以新疆昌吉地下水均衡试验场为例

西北内陆盆地降水稀少,一年中有较长时间的冻结期,了解其降水入渗补给规律的季节性变化对于准确评估其地下水资源量和解释气候变化对其地下水补给的影响非常重要。采用新疆昌吉地下水均衡试验站27套地中蒸渗仪1992—2015年试验资料,应用拉依达法则筛选出长系列观测资料中的异常值,结合昌吉试验场相关气象要素观测资料划分西北内陆盆地冻结期、冻融期和非冻结期的时间区间,分析不同时期影响降水入渗补给地下水的主要因素;计算不同时期多年平均降水入渗补给量占多年平均年降水入渗补给量的百分比,确定不同季节对年降水入渗补给的重要性;依据多年平均降水入渗补给量随潜水埋深的变化规律,确定冻融期、非冻结期不同土质降水入渗的最佳潜水埋深。结果表明:在试验条件下,砂卵砾石和细砂非冻结期最佳潜水埋深为0.5 m,轻黏土非冻结期最佳潜水埋深0.1 m;细砂冻融期最佳潜水埋深为1.0 m,砂卵砾石冻融期最佳潜水埋深为0.5 m,轻黏土冻融期最佳潜水埋深为0.1 m;冻结期地下水位埋深对土壤入渗能力的影响十分明显,潜水埋深和降水入渗补给量之间没有显著的线性关系;冻融期是西北内陆盆地浅埋型地下水降水入渗补给的重要时期,冻结期是西北内陆盆地深埋型地下水降水入渗补给的重要时期。

西北内陆盆地粗颗粒盐渍土研究

本文概括论述了西北内陆盆地粗颗粒盐渍土的成因、赋存形态、分布规律、工程危害及其影响因素以及地基处理与防治措施等方面已有的研究成果 。

西北干旱区内陆盆地地下水资源及其勘查方向

水是制约西北干旱区社会经济发展的瓶颈因素。从分析西北内陆盆地水文地质条件入手,利用国土资源大调查项目的最新资料,系统地评价各盆地地下水的补给资源,允许开采资源,总水资源和可利用水资源的数量及地下水资源的开发利用潜力。同时,阐述了加强地下水资源管理的必要性,并以含水层系统理论为指导思想,分盆地论述了未来地下水资源的勘查方向。研究得出,西北干旱区内陆盆地地下水资源丰富,开发利用程度平均只有23.9%,尚具有较大的开采潜力。未来地下水的勘查方向是深层水和沙漠水。

西北干旱内陆盆地地下水开发与生态环境问题

在我国西北内陆盆地许多水资源开发程度较高的地区,如河西走廊,准噶尔盆地南部,吐鲁番盆地,塔里木盆地,已经产生了地下水大面积下降,泉水衰竭和水质恶化等现象。在干旱地区,水是主宰生态环境的主要因素,由于水文地质条件的变化,势必波及生态系统,出现了生态环境退化问题一沙漠化。 本文着重就地下水资源过量开发而导致生态环境恶化加以论述。 1、地下水形成与分布特征 西北干旱内陆盆地地区。