同位素技术解析安阳河与地下水相互作用

河流与地下水相互作用研究是水文学研究的难点和热点。安阳河与地下水相互作用研究,对于安阳市水资源科学开发与管理具有重要意义。安阳河冲洪积扇地表水与地下水转化率为17%~27%。潜水位标高为80 m,向下游逐渐变成多层含水层(水位40 m)。当地降水环境同位素监测数据表明,当地大气降水线与全球大气降水线接近平行,表明该线代表本地区大气降水的氢氧同位素特征。地表水同位素值较集中,2016年8月δ18 O值变化范围为-9‰^-8.7‰,δD值变化范围为-65‰^-63‰,2017年1月δ18 O值变化范围为-8.5‰^-8.2‰,δD值变化范围为-63‰^-61‰,河水水化学类型为HCO 3·SO 4—Ca型,表明流域内地表水的同位素值受距离的影响较小。地下水稳定同位素值变化较大,2016年8月δ18 O值范围为-10.4‰^-5.5‰,δD值范围为-75‰^-46‰,2017年1月δ18 O值范围为-10.2‰^-5.4‰,δD值范围为-75‰^-45‰,即从接近降水值到最大值形成一条“蒸发”线。河流出山口一带地下水同位素值呈现最大蒸发值,表明地表水补给地下水,地下水化学类型为HCO 3·SO 4·Cl—Ca,存在明显人为污染成分。下游为大气降水补给浅层地下水,中深层地下水主要来源于中游侧向径流,水化学类型主要为HCO 3—Ca·Mg型,综合分析表明,安阳河中下游(冲洪积扇)地带“三水”转换积极,并影响其水质、水量。

南水北调安阳河倒虹吸行洪口门宽度试验研究

在河道上修建倒虹吸交叉工程,行洪口门宽度是影响建筑物投资和安全的决定性因素。结合安阳河倒虹吸现场条件,对不同布设方案的行洪口门宽度进行了河工模型试验,通过分析水位、流速、主流及冲淤情况等方面试验结果,从安全性、对河势影响及工程投资等方面考虑,选定165m口门是一个合理可行的方案。

黄河流域:安阳城市空间营造

该文是个案研究系列之泛黄河流域安阳城市空间营造研究,对安阳城市族群的更替叠累及城市空间营造进行了分析研究。

基于氚同位素的安阳河中下游流域地下水更新能力研究

利用水中氚值与地下水年龄分布特征和多年平均更新速率,分析安阳河中下游流域地下水更新能力。应用MGMTP重建研究区1953—2016年大气降水氚值,应用集中参数模型(LPMs)计算地下水年龄,采用Le Gal La Shalle等提出的方法估算潜水与泉水多年平均更新速率。研究结果表明:(1)潜水与泉水由近20多年来大气降水补给。潜水样点受局部水文地质条件控制,补给径流条件差异明显。(2)小南海泉平均滞留时间23 a,多年平均更新速率3.6%,水量呈不断衰减趋势。(3)安阳河冲洪积扇扇后缘为补给区,受地表水渗漏与大气降水入渗补给,更新能力较强。扇中部至京港澳高速路地带为现代地下水,年龄40~60 a。扇前缘为现代与次现代地下水的混合水,年龄大于60 a,更新能力较弱。(4)剥蚀岗丘与冲洪积平原深层承压水为较老地下水,更新能力极弱。因此,对小南海泉域的保护需要加强,并在短时期内能取得明显成效。受南水北调中线水源补给及限量地下水开采影响,安阳市区地下水降落漏斗大幅度缩减。

安阳河动态纳污能力分析

在不同保证率和不同时间尺度的设计水文条件下,动态计算出安阳河市区段2016年水体纳污能力和年内分配,并对计算结果进行了对比分析,结果表明:安阳河市区段整体处于污染状态,3个水功能区中仅安阳河安阳市排污控制区污染物排放不超标,其余水功能区COD和NH3-N排放量均超过纳污能力上限,且NH3-N超标情况更为严重;安阳河市区段汛期月均纳污能力与非汛期月均纳污能力相差较小;安阳河市区段纳污能力1—5月整体呈下降趋势,5—7月呈逐渐上升趋势,至8月纳污能力达到最大,随后又呈现波动下降趋势,5月为全年最小;纳污能力的大小与时间尺度成负相关关系,不同时间尺度下确定的年纳污能力月尺度>水期尺度>年尺度。

人为活动和气候变化对安阳河流域年径流量的影响研究

为研究人为活动与全球气候变化对安阳河流域水资源的影响,采用了流域水文模型模拟的方法,计算了人为活动和气候变化对流域水资源量的影响及其贡献率,利用聚类分析方法计算了两者的权重,判定了影响安阳河流域年径流量的主要因素。分析结果表明,人为活动是安阳河流域年径流量变化的主要影响因素,气候变化对流域年径流量的影响在流域内存在空间差异。

安阳河流域张二庄里沟矿山生态环境问题及修复措施研究

以张二庄里沟矿山地质环境恢复治理为研究对象,探索其矿山环境生态修复治理的新思路与生态保护修复措施。通过地形测量、野外调查与测绘、勘探、槽探及室内试验等手段,查明了研究区内的地质环境条件及生态环境问题。针对研究区内存在地质灾害、地形地貌景观破坏、水土流失、植被破坏、水源涵养性降低、保水性差等问题,提出了有效的工程措施和生态修复措施。主要采用对高陡采面上发育的危岩进行清除、对不稳定边坡坡面渣石进行清理,坡脚修建挡渣墙,同时将矿渣就近清运至凹陷型采坑或高陡采面坡脚进行压脚,对清理后的场地及平台等进行挖填平整,保证地形稳定,满足覆土绿化条件,且对场区进行覆土、植树、种草,恢复生态环境。研究成果可为南太行山地区的山水林田湖草生态保护修复工程中类似治理项目提供借鉴,以期为全国类似的生态保护修复工程提供治理经验。

安阳河流域生态环境保护修复分区研究

本文收集并分析了研究区生态环境条件,根据流域数据调查结果,分析存在的生态环境问题类型,综合考虑研究区生态功能地位,提出安阳河流域生态保护修复分区及工程部署方案。

安罗高速公路黄河特大桥钢箱梁安装测量控制网的建立

稳定、可靠的专用测量控制网可为顶推钢箱梁施工提供测量保障。分析了安罗高速公路原阳至郑州段黄河特大桥南副桥钢箱梁顶推施工的特点和控制网布设难点,研究了控制点位置选择、观测平台建造、控制网测量方法,提出了顶推钢箱梁测量控制网布设、系梁顶高墩建造、对向三角高程测量等方案。

基于遥感大数据的安阳河流域洪水预报技术设计

在分析河南省安阳市安阳河流域洪水预报预警实际需求的基础上,针对流域目前已经建成的覆盖全流域的山洪灾害实时监测预报预警系统范围主要局限于受山洪影响的区域,而无法对受江河洪水影响以及受沿江梯级电站调度影响区域洪水灾害进行实时监测、预报及预警的客观实际,综合卫星遥感大数据降水预报技术以及GIS产汇流模型、BTOPMC分布式水文物理模型等现有流域洪水预报技术,提出的基于遥感大数据的安阳河流域洪水预报技术模型,该模型在2021年汛期发挥了十分显著的洪水测报功能,为流域带来显著的经济效益和社会效益。