深层地下水人工回补的国际经验及对我国的启示

地下水人工回补是一种主动向含水层进行补给,以便后续进行开采或获取环境效益的水处理综合方法。介绍了地下水人工回补的关键要素、主要回补方式,以及地下水人工回补可持续性评价体系。结合澳大利亚、英国、美国等发达国家深层地下水人工回补典型案例,介绍了国外地下水人工回补的先进经验和特色做法,从项目实施、科学研究、标准管理等方面为我国开展深层地下水人工回补提供建议。

浅议地下水的人工回补

文章介绍了地下水人工回补的目的和意义,并对人工回补地下水的几种基本方法和工程设计做了简要介绍,可为地下水人工回补工作的研究提供一定参考。

华北地区深层地下水修复思路与对策

华北地区长期超采深层地下水,引发地面沉降等一系列严重生态与地质环境问题,给华北地区尤其是京津冀水安全和可持续发展带来重大威胁,开展深层地下水治理修复意义重大。剖析华北地区深层地下水超采现状及问题,梳理国内外深层地下水人工回补实践经验,按照“点、线、面”结合的工作思路和“压采、补给、回补”的系统治理修复模式,提出试点修复措施与对策,为下一步深层地下水超采治理修复提供参考。

不同网格加密方法在河流回补地下水模拟中的对比

河流回补地下水是线状回补过程,河道附近地下水位高精度模拟是回补效果准确评估的关键。基于非结构化网格加密方法,设定4种不同的网格剖分方案(两种结构化网格和两种局部加密的非结构化网格),在不同边界条件下对河流回补地下水过程进行模拟。通过对末流场、距离河道不同范围回补前后水位变差、地下水均衡和模型运行效率的对比分析,阐明线状回补模拟中不同网格加密方法的优劣。结果表明:与粗结构网格模型相比,两种局部加密的非结构化网格模型以及细结构网格模型的模拟精度高,能更准确刻画因河道回补导致的地下水位变化;两种局部加密的非结构化网格模型比细结构网格模型运行时间短,在没有大幅降低模拟精度的条件下,运行效率更高;四叉树网格模型相对于嵌套网格模型具有长期模拟的优势,在河流回补期末,模拟精度要稍高于嵌套网格模型;同时,四叉树网格模型具有多级加密的优势,加密级次越多,剖分的网格数量相对越少,运行时间相对更短。综上所述,四叉树网格加密方法既保证了模拟精度,又一定程度上提高了模型运行效率,是值得推广的一种局部网格加密方法。

南水北调水回补对北京密怀顺河道回补区地下水水质影响

南水北调水源密云-怀柔-顺义(密怀顺)潮白河地下水回补工程,是密怀顺地下水源地可持续利用和河道生态恢复的重要保障.基于密怀顺回补河道区长期地下水水质监测数据,综合运用水质评价、统计学方法,分析了不同回补时期的地下水水化学变化特征;同时,采用水文地球化学模拟软件(PHREEQC)分析核心回补路线--小中河调水路线回补影响下的潮白河段地下水水文地球化学变化,结合聚类分析方法探究了地下水水化学变化成因.结果表明:①回补区地表水、地下水整体水质良好,南水北调水源及本地地下水水化学类型主要为HCO_(3)-Ca-Mg型.补水以来,地下水水质整体得到改善,补水区域地下水中的Na^(+)、Cl^(−)明显降低.②根据水化学模拟,2017年底,小中河调水回补河道附近的地下水中南水与本地地下水混合比例变为1∶10,但经过2018—2019年的回补,河道附近地下水中南水占主导地位,回补后所采集的地下水样中水化学成分基本与南水趋于一致.③根据水岩作用模拟,影响回补区地下水水质的主要因素为南水-当地地下水混合作用、矿物溶解及阳离子交换作用.研究显示,南水回补改善了地下水水质,并通过混合与水岩相互作用影响地下水水化学演化.