民勤绿洲地下水埋深影响因素分析及其变化趋势预测

水是民勤绿洲环境保护和经济发展的关键,对影响民勤绿洲地下水资源变化的主要因素及其未来变化趋势进行预测,可为绿洲地下水资源合理开发和利用提供科学依据。利用相关性分析法,找出与民勤绿洲地下水埋深观测值相关性较好的影响因素,然后运用主成分线性回归法确定地下水埋深观测值与其主要影响因素的定量关系,并利用灰色预测法对影响绿洲地下水埋深变化的主要因素(包括人口、粮食产量和上游来水量)及地下水埋深进行趋势预测。结果表明:民勤绿洲的人口、粮食产量、上游来水量、GDP、蒸发量和大牲畜存栏量与地下水位变化密切相关;人口和粮食产量的增加会导致地下水埋深的下降,且人口增加对地下水埋深的影响远大于粮食产量增加对地下水埋深的影响;未来6年中,民勤绿洲人口和粮食产量总体呈增长趋势,上游来水量呈逐年减少趋势,地下水埋深呈下降趋势。

通辽市平原区地下水埋深变化及其影响因素分析

通辽市平原区是我国重要的粮食生产基地,同时也是资源性缺水地区。随着该区域降水偏少、地表过境水量减少,以及地下水大规模开发利用等,地下水埋深呈持续下降趋势。本文依据通辽市平原区多年的地下水埋深监测数据,分析地下水埋深的变化情况,探讨影响埋深变化的自然和人为因素。分析成果能够为通辽市平原区科学划定地下水取用水总量、地下水埋深控制指标等提供基础支撑。

天津地区典型岩溶水源地地下水埋深变化特征及影响因素研究

天津地区不同地质历史时期的地壳运动,发育了大量富水性较好的蓄水构造,有些成为极为重要的饮用水水源地。选取蓟州城关水源地和宝坻下仓水源地作为天津地区典型岩溶水源地,采用2012—2018年地下水埋深、降雨量和开采量资料,对其年内和年际地下水埋深变化的特征进行论述,并选取降水量和开采量作为主要影响因素进行分析。结果表明,两个水源地丰水年年内地下水埋深变化幅度大于枯水年,地下水埋深在年内有一个上升和一个下降过程,其变化相对于大气降水有一定的滞后,两个水源地地下水埋深在2012—2018年之间变化幅度不大,说明其富水性较强、补给条件较好,为合理开发利用水源地地下水资源提供了依据。

和田绿洲地下水埋深的自然影响因素分析

采用灰色关联分析方法研究自然因素对和田绿洲地下水埋深的影响,并建立多元线性回归模型进行检验。结果表明,气温、蒸发是地下水埋深的两个最重要的影响因子,埋深随蒸发增加、气温升高而增大。出山口径流(主要为冰雪融水)对地下水埋深的影响仅次于气温和蒸发,埋深随径流增大而逐渐减小,约有1～2个月的滞时。风速、水温和湿度对地下水埋深的影响相对较小,降水与地下水埋深的关系不太明显。影响因子与埋深的多元线性回归模型的拟合精度较高,且通过了置信水平α=0.01的显著性检验。

叶尔羌河流域灌区地下水埋深变化及影响因素分析

选取叶尔羌河灌区中3个子灌区(莎车、巴楚和麦盖提灌区)的35眼地下水位观测井的月观测数据以及径流量、降水量、实际蒸散发、地表水灌溉用水量和地下水开采量等数据,基于敏感性分析和相对贡献率研究灌区2006-2017年地下水埋深变化及导致其变化的主导因子。结果表明:在3个子灌区中,地下水埋深变化最大的为巴楚灌区,莎车子和麦盖提灌区的地下水埋深波动较小;相比莎车子灌区,巴楚和麦盖提灌区地下水埋深受农业生产季节的影响更为显著;叶尔羌河灌区地下水埋深加深的主导因子是地下水的超采,且与灌区的地理位置有关。

黄土区长武塬地下水埋深动态特征及影响因素分析

【目的】明确地下水补给机制并指导地下水资源合理开发。【方法】基于1976—2017年长武塬区5眼监测井的地下水埋深数据,分析了地下水埋深动态变化,并利用互相关和多元线性回归等方法识别地下水埋深的影响因素。【结果】长武塬区地下水埋深介于25~95 m之间,各井因水文地质和人为干扰程度等差异表现出不同的波动特征。地下水埋深总体呈波动下降趋势,降幅介于0.08~0.21 m/a。气象因子、植被和人为因素在年内或年际尺度对地下水埋深都有一定影响,但主导性不同。年际尺度,人为因素主导地下水埋深变化,贡献率达74%。年内尺度,植被是影响地下水埋深的主要因素,贡献率为40%。【结论】人口、GDP和苹果园面积的增加对地下水埋深影响较大,需要考虑人类活动与水资源间的可持续性。

泾惠渠灌区地下水位埋深的动态特征及影响因素分析

地下水作为陕西泾惠渠灌区的重要水源,对其动态特征的研究在灌区水资源开发利用方面具有重要的指导意义。根据泾惠渠灌区1981-2010年的地下水位平均埋深资料,采用线性倾向估计法、累积距平法、Sen斜率估计法、Mann-Kendall趋势检验法对泾惠渠灌区地下水位埋深动态序列进行年际变化分析;采用滑动T检验法和双向回归突变分析法分析序列突变性;采用主成分分析法和灰色关联分析法确定影响灌区地下水埋深动态的主要因素。结果表明:灌区1981-2010年地下水位平均埋深基本呈增加趋势,突变点出现在1994年,1994年之前影响灌区地下水埋深动态的主要因素为蒸发量,1994年之后主要影响因素为蒸发量、地下水开采量和灌渠引水量。

不同地下水埋深条件下再生水灌溉对冬小麦生长的影响

为给地下水浅埋区再生水作物安全灌溉提供科学指导,该文利用地中渗透仪控制地下水位,研究不同地下水埋深条件下再生水灌溉对冬小麦生长的影响。结果表明:灌水量相同时,地下水埋深对作物生长影响顺序为:埋深2 m>埋深3 m>埋深4 m;灌水量不同时,地下水埋深为2 m的处理,低水处理较高水处理更能促进冬小麦干物质量和产量的增长;地下水埋深为3 m和4 m时,高水处理较低水处理更能促进冬小麦干物质量和产量的增长。再生水灌溉对冬小麦生长有一定的促进作用。

灌水频率对地下水埋深较浅土壤中溴和硝态氮迁移的影响

采用人工土柱试验方法,研究了3种灌水频率下灌施到地下水埋深较浅土壤中的溴(Br-)和硝态氮(NO3--N)的迁移规律。结果表明,Br-和NO3-的迁移规律表现出良好的一致性,在相同灌水量下,随灌水频率的降低(除土表5cm土层),Br-、NO3-浓度峰均变胖、变缓,峰值降低,且Br-和NO3-峰向下迁移加快;灌水频率越高,土表Br-、NO3-含量降低越快,淋洗越彻底。随灌水总量的增加,各灌水频率土壤中Br-、NO3-浓度峰变胖、变缓,峰值降低。

地下水埋深对再生水灌溉的夏玉米生长影响

为探讨地下水埋藏较浅地区再生水灌溉对夏玉米生长的影响,利用地中蒸渗仪控制不同地下水埋深(2、3和4 m),对夏玉米进行再生水灌溉试验,灌水量设900 m3/hm2和1200 m3/hm2二个处理,并与清水灌溉进行对比。试验表明,与对照相比,再生水灌溉叶面积指数和株高最大值出现时间要提前近10 d左右;不同地下水埋深的低水和高水处理叶面积指数变化趋势相同,都为埋深2 m>埋深3 m>埋深4 m;地下水埋深2 m3、m处理,低水和高水的株高非常接近,且都大于相应灌水量4 m地下水埋深处理;地下水埋深2 m、3 m处理再生水灌溉理论产量明显大于对照。

西辽河农灌区降雨及农业灌溉对地下水埋深的影响演变分析

地下水是支撑西辽河平原区社会经济发展及生态安全的核心因素。为探索该区地下水埋深变化的趋势及导致其变化的诱因,分析了30年间地下水埋深的演变规律及趋势,并根据水量平衡原理确定了影响研究区水资源补排关系的主导因素。结果表明：2000年以前该区地下水各项补水量充足,灌溉用水为主的排泄量小于补给量,地下水资源能够达到补排均衡,埋深处于稳定状态。2000~2009年的年均降雨量仅是上20世纪90年代的75.9%,地下水的各项补给量都显著减少,补排均衡条件下的地下水可开采量明显下降;此阶段的灌溉农业却已经发展到较高的程度,农业灌溉用水一直保持在较高水平,地下水补排均衡被打破。水资源系统质量下降及全球气候演变导致地下水各项补给均有不同程度的减少以及地下水持续多年的大幅开采,是导致该区域地下水埋深持续增加的主导因素。因此,除了继续提高节水水平,减少水资源开发利用以外,还需要开展一系列的举措解决区域水资源供需矛盾问题。

平罗县地下水埋深动态变化特征及驱动因素分析

根据2007-2017年平罗县地下水埋深长期观测资料以及有关统计数据,利用趋势分析、地统计分析、主成分分析、多元线性回归分析等方法,分析了平罗县地下水埋深时空变化特征及其驱动因素。结果表明:①11年来平罗县地下水埋深整体呈下降趋势,贺兰山地区下降较为明显,西大滩蝶形洼地及北部地势低洼区地下水埋深略有下降,其他地下水浅埋区年际变化不明显;②地下水埋深年内呈双峰型波动,波动幅度在0.51~1.19 m之间,具有明显的季节性;③空间分布上地下水埋深东西差异大,南北差异小,部分地势低洼地区存在一定面积的浅埋区;④平罗县地下水埋深变化主要受到黄河水引水量、农作物种植面积等人为因素的影响,降雨量、气温等环境因素对地下水埋深影响较小。

河西走廊区域地下水埋深动态影响因素研究

河西走廊地处我国西北内陆,气候干燥、降水稀少,水资源极其宝贵,由于水资源短缺导致的生态环境恶化、地下水资源的滥采滥用等不利因素严重困扰该区域的发展。以金昌绿洲为例,运用多元回归统计方法对该区域地下水埋深动态影响因素进行研究,通过探讨潜在影响因子与地下水埋深的相关分析,建立了逐步回归模型,并结合计算机特性筛选得到最佳的回归模型,结果表明:人口规模、上游来水量、地下水开采量是影响地下水埋深变化的主要因素,为该区域地下水埋深预测提供了理论依据。

拒马河“12·7”暴雨洪水对地下水埋深的影响

2012年7月拒马河流域发生罕见的暴雨洪水，暴雨中心涞源县王安镇降水量378.6 mm，为300～400年一遇暴雨。紫荆关水文站和落宝滩水文站发生30年一遇洪水，为有资料记载的第二大洪水。洪水进入下游平原区后，大部分补充了地下水。对暴雨前后地下水动态特征进行统计分析，表明“12＆#183;7”暴雨洪水后地下水埋深明显抬升。

小浪底水库运行以来黄河影响带地下水位埋深变化

基于黄河下游河流影响带2003年、2010年、2019年三期地下水位统测数据,绘制出地下水位埋深图,进行分段分区域对比研究,分析小浪底水库运行后黄河下游影响带地下水位的变化趋势.结果表明:小浪底水库运行以来,黄河下游河南段浅层地下水水位发生了显著变化.黄河河床下切引起河水位下降,补给基准面降低,黄河影响带地下水水位随之下降,埋深增加.2019年与2003年相比,地下水位埋深小于4 m的分布范围,由占河流影响带总面积的56.42%下降到9.97%;地下水位埋深大于8 m的分布范围,由占河流影响带总面积的7.69%发展到51.88%.研究结果可为黄河下游湿地保护、生态文明建设提供参考.

基于Mann-Kendall法的地下水位埋深动态与影响因素研究

全球气候环境变化和人类活动,对地下水循环系统有明显的影响,开展地下水位埋深动态与影响因素研究很有必要。而数据方差值是用于表示数据组或集群数据与期望值的偏差,将地下水位埋深直接使用埋深方差表达具有显著价值型。基于Mann-Kendall法对地下水埋深方差进行计算和数据分析,可发现地下水位埋深的动态变化,并进一步通过灰色关联度分析地下水位埋深驱动因素,可明确地下水位埋深动态响应因素。研究结果显示:基于水系统层面分析,地下水位埋深的动态变化特征在“量”层面具备明显响应;气候变化和人类活动是地下水埋深波动的主要影响因素原因。应当通过调整用水结构的方式,实现对地下水位波动控制,并实现对潜水利用率的提升。分析结论以期为后续地下水埋深响应机制的深度研究提供重要依据。

山东省地下水硝酸盐含量状况及影响因素研究

国内外大量研究表明,地下水硝酸盐污染已成为普遍问题。为了摸清山东省地下水硝酸盐污染状况,通过调查取样分析,对本省地下水硝酸盐含量状况及其影响因素进行了研究。结果表明,山东省地下水NO3--N含量总体较低,平均为7.4mg.L-1,仅有2%的地下水超过了我国地下水质量标准（GB/T14848—1993）。地区之间地下水硝酸盐含量有很大的差异,其中临沂市NO3--N含量最高,达10.6mg.L-1。受降雨影响,雨季后地下水硝酸盐含量下降。农田利用类型对地下水硝酸盐含量影响较大,在粮田、设施菜地、露天菜地、果园4种类型中,设施菜地影响最大,NO3--N达到13.1mg.L-1,其次为果园。随着埋藏深度的增加,NO3--N含量呈先升后降的趋势,最大平均值出现在埋深20~50m的地下水中,达8.5mg.L-1。

玛纳斯河下游灌区地下水埋深变化特征及成因分析

根据新疆玛纳斯河下游莫索湾灌区具有代表性的14个长期观测井多年(1998—2010年)地下水位数据,运用水量均衡法和Mann-Kendall突变检验法分析了灌区地下水埋深动态特征及成因。结果表明,研究区除147团地下水埋深略有减小外,其他各区地下水埋深均呈增大趋势,其中150团地下水埋深增大最为明显。灌区地下水埋深变化存在时空差异,并且在2004年之后的不同年份出现了变化趋势转折,其根本原因是受到了灌溉入渗和地下水开采的影响。灌区地下水埋深年际、年内变化基本都呈现出人工-自然双重影响下的变化特征,年内变化最为明显,且不同区域影响地下水位变化的主次因素有所不同。总体而言,人类活动已经成为玛纳斯河下游灌区地下水埋深变化的主要驱动力,其次是自然因素,其中灌溉入渗、地下水开采和潜水蒸发是影响研究区地下水埋深变化的主要因素。

浅层地下水埋深、矿化度及硝酸盐污染的空间分布特征

对银川平原101个观测井取样分析,测定了其浅层地下水位埋深、矿化度及硝酸盐含量。应用地统计学方法结合GIS技术对数据进行了分析。结果表明,地下水埋深服从正态分布,而矿化度和硝酸盐服从对数正态分布。银川平原地下水位埋深、矿化度和硝酸盐含量的平均值分别为1.78m,1.81g/L和3.17mg/L。三者在一定范围内均存在空间相关性,它们的空间相关距离分别为23.7、13.3和12.6km。运用Kriging方法对未测点进行了估值,绘制了三者的空间分布图。银川平原地下水埋深总体较浅,研究区约有75.1%的地区地下水埋深为1.5～2.0m,发现在平原中部的银川地区一带形成了以新旧城区为中心的地下水位降落漏斗区。地下水矿化度在整个平原内自西南向东北呈逐渐升高的趋势,其中66.4%的区域达到了农田灌溉水质标准。仅有3.7%的局部地区的地下水硝酸盐含量超过了饮用水水质标准。

洱海近岸菜地浅层地下水动态变化特征及影响因素

研究洱海近岸菜地浅层地下水埋深是合理调控浅层地下水位和防止土壤氮磷随浅层地下水流失的基础。通过对洱海近岸菜地2 a(2014年6月—2016年5月)浅层地下水埋深进行监测,分析了浅层地下水埋深的时空变化特征和影响因素。结果表明,洱海近岸菜地5个高程浅层地下水埋深均服从正态分布,其平均值为25.21~45.07cm,变异系数在0.26~0.43之间。浅层地下水埋深旱季深、雨季浅,其月变化和雨、旱季不同期,存在滞后现象,雨季浅层地下水埋深变异系数大于旱季。旱季和雨季浅层地下水埋深空间变化随等高线均呈不规则带状分布。洱海水位、降雨、灌溉、潜水蒸发和土壤物理特性的空间变异均是影响洱海近岸菜地浅层地下水埋深变化的主要因素。其中,1 966 m高程浅层地下水埋深与洱海水位极显著线性相关(p<0.01),二者互为连通,相互补给;其他高程浅层地下水埋深与降雨量和灌溉量显著线性相关(p<0.05),随降雨量增加,浅层地下水埋深逐渐变浅,随潜水蒸发量和灌溉量增加,浅层地下水埋深逐渐变深。距洱海由近及远土壤母质为河湖相沉积物到第四纪红黏土,使得不同发生层土壤渗水性由强变弱,造成离洱海越远,海拔越高,浅层地下水埋深越浅,变幅越小。