敦煌月牙泉域地下水系统水文地球化学特征分析

选择河西走廊西端的月牙泉域作为研究对象,通过样品采集测试,对研究区内的水化学特征、环境同位素和水文地球化学过程进行了系统分析。结果表明:大气降雨(包括冰川融水)形成的出山河水是区内潜水的主要补给来源,二者存在密切的成因联系,局部地区受断裂构造或越流影响并受祁连山前深部地下径流侧向补给;党河灌区地下水的蒸发作用微弱,以人工开采为主要排泄方式,其他浅层地下水以蒸发为主要排泄项;地下水化学成分的演化受到碳酸和硅酸盐岩溶滤作用的影响;岩盐、石膏和硅酸盐岩的溶解作用、方解石和白云岩的沉淀作用以及蒸发作用是控制地下水盐分的主要因素,且在流域水循环过程中存在不同程度的混合作用。研究结果可为月牙泉生态保护与恢复提供科学依据。

敦煌月牙泉湖水位下降治理研究

敦煌鸣沙山月牙泉以“山泉共处,沙水共生”的奇妙景观著称于世,被誉为“塞外风光之一绝”,是甘肃省著名风景名胜区。但从20世纪70年代中期开始,由于党河水库的修建,河道断流,地下水补给量减少,区域地下水位下降,引起月牙泉湖水位急剧下降,泉湖底多次部分露出水面,造成周围地质环境恶化,严重影响敦煌旅游业的发展,引起社会广泛关注。自1986年开始,有关部门多次对月牙泉湖实施抢救措施。笔者阐述了月牙泉湖水文地质条件、水位下降的原因及治理过程,运用FEFLOW软件模拟分析预测月牙泉湖不同治理方案情况下,月牙泉湖水位及面积变化情况。2018年4月,月牙泉湖治理工程实施后,月牙泉湖水面逐渐上升扩大,效果良好。月牙泉湖水位下降治理的成功经验对于西北干旱地区环境治理与修复具有典型的示范和推广价值。

敦煌月牙泉域风积沙含水层渗透速度示踪试验

通过渗水应急治理措施,月牙泉湖水域长期萎缩状态得到了遏制。但是由于长期补水,月牙泉域地下水流场、水质及周边地质环境产生了变化。通过月牙泉湖周围1km地区利用钼酸铵作示剂进行地下水流示踪试验,对泉域风积沙潜水含水层地下水流动方向、渗透速度进行探索性试验研究。试验结果表明月牙泉湖周围地下水流方向由西向东流入月牙泉湖,随后向东北方向径流流出,速度为24.25～27.60mmin。

敦煌月牙泉湖近百年水位变化及其原因分析

敦煌月牙泉形成于第四纪全新世,距今约12 ka。因泉湖地处鸣沙山环抱之中,形似月牙并兼具沙水共生的淡水泉湖特征,成为世界瞩目的自然地理环境的重要地质遗迹。对月牙泉湖近百年水位动态变化进行了综合分析,认为月牙泉湖水位动态变化的综合原因可归结为气候和人为因素。1960年开始农业打井灌溉、党河水库和渠系的修建导致地下水补、排失衡,到2001年月牙泉湖水位下降9.98 m,年均下降0.24 m,致使区域性地下水位的下降是造成月牙泉湖水位下降的主要原因,气温的升高加大蒸发量是月牙泉湖水位动态变化的次要原因。通过月牙泉人工补水工程,2018~2019年月牙泉湖水位上升1.58 m,湖水域面积由9472.59m^2逐渐扩大到13334.75m^2,昔日古人心中美丽的月牙泉面貌再次展现在我们的眼前。

敦煌月牙泉水补给及泉域地下水动态研究

敦煌月牙泉以"沙泉共处、沙水共生"的独特景观著称于世,是敦煌的典型标志之一。近几十年来,由于上游耕地面积的增加和人类活动的加强,上游来水逐年减少,地下水补给减少,导致敦煌月牙泉面临生存危机,为解决这一难题,本文以月牙泉水的补给关系及地下水动态研究为入手点,理清月牙泉水的补给关系,分析月牙泉、月牙泉域及周边地下水的动态特征,总结敦煌月牙泉治理的经验,为月牙泉补水工程提供理论依据。

示踪试验在敦煌月牙泉补水工程中的应用

敦煌月牙泉以"沙泉共处、沙水共生"的独特景观著称于世,是敦煌的典型标志之一。近几十年来,由于上游耕地面积的增加和人类活动的加强,导致敦煌月牙泉面临生存危机。为解决这一难题,文章从试验入手,采用"示踪法"的试验方式,对研究区进行研究,找到补水通道,从而为敦煌月牙泉补水工程的顺利实施打下坚实的理论基础。