马莲河河水与地下水的相互关系:水化学和同位素证据

查明地表水与地下水的转化关系是建立区域水循环模式、揭示水资源形成机制、评价水资源总量以及可持续开发利用水资源的必要环节。马莲河位于我国西北干旱半干旱气候区,流域内水资源时空分布不均,生态环境脆弱,水资源问题严重。受到区域气候、地质构造和自然地理环境的影响,河水与地下水的转化频繁、关系复杂。在分析了流域内地下水动力场特征的基础上,应用水化学方法和同位素技术相结合的方法分析了马莲河河水与地下水的相互转化关系。马莲河河水主要以接受地下水补给为主,仅在中游个别河段与地下水的水力联系较弱。

基于温度示踪的高寒地区河水与地下水相互作用:以黑河上游流域为例

高寒地区是世界众多大型河流的源区,了解区内河水与地下水的相互作用对流域水资源科学管理具有重要意义。因广泛发育多年冻土,高寒地区河床底部局部融区的形成和动态变化控制着河水与地下水的转换,导致两者间水力关系的复杂性和特殊性。受观测条件限制,目前高寒地区河水与地下水相互作用的研究极少,少量已有研究也多采用同位素和水化学示踪方法,成本高且精度低。采用观测成本更低但精度与密度更高的温度信号作为示踪剂,以量化河水和地下水之间的交换;利用垂向一维瞬态热运移解析模型,定量计算不同深度处河水与地下水的交换流速;利用分布式测温光纤系统的观测结果,分析河水与地下水相互作用的时空动态变化特征。研究结果表明:高寒地区河水与地下水的交换存在强烈的时空差异,季节与气候的转换对河水与地下水的交换量起着控制作用,甚至能够改变河水与地下水的交换方向,河水与地下水的交换量随着冻土活动层加深而增加。温度示踪方法适用于高寒冻土区河水与地下水相互作用研究,2种温度示踪方法的联合使用可有效提高研究精度与准确性,为缺乏基础水文地质数据的高寒地区提供一种可行的研究思路。

三江平原挠力河干流河水与地下水转化关系分析

为了确定三江平原挠力河干流河水与地下水转化关系及转化量,对挠力河干流不同区段、不同时期河水和周边地下水的水化学、δ18O同位素样品进行了分析和定量计算。研究表明:挠力河干流河水与地下水水化学类型相近;两者的同位素数据均分布在当地大气降水线附近,大气降水是主要补给源之一。4月上游及中游区段地下水补给河水,补给比例为77.27%和66.67%,下游河水补给地下水,补给比例38.43%;7月上游地下水补给河水,中上游及中下游河水补给地下水,补给比例为15.04%和11.82%,同时挠力河受到七星河补给,补给比例为32.50%;10月上游及中上游地下水补给河水,补给比例为15.95%,中下游河水补给地下水,补给比例为16.18%,七星河补给挠力河,补给比例为18.99%。说明挠力河干流不同河段河水与地下水的转化关系和转化量具有季节变异性,研究成果可以为合理利用挠力河流域水资源等提供科学依据。

基于氧同位素(δ^(18)O)的塔里木河下游河水向地下水的转化研究

中国西北属于干旱区,区域内发育有很多内陆河。在内陆河流域,地表水与地下水之间的转化十分明显。为探索干旱区地表水对地下水的转化特征,以便为有效开发利用水资源和预测地下水环境变化提供理论依据,本研究以塔里木河下游为研究区,对不同河段的河水与地下水进行了取样,并利用同位素技术研究了地表水对地下水的转化比率。结果表明:在塔里木河下游地区,河水向地下水的转化明显,阿拉干断面河水向地下水转化率最高;总体而言,沿河道向下游,河水向地下水的补给量呈减少趋势;本文运用质量守恒原理,并通过定量分析,得出塔里木河下游河水向地下水的平均转化率为43.36%,这对于合理利用区域内的水资源、正确评价生态输水效益具有重要意义。

黄河水与地下水水质综合分析评价

目的为了解我市黄河水与地下水水质,为政府决策提供科学依据,为群众的饮用水健康提供科学指导.方法：本次组织人员分别采取不同地点黄河水水样36 份,地下水水样21 份,对PH 值、总硬度、氟化物、硫酸盐、氯化物根据GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》进行了监测分析.结果：本市地下水与黄河水的PH值、总硬度、硫酸盐基本符合国家《生活饮用水卫生标准》,两者无显著性差异,地下水氟化物、氯化物多数不符合国家标准,黄河水则完全符合国家标准.讨论：群众如果进行饮用浅层地下水,对身体健康会造成极大的危害,而黄河水各项指标均符合国家标准,应大力提倡饮用黄河水.

乌兰木伦河流域地下水水化学同位素特征及补给关系

研究河水与地下水的水化学同位素特征及相互作用,对流域内水资源的保护与开发利用具有重要意义。以地处神府东胜煤田的黄河流域内的乌兰木伦河流域为研究对象,采用统计分析、Piper三线图和两端元模型分析流域降水、河水、地下水(矿井水、生活井水)的水化学特征、氢氧稳定同位素特征及其分布规律,探讨了流域内降水、河水与地下水的补给关系。水化学分析结果表明:河水的水化学类型为HCO_(3)-Na型和HCO_(3)+SO_(4)-Na型;矿井水的水化学类型为HCO_(3)-Na型、HCO_(3)+Cl-Na型和HCO_(3)+SO_(4)-Na型;生活井水的水化学类型为HCO_(3)-Ca型,矿井水与河水联系较为密切。同位素分析结果表明:地下水受到大气降水和河水的共同补给,三者之间存在水力联系以及一定程度的水体转化。当地下水井深小于135 m时,大多数采样点河水对其补给贡献率为58.47%~80.94%;当地下水井深大于135 m时,河水对其补给贡献率为21.47%~58.69%。在地下水采样点距离河道8.8 km范围内,河水对地下水的补给贡献率超过45%,表明河水是地下水的重要补给来源之一;当地下水采样点距河道超过8.8 km时,河水对其补给贡献较弱。随着水井深度的增加、与河道距离的增大,河水对地下水的补给贡献率越来越小。该研究可为流域水资源管理与保护提供基础支撑。