宁夏清水河平原生态脆弱性评价及驱动因子分析

生态脆弱性评价是了解区域生态环境现状的重要途径,通过生态脆弱性评估,可为区域生态环境建设和可持续发展提供科学依据。以宁夏清水河平原为研究对象,基于2015年、2018年、2021年3期遥感数据,运用层次分析法、空间自相关法、主成分分析法以及地理探测器模型等对研究区生态环境脆弱性时空演变特征及其驱动因素进行综合评价。结果表明:研究区生态环境总体呈不断改善的趋势,轻度和低度生态脆弱性面积显著增加,增长率分别为20.7%和70.1%,生态环境脆弱性整体处于中度偏高脆弱等级,呈现西南低东北高的分布格局。空间自相关分析表明,研究区生态环境脆弱性分布存在一定的正相关和空间集聚性。地理探测器结果表明:降雨、TDS、蒸发、地下水埋深是影响生态环境脆弱性的主要驱动因子,其中降雨、TDS、蒸发交互作用是导致研究区生态环境脆弱性的主要驱动力。

宁夏清水河平原地下水水化学现状及演变规律

近几十年来,随着地下水的过量开采,清水河平原地下水水质恶化现象进一步加剧.为查明现状条件下清水河上游平原地下水水化学系统特征与演变规律,综合运用描述性统计分析、相关性分析、Piper三线图示法、矿物饱和指数及离子空间变化特征分析等方法对地下水化学成分进行分析.结果表明:Na+、SO42-是地下水的主要离子,南部山前及中部清水河以西倾斜平原地下水水质较好,西南部山前及清水河以东水质较差;地下水水化学成分主要受补给水源水化学特征、混合作用以及阳离子交换作用控制;西南部山前倾斜平原高矿化地下水及高矿化地表水是引起清水河平原地下水苦咸水广泛分布的主要原因.为清水河平原乃至西部矿区水资源可持续开发利用提供科学依据.

清水河平原地下水水化学特征及成因分析

为查明现状条件下清水河平原地下水水化学特征及水质状况,选取研究区2021年48个地下水水样(24个潜水水样,24个承压水水样)、11个地表水水样进行水质检测,运用统计分析、Piper三线图、Gibbs图解法、离子比值法、氯碱指数法等方法对研究区地下水水化学特征及成因进行分析。结果表明:研究区地下水主要呈弱碱性,水化学类型以SO_(4)·Cl-Na·Mg型和HCO_(3)·SO_(4)-Na·Mg型为主,阴离子以SO_(4)^(2-)为主,阳离子以Na^(+)为主;研究区水化学成分主要受蒸发浓缩和岩石风化双重作用的影响,Ca^(2+)和Mg^(2+)主要源自蒸发岩的溶解,Na^(+)和K^(+)主要源自岩盐的溶解,研究区主导的水岩作用是蒸发岩溶解;绝大部分地下水样点都分布在氯碱指数<0的区域,说明地下水水化学组分的形成受阳离子正向交换作用的影响。

宁夏清水河平原农田包气带水分运移特征分析

在宁夏清水河平原选择典型地区建立了包气带水分运移试验场,对旱作条件下和灌溉条件下的冬小麦田包气带水分运移特征进行了观测研究。结果表明:该农田类型包气带水分运移特征以上渗-下渗型为主,由于地下水埋深大,任何情况下包气带水都持续补给地下水,非种植季节土壤储水为旱作冬小麦的生长提供了重要水源,灌溉显著地增大了作物蒸发蒸腾量和渗漏量,其中蒸发蒸腾量的增加使得区域水循环失衡,地下水位持续下降。

宁夏南部清水河平原地下水水化学同位素特征演化研究

利用水化学、同位素调查的方法,对宁南清水河平原地下水的水化学演化规律进行了研究。结果表明:清水河平原地下水水化学类型具有明显的水平分带性,地下水化学类型由补给区的重碳酸盐型水向排泄区的硫酸盐氯化物型水转变,地下水矿化度自南而北逐渐增高。经地下水D、18O、T同位素特征分析,平原地下水补给主要来源于大气降水补给,地下水化学特征的演化受控于溶滤、蒸发及地层含盐量。

清水河平原上游承压地下水氟空间变异和形成机理

研究干旱区地下水氟的分布和形成对当地供水安全具有重要意义。文中以清水河平原上游承压地下水为研究对象,运用统计分析和同位素分析等方法,揭示氟的空间演化和水文地球化学过程。结果表明:沿地下水流向,氟含量呈低→高→低变化。云母是地下水中氟的物源,氟含量和p H、HCO3-、[Na+]/[Ca2+]和B显著相关。补给区和强径流区的氟来自云母的水解,弱径流区的解吸-吸附作用和潜水越流成为氟富集的有利条件,滞流区氟含量受到了石膏溶解的影响而降低。

新疆博斯腾湖北缘现代冲积扇与扇三角洲平原分支河流体系的沉积特征与意义

辫状分支河流体系的展布特征能够更好地预测有利储层发育位置。位于新疆焉耆盆地博斯腾湖北缘的黄水沟冲积扇和清水河扇三角洲平原发育典型的分支河道,形成分支河流体系。基于野外勘察和沉积露头的详细观察,从"源"到"汇"分析黄水沟冲积扇和清水河扇三角洲平原中分支河流体系辫状河道的沉积特征和控制因素,将黄水沟冲积扇划分为3个区带、清水河扇三角洲平原划分为4个区带。不同区带沉积特征的变化主要表现为沉积物卸载量减少、粒径随搬运距离的增加而降低、水动力减弱、河道宽度变窄。分支河流体系所显示的河道沉积范围比单个河道相模式更大,在有利储层预测方面具有一定的优势。在现今干旱气候与构造背景相同的条件下,物源的供给、河流的卸载量、沉积物的扩散能力和扇体的坡度等是控制冲积扇和扇三角洲分支河流体系沉积差异的主要因素。

宁夏固原地区地下水同位素特征研究

文中通过分析研究区内稳定同位素氘(D)和氧(18O)以及放射性同位素氚(3H)和碳(14C)的空间分布特征,讨论了地下水的补给来源和补给特征,计算了本区地下水的年龄。结果表明:大气降水和地表水对清水河上游平原地下水的补给作用不明显,清水河平原地下水主要接受西部山区侧向径流的补给;研究区地下水年龄在2.03ka～23.81ka之间,并表现出以下两个显著特点:1)深层承压水年龄显著大于潜水年龄;2)东部清水河平原地下水年龄较中西部山区地下水年龄要老。总体上,清水河上游平原地下水更新速率较为滞缓,更新能力较差,该结论对当地地下水水资源的可持续开发利用和科学管理具有重要意义。