锶-氚-碳同位素在陈家河流域地下水中的应用

为研究陈家河流域酸性煤矿废水的补径排关系,在详细收集以往水文地质等资料的基础上,基于50个采样点(地表水与地下水),50组水样(废弃煤矿出水点、水文井、民井和泉水)的锶、氚、碳同位素化验等数据,结合现场实际情况,利用数理统计等方法,分析陈家河流域锶、氚、碳同位素时空分布特征,并在此基础上结合气象条件、地形、岩性等流域特征,揭示该地区地下水运移补给关系。分析结果表明:研究区主要受大气降水的补给且补给来源较远;地下水处于砂岩裂隙含水系统,并未受碳酸盐岩含水系统的影响,二者相互独立;砂岩裂隙含水岩组与硅酸盐矿物丰富的砂岩裂隙含水介质发生了水—岩相互作用;地下水对主河道特别是下游段的影响较大,可能是由于河道中下游两侧存在着大量的废弃煤矿山,以往煤矿开采的巷道作为优势通道对降水入渗补给进行袭夺,导致地下水与大气降水发生混合。

基于氢氧同位素的陈家河流域地表水与地下水时空特征研究

2017年,松宜地区陈家河煤矿区发生了酸水污染事件,对当地环境产生了严重影响,生态环境部委托相关单位对该区展开了地下水污染调查工作,试图查明地下水污染程度及污染路径,为后期治理提供水文地质依据。通过分析陈家河流域地表水与地下水氢氧同位素组成特征及分布规律,探讨不同水体之间的补给关系,结果表明:(1)陈家河流域水体δ^(18)O-δD关系图斜率与斜距均小于全球大气降水线,显示该区域水体主要由大气降水补给。(2)δD与δ^(18)O上游至下游变负的趋势增大,表明下游地表水受到地下水与矿洞水补给。(3)δD与δ^(18)O的数值关系表明,在陈家河流域下游可能存在地下水运移的优势通道,例如断层导水带,岩溶通道等。(4)流域范围内水体δ^(18)O与Cl含量关系反映流域中下游地区地下水在一定程度上受到人类活动的影响。

基于水位/流量反推法的资料匮乏地区临界雨量研究

在易发山洪灾害而没有实测水文资料的地区,临界雨量的计算显得尤为困难。以宝鸡陇县地区陈家河小流域为研究对象,利用设计的当地暴雨过程,经过产流、汇流分析计算,得到预警对象处的洪水过程。在降雨径流同频率的假定下,并且考虑3个典型土壤含水量P_a=20 mm(干旱)、P_a=50 mm(一般)、P_a=80 mm(湿润),结合陈家河实测的沟道资料,运用水位/流量反推法综合得出流域预警对象的临界雨量和准备转移雨量,为陈家河小流域的灾害预警、人员转移提供技术支撑。