GIS技术和FEFLOW在酒泉东盆地地下水系统数值模拟中的应用

在系统分析研究区地质及水文地质条件的基础上,采用ArcView GIS技术确定了研究区范围和定解条件,建立了研究区地下水系统概念模型和数学模型.利用基于有限元原理求解的地下水水流和污染物运移模型FEFLOW对建立的数学模型进行求解,并建立了相应的研究区地下水系统数值模型.用2001～2003年地下水动态观测井的地下水动态观测资料,对数值模型进行了识别和率定.运用识别后的模型对现状水平年(2003年)及P=50%,75%,95%不同地表径流条件下的地下水系统进行了模拟与分析.结果表明:建立的模型能够反映研究区实际水文地质条件,仿真度较高,具有一定的代表性.2003年及P=50%,75%,95%地表径流条件下地下水系统水资源补给量分别为7.0562×10~8m^3/a,7.7346×10~8m^3/a,7.1663×10~8m^3/a,6.361×10~8m^3/a,排泄量分别为8.2146m^3/a,8.7208m^3/a,8.3789 m^3/a,7.8477m^3/a,总均衡分别为-1.1584m^3/a,-0.9862m^3/a,-1.2126m^3/a,-1.4867m^3/a,地下水长期处于负均衡状态.为了有效防止地下水位持续下降,应根据研究区的实际情况制定合理的地下水开采方案和地表水、地下水联合调蓄方案.

西北内陆盆地浅层地下水温度场及动态类型:以酒泉东盆地为例

温度是地下水的固有属性,地下水温度场和动态特征是地下水流系统的外在表现。为揭示地下水开采等人类活动影响下西北内陆盆地浅层地下水温度场特征与地下水流系统的关系,基于多点位、长序列、高精度的地下水温度监测数据,在酒泉东盆地开展了地下水温度场及动态特征研究。结果表明:酒泉东盆地浅层地下水温度9.33~20.77℃不等,平均水温为13.54℃,自地下水补给区至排泄区,沿地下水径流方向,浅层地下水温度逐渐升高;循环深度相近的不同地下水流系统对比表明,浅层地下水温度与地下水动力条件呈负相关,地表水入渗补给大、水动力条件强的水流系统地下水平均温度低,入渗补给小、水动力条件弱的地下水平均温度高;浅层地下水温度动态受自然地下水循环和地下水开采等人类活动共同影响,从山前地下水补给区到中游绿洲区再到下游排泄区,浅部地下水温度动态可划分为4种基本类型,依次分别为河流补给型、水温稳定型、开采相关型、正弦波动型。

酒泉东盆地地下水化学特征及成因分析

为研究酒泉东盆地地下水化学特征及其成因,采用描述性统计、舒卡列夫分类、相关性分析、Gibbs图解法及离子比例系数法,对研究区地下水107组水样进行系统的研究分析。结果表明:研究区地下水总体呈弱碱性淡水;阳离子以Mg2+和Na+为主,阴离子以SO42-和HCO3-为主;水化学类型由盆地南部山前单一结构平原的HCO3·SO4-Mg·Ca型向盆地中部的细土平原区的HCO3·SO4-Mg·Na、HCO3·SO4-Na·Mg、SO4-Na·Mg型过渡,最后演变为盆地北部金塔南山前的SO4·Cl-Na·Mg型;在盆地南部山前的地下水补给-径流区,地下水中的化学组分主要来源于水岩作用下硅酸盐岩、蒸发盐岩及碳酸盐岩的溶解,随着由补给-径流区向盆地北部的排泄区过渡,蒸发浓缩作用及阳离子交替吸附作用逐渐成为地下水化学成分演变的主控因素。

酒东盆地地温场特征及肃州城区地热开发可行性分析

酒东盆地是典型挤压造山型盆地,在以往石油勘探和水文地质普查中已发现有地下热水存在。肃州城区一带通过可控源音频大地电磁测深探测和石油普查直流电测深资料重新解释,结合以往石油勘探成果,认为酒泉凹陷具备地热资源形成的储、盖、通、源条件,属中低温盆地传导型地热资源,具有经济开发价值。

酒泉东盆地地下水“三氮”分布特征及健康风险分析

为探讨河西走廊地下水“三氮”的污染现状和个人健康风险。本文以酒泉东盆地为例,通过数据统计、空间分布趋势、污染源和影响因素分析的手段,从“三氮”分布、迁移和影响因素及其健康风险评价进行研究。结果表明:在其独特的地形地貌、氧化还原环境、包气带和含水层岩性、潜水的埋深、酸碱环境和地下径流条件等自然因素以及生态环境的破坏和城市化的发展等人为因素影响下,研究区地下水“三氮”总体含量较低,污染相对较轻,仅有一处NO_(3)^(-)-N含量超过标准限值;区域分布上,“三氮”含量具有明显的北高南低的规律,NO_(3)^(-)-N和NO_(2)^(-)-N含量东、西两侧高,中间低,NH_(4)^(+)-N含量由西北向东南逐渐减少。“三氮”个人年健康风险的整体分布趋势基本一致,由西部人口密集区域向东部人口非密集区域逐渐递减。