分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-05-31 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 为研究和田河中下游流域地下水水化学特征及其演化规律，采用Piper三线图、Gibbs图、PHREEQC软件和数理统计等方法对该地区水化学特征、主要溶质组分来源和演化规律开展了综合研究分析。结果表明：（1）地下水中八大常规离子含量整体偏高，尤其是Cl-、SO42-、Na+、Ca2+和HCO3-占比较大。（2）水化学溶解组分空间差异性明显，除少部分地区水化学类型表现为SO4·Cl-Ca·Mg型外，大部分均以SO4·Cl-Na型为主。地下水呈弱碱性，大部分地区水样点水质基本满足生活饮用水标准。部分绿洲平原区受人类生产活动影响，水中NO3-含量明显异常。（3）在水-岩作用和阳离子交换作用下，地下水中Na+、Ca2+、Mg2+、Cl-、SO42-等离子组分主要物质来源于岩盐、方解石、白云石和石膏等矿物的溶解。在向下游细土平原和沙漠区径流过程中，受蒸发浓缩作用普遍控制影响，水中各离子浓度含量不断增大。（4）在开放性较好的系统环境中，CO2促进了各矿物的溶解，使得地下水中各离子含量不断溶解聚集，浓度增大。进入下游冲积平原区后，受细粒砂土介质层阻隔影响，地下水径流与交替强度减弱导致溶滤作用变差，蒸发浓缩作用逐渐占主导地位，进一步加大了水中离子含量和水化学类型的差异性。研究结果可为和田河流域水资源合理开发利用和生态环境保护提供理论依据。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-04-29 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 采矿活动强烈地改变了区域水文循环特征并对地下水化学特征产生明显影响，揭示煤矿开发影响下的地下水系统演变特征，可为煤矿区的生态环境保护和可持续发展提供理论支持。本文以内蒙古伊敏盆地为例，在水文地质调查的基础上结合地下水流动系统理论、Piper三线图、Gibbs图、离子比例系数、矿物饱和指数等分析方法探究煤矿开采活动干扰下的地下水化学变化特征。结果表明：研究区水环境整体上呈弱碱性，采矿显著影响区和非影响区内检测指标存在着不同程度的超标情况。盆地内煤矿开采疏排地下水加速了区域水文循环速度，使显著影响区水质向淡化方向演化。露天煤矿的开发使得原本封闭的地下水系统变得开放，含硫煤以及硫铁矿氧化产酸激发的一系列水-岩相互作用是区域地下水化学特征发生变化的主因。盆地地下水的水化学成分受蒸发浓缩作用和水-岩相互作用的影响。沿着地下水的流动方向，显著影响区内水化学类型是从HCO3-Ca·Na型向HCO3-Ca型变化，TDS和Cl-浓度呈现出下降趋势；在非影响区内是从HCO3-Ca·Na型向Cl-Ca·Mg型转变，TDS和Cl-浓度表现为上升趋势。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 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。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为探究易贡湖流域地表水水化学特征及其控制因素，以藏东南易贡湖流域为研究对象，采集了26组地表水样，绘制了水样点主要离子线性变化趋势图、Gibbs图及Piper三线图等，运用相关分析、线性趋势分析、数理统计和离子比等方法。分析了研究区地表水主要离子特征及其控制因素，揭示了研究区地表水水中的主要物质来源。结果显示：易贡湖流域地表水阳离子主要为Ca2+、Mg2+，K+和Na+含量较低，4种阳离子的含量关系为：Ca2+>Mg2+>Na+>K+，阴离子主要为HCO-3 、SO2-4 和Cl-，NO-3 和F-含量较低，阴离子含量关系为：HCO-3 > SO2-4 >Cl-> NO-3 >F-，H2SiO3浓度值变化平稳，围绕6.9 mg·L-1上下波动变化，pH值沿程变化平稳，在7.84~8.37之间，水体属于弱碱性。Ca2+、Mg2+和HCO-3 是构成易贡湖流域地表水中的3种主要离子，水化学类型以HCO3-Ca·Mg或HCO3-Ca型为主。岩石溶滤作用是主要控制因素，阳离子交替吸附作用和蒸发浓缩作用均相当微弱，人为活动影响十分有限。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2024-03-01 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 砷（As）、氟（F）污染水体及其共存问题是环境领域的热点问题，长期暴露其中对公众的身体健康存在巨大威胁。以新疆玛纳斯河流域为研究区，分析高As、高F地下水的水化学及空间分布特征，结合地质条件、赋存环境和人类活动的影响进一步阐明地下水As和F的来源、迁移与富集的水文地球化学过程。结果表明：研究区地下水整体为弱碱性、还原环境的淡水，地下水As、F质量浓度变化范围分别为1.13~41.35 μg·L-1、0.06~8.02 mg·L-1，高As、高F地下水水样占总水样的62.9%、45.7%，砷氟共富集占总水样的37.1%。砷氟共富集地下水主要分布在平原区北部靠近沙漠边缘，水化学类型主要为HCO3·Cl型和HCO3·SO4·Cl型。研究区南部山区高As、高F岩层是地下水As、F的原生来源，区域地质构造与水文地质条件是影响地下水砷氟富集的重要因素。玛纳斯河流域高As地下水具有高pH值、低γSO42-/γCl-比、低Eh等特征，说明弱碱性的还原环境有利于地下水中As富集；高F地下水具有高pH值、高HCO3-、高Na+和低Ca2+等特征，说明高Na+和低Ca2+的碱性环境有利于地下水中F富集。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-11-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 在淡水资源短缺的苦咸水地区查明地表水与地下水转换关系，对于揭示区域水文循环机制，促进苦咸水资源的合理利用具有重要意义。以宁夏苦水河流域为研究对象，采用氢氧稳定同位素技术，结合野外调查、统计分析与水化学分析法，分析了地表水和地下水的水化学与氢氧稳定同位素时空分布特征，系统揭示了流域内地表水与地下水转化关系的时空变化规律。结果表明：（1） 苦水河流域地表水与上游、中游地下水的水化学类型均以SO4Cl-NaMg为主，地表水的水化学形成作用为蒸发浓缩。下游地下水的水化学类型转变为混合型，水化学形成作用转变为受岩石风化控制。（2） 大气降水对丰水期地表水与地下水的补给作用显著，对枯水期补给作用有限。流域上游、中游受气候、地形、水文地质条件控制，地表水与地下水转关系在不同时期不同河段表现出显著的差异性与复杂性。下游区域受引黄灌溉的影响作用明显。（3） 枯水期地表水与地下水水力联系密切的区域分布于中游、下游，水循环模式均为地下水补给地表水，补给比例分别为51.8%、57.8%。丰水期干流地表水与上、中游地下水水力联系微弱，下游地表水补给地下水，补给比例为38.8%，同时下游渠水对地表水有一定的补给作用，补给比例为29.8%。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2023-05-17 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 喀什河是伊犁河的三大支流之一，了解流域水质状况对于伊犁地区生态保护具有重要意义。通过分析喀什河流域水化学组成及其成因，并以此为基础对河流进行灌溉适宜性评价。通过2018年7月2021年7月期间采集喀什河河水水样289组、泉水水样5组、井水水样30组，应用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比例关系等方法，探讨了喀什河流域水化学的时空变化特征和控制因素，并采用USSL图、Wilcox图对河水进行灌溉适宜性评价。结果表明：（1）喀什河流域各水体均呈现弱碱性，井水和泉水的溶解性总固体及电导率（EC）略大于河水，各水体水化学类型均为Ca2+-HCO3-型。（2）岩石风化是流域内各水体离子来源的主要控制因素，且各水体离子来源主要受碳酸盐岩风化作用的影响。（3）河水离子质量浓度短时间序列平缓变化表明，20182021年干流离子浓度因冰雪融水和降水的稀释作用强弱而变化，47月较低，8月次年3月较高；空间变化上离子质量浓度随海拔的增加而降低。（4）河水的水质为优秀，可直接用作灌溉用水，但2021年的EC略有上升的趋势。研究结果可为喀什河谷水资源可持续利用、科学开发治理提供依据。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2023-03-14 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 地下水对于调节干旱区水循环和生态系统具有重要意义，认识和管理地下水资源是防止河流基流减少，地面沉降和水质退化的关键。通过分析艾比湖流域地下水水化学参数和氢氧稳定同位素特征，结合线性回归、双端元混合模型和GIS空间分析等方法，探讨不同区域地下水补给来源和水化学组分动态变化。结果表明：（1）博尔塔拉河（简称博河）和精河中下游区域氢氧同位素（2H与18O）值最大，艾比湖周边区域次之，博河上游区域最小，流域地下水存在不同的循环过程。（2）地下水氘盈余（d-excess）和水化学特征反映了地下水不同的补给机制和影响因素，博河上游区域地下水主要受冰川积雪融水补给；博河和精河中下游地下水主要来源为地表水和降水，同时受岩层性质、农田开发和灌溉措施影响较大；艾比湖周边地下水主要来源于冰雪融水和降水。中下游区域和河湖交汇区地下水是防控和治理的重点区域。（3）地下水流动系统Ⅰ的电导率（Electrical con⁃ductance，EC）在210.00~2500.00 Scm-1 之间，d-excess 在6.47~9.70之间；流动系统ⅡEC 在141.60~5260.00 Scm-1之间，d-excess在9.61~17.45之间，地下含水层存在不同的水力联系。研究结果对艾比湖流域地下水氢氧同位素和水化学驱动机制的探讨，可以为流域地下水资源的合理利用及科学开发提供一定的理论参考依据。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2022-12-20 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 柴达木盆地是典型的干旱内陆区，认识其地表水-地下水转化关系、水化学特征及沿程变化规律，对区域 水资源开发利用和生态保护有重要意义。在现场调查和水文地质条件分析的基础上，采用水化学、统计分析等方 法，研究了典型流域地表水-地下水转化关系、水化学特征及差异性。结果表明：（ 1）根据地质构造、地层和地形对 水力联系的控制作用，将地表水-地下水转化关系分为基岩阻隔+岩性控制型、岩性控制型和岩性控制+水文气象影 响型。（ 2）从山区到尾闾，地表水和地下水水化学类型从Ca型转变为Na型或Mg型、从重碳酸根型转变为氯离子 型；沿程水化学影响机制从水-岩作用为主逐渐过渡到蒸发-沉淀作用占主导；受基岩阻隔和岩性控制的影响，山间 河谷和冲洪积扇前缘地表水-地下水转化关系的转变使沿程水化学特征的变化规律发生局部逆转。（ 3）因含水层岩 性差异，盆地南部地表水、地下水中Na+ 、Cl- 和 SO2 4 - 占主导，东部、北部Ca2+ 和 HCO- 3 占主导，且北部F- 浓度较其他流 域高。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-03-28 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 为研究吐鲁番盆地平原区地下水水化学特征及水质状况，根据吐鲁番地区2015年（最近1次）全面的地下水污染调查数据，选取44组地下水水质检测数据（潜水33组，承压水11组），运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图、离子比值法对研究区地下水水化学特征及成因进行分析，运用内梅罗指数法、改进内梅罗指数法和模糊综合评价法对研究区地下水质量进行评价。结果表明：（1）吐鲁番盆地平原区地下水主要为低矿化度的弱碱性水，水化学类型以SO4Cl-NaCa型和HCO3SO4-NaCa型为主，其次为HCO3SO4Cl-NaCa型；研究区水化学成分主要受蒸发浓缩和岩石风化共同作用的影响。（2）地下水中的Ca2+、Mg2+主要来自蒸发岩的溶解，Na+、K+、Cl-主要来自岩盐的溶解，少量潜水中的Na+和K+来自硅酸盐的溶解。（3）(Na+-Cl-)/［(Ca2++Mg2+)-(SO42-+HCO3-)=-1，呈显著负相关，说明地下水化学组分的形成受到了阳离子交换作用的影响。（4）水质评价结果显示：3种评价方法中的Ⅲ类及以上水质占比均高于55%，地下水质量整体较好；模糊综合评价法的Ⅳ、Ⅴ类水占比最低为27.3%，Ⅳ、Ⅴ类水主要分布在托克逊县的博斯坦乡和鄯善县以东的火车站镇和七克台镇。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 岱海面积日趋萎缩，水质日益恶化，已经对区域生态环境安全造成严重影响。通过水文地质调查、水样采集，结合统计分析、舒卡列夫分类、矿物饱和指数、离子比例分析、氯碱指数等水化学分析方法，对岱海盆地地下水水化学特征及成因进行研究，以期揭示影响岱海区域地下水水环境演化的主要因素。结果表明：（1）岱海盆地地下水呈弱碱性，水化学类型以HCO3-Ca·Mg型水为主；从盆地边缘到岱海，水化学类型从HCO3-Ca向Cl-Na型过渡，控制水化学成分的作用由溶滤作用向蒸发浓缩作用过渡。（2）地下水水化学组分主要受溶滤、离子交换、脱硫酸以及人为作用控制，其中碳酸盐矿物、硅酸盐矿物、石膏和岩盐的溶解沉淀对地下水化学组分有重要影响。（3） NO-3 -N含量受氮肥、人畜粪便排放等人为作用影响；地下水赋存特征对NO-3 -N浓度垂直分布存在明显影响。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-12-12 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 摘要：水化学与同位素特征对不同水体水文过程具有重要的指示作用。本文基于2018年乌伦古河流域不同水体水化学与稳定同位素测试数据，综合运用数理统计、Gibbs图解、离子比值、Piper三线图等方法，查明了乌伦古河流域水体水化学与同位素特征，探讨了水化学形成机制、演化趋势与水体转化关系。结果表明：河水受岩石风化、蒸发浓缩与混合作用影响，水化学类型以HCO3·SO4-Ca·Na为主；湖水受蒸发浓缩作用控制，水化学类型为SO4·Cl-Na型；地下水在岩石风化、蒸发浓缩、阳离子交换的共同作用下，潜水水化学类型为HCO3·SO4-Ca·Na与SO4·HCO3-Na·Ca型，承压水为Cl·SO4-Na型；各水体Piper图表明，地表水与潜水进一步向Cl·SO4-Na型演化；各水体氢氧稳定同位素富集程度表现为乌伦古湖>吉力湖>河水>潜水>承压水；各水体氢氧稳定同位素值均位于当地雨水线（δD=6.49δ18O-8.63）两侧，表明蒸发与降水是影响水体同位素特征的主要因素；受地质地貌、地层结构影响，潜水与河水水力联系紧密而与承压水联系微弱，区内以潜水向河水补给为主，承压水与潜水存在局部水力联系。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2021-06-13 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 在对天山西段两条主要河流（伊犁河、博尔塔拉河）常量离子组成进行分析基础上，结合数理统计学方法、水化学图解等方法探讨了水化学特征及其影响因素；在此基础上，对两条河流的灌溉适宜性进行了评价，以期为天山西段水环境状况评估提供科学依据。结果表明：（1）伊犁河和博尔塔拉河水体均呈弱碱性，pH分别为8.01和8.55；主要离子浓度排序一致，其中：阳离子Ca2+>Na+>Mg2+>K+，阴离子HCO3->SO42->Cl-，Piper分类图显示水化学类型为HCO3-Ca·Mg；（2）博尔塔拉河和伊犁河水体离子组成主要受岩石风化作用的影响；（3）水样中93%的样品落在优良区，表明伊犁河和博尔塔拉河河水灌溉适应性评价为水质适宜灌溉。研究结果对天山西段水环境评价及水资源可持续利用具有较为重要的意义。
分类： 地球科学 >> 大气科学 提交时间： 2021-02-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 利用大量的地热流体化学成分及环境同位素（δD、δ18O、14C）测试数据，深入分析了隆起山地 构造对流型、沉降盆地传导型地热流体的化学特征及分布规律，进而对地热流体的环境同位素分 布特征及形成年龄进行了梳理总结，得出了明确的结论。结果表明：隆起山地构造对流型地热田 地热流体主要以断裂上升泉的形式出露，分布于西秦岭-祁连造山带，补给来源为当地及周边大气 降水入渗，地热流体形成年龄一般小于 5 000 ~ 30 000 a，水质较好，属“开启型”的地热系统；热储层 岩性、断裂规模及水热循环方式和深度等明显控制着地热流体化学类型、环境同位素特征和形成 年龄。沉降盆地传导型地热田地热流体主要以管井开采的方式出露；热储埋藏深度小于 1 600 m 的 地热井，地热流体补给来源为当地及周边大气降水入渗，形成年龄一般小于 5 000 ~ 30 000 a，水质相对较好，属“半开启-半封闭型”的地热系统；热储埋藏深度介于 1 600 ~ 2 600 m 之间的地热开采 井，主要为地质历史时期逐步形成的“古水”，水化学类型复杂且水质较差，地热流体形成年龄介于30 000 ~ 50 000 a,属“封闭型”的地热系统；热储层岩性、埋藏深度、地下水在岩层中的滞留时间与循 环深度等明显控制着地热流体化学类型、环境同位素富集程度和形成年龄。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 水中可溶性离子的含量及各离子的比例关系是衡量水质的重要指标，但常用的方法不能同时反映这两种关系。Maucha图既可以反映8种主要阴、阳离子的总浓度，同时也可以指示各离子的相对浓度，兼顾了离子的绝对含量和相对含量，具有较强的实用性。但由于缺乏绘制Maucha图的专业软件，导致Maucha图在实际应用中受到很大限制。通过介绍Maucha图的演化过程，绘制Maucha图时建立坐标系及确定Maucha图各组成部分坐标值的方法，并阐述了基于Matlab语言实现Maucha图计算机输出的编程流程。最后以内蒙古浑善达克沙地东部地区为例，说明了Maucha图在天然水体水化学分析中的应用。该应用表明，Maucha图在反映样品矿化度、指示各离子的相对浓度和绝对浓度、判断水体水化学类型及水化学数据空间分析等方面均具有较强的优势，能显著提高水化学数据的可视化表达能力，丰富水化学图在水文地质中的应用，并为水化学数据更深层次的分析提供参考依据。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-11 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 根据渭南城区和乡村地区2013年6月至2014年9月采集的降水样品中主要离子浓度的测试结果，运用趋势分析法分析了两地降水中常量无机离子的化学特征，并结合富集因子法及端源贡献法探究其来源。结果表明：受人类活动影响，城区降水离子总浓度平均值(775.59 μeq·L-1)远高于乡村(383.60 μeq·L-1)，两地主要阳离子均为Ca2+和NH4+，分别占阳离子总量的80.05%和89.82%；主要阴离子均为SO42-和NO3-，分别占阴离子总量的93.54%和92.51%。城区降水中各离子浓度为：Ca2+>NH4+>SO42->NO3->Na+>K+>Mg2+>Cl->F->NO-2，乡村为：NH4+> SO42->Ca2+> NO3->Mg2+>Cl->Na+>K+>F->NO2-。受排放源、降雨量和气象要素等影响，研究区降水总离子浓度表现出明显的季节差异，均为冬季>秋季>春季>夏季。经定量探源分析，城区和乡村降水中总离子浓度均受到人为源影响，其中两地降水中的NH4+和F-均来自人为源，SO42-和NO3-的95%以上由人为源贡献，Mg2+和K+均以非海盐源为主，且城区的非海盐源略大于乡村。城区Na+主要由非海盐源贡献，而乡村的Na+主要来自海盐源。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2019-09-10 合作期刊: 《干旱区研究》
摘要： 浑善达克沙地东部地区位于内蒙古高原，其天然水体为淡水。利用原始型Durov三线图对其天然水体进行水化学分类，结果表明，地表水水化学类型属于碳酸氢盐组，而地下水属于碳酸氢盐组、混合组和硫酸盐组多种类型。天然水体样品在Gibbs图中的分布表明，岩性控制是形成该地区天然水体水化学组成的主要因素，这种情况不同于我国西部和中部沙漠由于蒸发强烈而受控于蒸发-结晶作用的天然水体。天然水体的离子比例关系表明，地下水中蒸发盐岩和硅酸盐岩的风化程度较高，而碳酸盐岩风化程度低，这可能是由于地下水的水-岩作用时间长、二氧化碳供给不充分引起的；相反，由于水-岩作用时间短、二氧化碳供给充分，地表水中蒸发盐岩和硅酸盐岩的风化程度较低，而碳酸盐岩风化程度高。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2019-01-11 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 通过对克鲁伦河流域下游河水与地下水的主要离子水化学与氢氧同位素进行分析，结合区域水文地质资料，利用Durov图、空间插值、统计分析等方法分析了河水与地下水水化学与氢氧同位素特征。结果表明，河水的水化学类型主要为Na-Ca-HCO3型，地下水水化学类型为Na-Cl和Ca-Na-HCO型。克鲁伦河水主要离子浓度与氢氧同位素空间分布特征显著较地下水稳定、空间差异小。流域内地下水与地表水主要来自降水补给，地下水也是克鲁伦河的主要补给源。氘盈余变化揭示出克鲁伦河水的蒸发分馏程度强于地下水，除流域内水体蒸发主要受地质地貌影响外，人类活动对河水的影响显著于周边地下水。G3点所在的西庙为一个完整独立的水文地质单元，其表现出的水化学与氢氧同位素特征均异于其他地下水。流域内部分地下水F-含量超标，虽然一定程度是受人类活动影响，但更多的是基于综合水文地质条件基础上的自然现象，已严重威胁人类生存，应引起当地有关部门的高度重视，避免氟中毒事件重现。
分类： 地球科学 >> 地球科学其他学科 提交时间： 2018-11-13 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 2016年7~8月对慕士塔格山卡尔塔马克冰川补给径流与非冰川补给径流进行了采样分析，通过统计分析、主成分分析、Piper图、Gibbs图、正演模型等方法分析了冰川补给径流和非冰川补给径流的水化学特征及其主控因素。结果表明，冰川补给径流和非冰川补给径流两种水体均呈碱性，水化学类型皆为Ca2+ - SO42- - HCO3-，但冰川补给径流和非冰川补给径流的pH值、EC和TDS均存在显著差异（p<0.05），主要离子浓度间均存在极显著差异（p<0.01）。冰川补给径流中所有离子具有同源性，而非冰川补给径流NO3-显示出与其它离子来源不同。正演模型结果显示，大气输入、硅酸盐风化、碳酸盐风化和蒸发岩溶解对冰川补给径流和非冰川补给径流中离子浓度的贡献率分别为10.47%、0.55%、65.61%、23.37%和1.52%、19.57%、60.37%、18.54%。在冰川补给径流中，碳酸盐风化对径流中离子浓度的贡献占主导地位，蒸发岩溶解占次要地位；在非冰川补给径流中，碳酸盐风化亦占主要支配地位，而硅酸盐风化占次要地位。两者差异的原因是硅酸盐风化相比蒸发岩溶解更难进行，冰川补给径流中水岩相互作用时间较短，故硅酸盐风化贡献率较低；而非冰川补给径流经过更充分的水岩相互作用，故硅酸盐风化贡献率较高。本研究成果可为西部地区水资源管理应用提供参考。
分类： 地球科学 >> 水文学 提交时间： 2018-10-23 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 以分析巴音河流域地表水与地下水转化关系为目标，2016年8月，沿巴音河采集了23组地表水样、13组地下水样和9组泉水样，室内分析得到了其对应的主要水化学离子和氘氧稳定同位素数据，运用统计分析、Piper三线图、Gibbs图分析了流域水化学特征；以溶解性总固体(TDS)、氯离子(Cl-)和氧同位素(δ18O)作为示踪剂，定性分析了巴音河沿程地表水与地下水的转化关系；基于质量平衡法，运用δ18O定量计算了巴音河沿程地表水和地下水之间的转化量。研究结果表明：TDS、Cl-、δ18O可用于定性分析巴音河流域不同河段地表水与地下水之间的转化关系，定量评估其转换强度；巴音河流域地表水和地下水的水化学类型主要为HCO3•Cl-Ca(•Mg)，地下水水化学类型更为多样，地表水受控于岩石风化作用，地下水与泉水受到岩石风化与蒸发作用的影响；地表水与地下水水力联系密切，沿巴音河流向，二者相互转化频繁，上游河段，地下水主要接受地表水渗漏和沿途侧向径流补给，补给比例分别为65.33%、34.67%，至黑石山水库上游，地表水接受上游地下水和溢出泉水的补给，补给比例分别为49.54%、50.46%；中游河段，地下水接受地表水和北部山区侧向径流补给，补给比例分别为65%、35%；下游河段，地表水接受地下水和泉水补给，补给比例分别为53.12%、46.88%。研究结果有助于建立流域水循环模式、揭示水资源形成机制，可以为巴音河流域水资源可持续开发利用和生态环境保护提供理论和技术支持。
点击量
点击量
下载量
评论
