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 >> 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： 2021-06-13 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 >> 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。
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