• 和田河中下游流域地下水水化学特征及其演化规律

    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。

  • 基于水化学和稳定同位素定量评价巴音河流域地表水与地下水转化关系

    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。