银川平原永宁灌区地下水化学和同位素特征及其指示作用研究

发布时间：2022-12-05 20:43

　　永宁灌区位于银川市南部,是银川地区重要的引黄灌溉基地,随着生产生活用水规模的扩大,地下水资源显得愈发紧张。地下水化学及同位素特征蕴含了地下水循环演化的信息,而了解地下水的循环过程与演化机制是破解水资源短缺的关键。本文从降水前后土壤水的同位素分布变化、区域地下水同位素特征和地下水化学分布三个方面展开分析,探究降水对地下水补给及区域地下水循环与演化。得到以下认识:（1）降水前后不同深度土壤水的同位素变化对分析降水对地下水的补给机制具有重要的指示作用。当发生一般规模的降水时,雨后地下30 cm深度土壤水的同位素发生明显贫化,70 cm深度向下,土壤水的同位素分布几乎无变化;当发生持续性大规模降雨时,剖面270 cm深度处的土壤水同位素依然能对降水有效响应,降雨过程中,地面以下70 cm深度土壤能直接接受降水补给;70 cm深度向下的土壤主要依靠上层原有土壤水与雨水混合后缓慢入渗,响应滞后。不同深度土壤水的同位素变化特征,可以作为灌溉补给的重要依据,灌溉前后整个土壤剖面的同位素分布均呈现较为显著的变化。（2）地下水受降水、黄河水和灌溉水补给。地下水流程中受蒸发影响,同位素逐渐富集,且不同地质单... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
1 绪论
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 氘氧同位素示踪包气带水分运移的研究
        1.2.2 氘氧同位素在区域水循环中的研究
        1.2.3 地下水化学演化的研究现状
        1.2.4 银川平原已有研究现状
    1.3 研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 研究区概况及取样情况
    2.1 自然地理概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 气象水文
        2.1.3 地形地貌
    2.2 地质概况
        2.2.1 地层岩性
        2.2.2 水文地质条件
    2.3 采样与分析
        2.3.1 样品采集
        2.3.2 样品测试
        2.3.3 区域剖面的布设
3 基于包气带原位试验的地下水补给机制
    3.1 数据采集与方法
        3.1.1 包气带原位试验
        3.1.2 室内土壤物理参数测定
    3.2 降水条件下的土壤含水量的动态变化监测
    3.3 降水条件下土壤水的同位素指示
        3.3.1 降水和土壤水的同位素分布特征
        3.3.2 降水和土壤水的混合比例
    3.4 灌溉条件下土壤水的同位素指示
        3.4.1 灌溉水和土壤水的同位素分布特征
        3.4.2 灌溉水与土壤水的混合比例
    3.5 小结
4 基于区域同位素特征的地下水循环模式
    4.1 区域水体的环境同位素特征
        4.1.1 大气降水的稳定同位素特征
        4.1.2 地表水的稳定同位素特征
        4.1.3 地下水的稳定同位素特征
    4.2 环境同位素对水循环的指示
        4.2.1 地下水同位素的空间分布
        4.2.2 地下水的氘盈余特征
        4.2.3 地下水与湖水的转换关系
    4.3 小结
5 基于水化学分布的地下水演化机制
    5.1 区域地下水化学空间分布特征
        5.1.1 TDS及主要离子浓度分布特征
        5.1.2 地下水化学类型分布特征
    5.2 区域地下水化学组分的演化规律
        5.2.1 典型剖面的地下水化学特征
        5.2.2 区域地下水化学演化机理
    5.3 黄河两岸地下水化学特征及演化
        5.3.1 两岸地下水化学特征
        5.3.2 河岸地下水化学控制机制
    5.4 小结
6 结论与讨论
    6.1 结论
    6.2 讨论
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]水化学和环境同位素对济南东源饮用水源地地下水演化过程的指示[J]. 张雅,苏春利,马燕华,刘伟江.  环境科学. 2019(06)
[2]银川平原水体氢氧同位素及主要水化学参数特征[J]. 范广群,张德忠,张建明,桑文翠,赵力强.  干旱区研究. 2018(05)
[3]干旱区滴灌水盐调控改良重度盐碱地棉田的包气带水分运移分析[J]. 周田田,韩冬梅,宋献方,马英,张应华.  资源科学. 2018(04)
[4]北京东南郊再生水灌区不同水体氢氧同位素特征及成因[J]. 王亚俊,宋献方,马英,张应华,郑凡东,杨丽虎,卜红梅.  地理研究. 2017(02)
[5]黄土高原丘陵沟壑区流域不同水体氢氧同位素特征——以纸坊沟流域为例[J]. 王贺,李占斌,马波,马建业,张乐涛.  水土保持学报. 2016(04)
[6]不同植被对土壤理化性质影响——以王东沟小流域为例[J]. 杨亚辉,赵文慧,木热提江·阿不拉,蔺鹏飞,于艺鹏,陈利利,张晓萍.  水土保持通报. 2016(01)
[7]齐齐哈尔市潜水水化学演化规律分析[J]. 李霄,林学钰,都基众,崔健.  水利学报. 2014(07)
[8]石羊河流域地下水循环的同位素和地球化学演化特征[J]. 王利书,唐泽军.  环境科学学报. 2013(06)
[9]地下水循环演化模式及研究方法综述[J]. 夏雨波,谢海澜,王冰,胡云壮,王小丹,白耀楠,张金起.  地质调查与研究. 2012(04)
[10]基于δD和δ18O及水化学的永定河流域地下水循环特征解析[J]. 于静洁,宋献方,刘相超,杨聪,唐常源,李发东,佐仓保夫,近滕昭彦.  自然资源学报. 2007(03)

博士论文
[1]陇东白垩系盆地地下水循环机理研究[D]. 尚海敏.长安大学 2014

硕士论文
[1]黄土高原丘陵沟壑区生态建设背景下流域“四水”转化特征研究[D]. 王贺.西北农林科技大学 2016
[2]银川平原地下水的环境同位素示踪[D]. 连珺.长安大学 2007



本文编号：3710319