海河平原地下水储量变化的重力卫星反演和流域水量平衡

南水北调工程向华北输水与地下水压采的实施,一定程度改变了海河平原供用水格局,影响了海河平原的地下水储量。准确监测地下水储量变化是水安全保障和地下水战略储备的基础。本研究以水资源公报数据为基准,比较了重力卫星(GRACE)不同的信号处理方法和相关产品,反演了2003—2020年海河流域总水储量及其平原区地下水储量变化,分析了海河流域2000—2019年供用水结构变化和水量平衡关系,量化了总水储量变化对流域蒸散发估算的影响。结果表明：GRACE JPL Mascons数据反演的海河平原地下水储量变化与水资源公报数据的决定系数最高;2003—2020年海河平原地下水储量总体分3阶段呈下降趋势,2003—2011年、2012—2015年和2016—2020年的下降速率分别约为-23.9±1.3亿m³/a、-75.5±5.3亿m³/a、-37.3±2.6亿m³/a;在不考虑海河流域年总水储量变化条件下估算的2003—2019年多年平均蒸散量(521 mm/a),与考虑年总水储量变化的多年平均蒸散量(530 mm/a)相差约10 m...     

海河平原区地下水中砷的时空分布特征

地下水是海河平原区的主要供水水源,于2014年3-11月采集了研究区内269个采样井的水样,检测了其中砷浓度。监测数据表明所有采样井的砷浓度均达到了Ⅲ类水水质要求。采用统计分析方法分析了海河平原区地下水中砷的时空变异特征。结果表明:砷的离散程度和变异系数均较高,在空间上呈现东高西低的趋势,砷浓度高的地区集中在天津、河北的环渤海地区以及河北省中部地区;在时间分布方面,夏季和秋季空间变异性较强,春季空间变异性中等,冬季空间变异性最弱;为预防砷中毒造成的危害,选择地下水开采井位时要避开富砷沉积物,井的上部妥善封闭。     

南水北调工程实施条件下海河平原浅层地下水恢复前景分析

海河平原地下水已累计超采900亿m^3，其中浅层地下水460亿m^3。地下水储量大量亏空，已成为海河平原最严重的生态问题。南水北调工程实施后，海河平原的浅层地下水能否得到恢复，各方面十分关注。采用水量平衡的方法，宏观分析了各分区浅层地下水恢复的前景，提出了当地水资源与长江水进行合理配置和管理中需要注意的问题。     

海河平原区浅层地下水位健康修复目标研究

随着南水北调通水、地下水超采综合治理等措施实施,海河平原区地下水位下降态势得到初步缓解,在此背景下,如何确定地下水位修复目标十分迫切。本研究在已有生态地下水位概念基础上,提出适应于强人类活动区-海河平原区的健康地下水位概念,并将健康地下水位作为研究区地下水位修复目标。根据地下水位波动变化对生态环境的影响,将健康地下水位分为维持地表水体健康地下水位、遏制海水入侵地下水位等七类功能型健康地下水位,在现有研究方法和研究成果基础上,采用机理研究、统计分析、实践调查等方法确定各功能健康地下水位临界阈值。研究建立了兼顾地下水多功能属性的空间分布式健康地下水位量化方法,确定了海河平原区健康地下水位上限和下限。并对海河平原区现状地下水位健康状态进行诊断,依据诊断结果建立地下水管理分区,为研究区水资源管理提供支撑。     

海河平原井控区土壤接纳雨水能力分析

对不同土质的土壤入渗特性和降雨入渗规律应用数学模拟的方法进行计算,定量分析了土质、初始含水率、雨量及雨型对入渗的影响。在此基础上,建立了不同土质条件下累积入渗量与入渗率的关系曲线,对北方平原井控地区的三水转化进行分析计算,揭示了实行降雨多年调节工程模式的可行性。     

海河平原区高氟地下水分布与评估

海河平原区是我国政治文化中心和工农业生产基地,也是高氟地下水的重灾区。调查研究该地区高氟地下水的分布规律、影响因素、健康风险对于区域社会经济发展和水生态文明建设具有重要意义。根据2014-2015年海河平原区269眼浅层地下水监测井的氟化物检测数据,研究区地下水中氟化物浓度最高为2.26mg/L。高氟水主要分布在研究区中部,原生地质条件和人类活动是影响高氟水形成的主要因素。采用非致癌物质健康风险评估模型对高氟水地区的健康风险进行了量化评估,该地区氟化物健康风险平均为0.45×10~(-8)。避免高氟水危害应实施水源优选、水质监测、合理开发地下水等多个方面的措施。     

古河道是海河平原农业开发的重点

黄淮海平原农业大开发,增产1000亿公斤粮食,战略重点应放在哪里,带着这个问题,我们对海河平原赵县、(?)县、大名县、威县、枣强县、盐山县、河间县、深县等八县进行了调查。大量事实与数据说明,海河平原农业开发仍有潜力,开发重点应该是古河道地区。海河平原古河道,有的埋藏在地下10至50米,叫作浅部埋藏古河道,有的出露     

海河平原水环境的演变及思考

此文采用历史分析方法,描述了海河平原水环境演变的历史过程,分析了其形成原因.在此基础上,提出了经济社会发展必须考虑水资源和水环境的承载力、水资源开发利用与经济社会协调发展的观点.     

海河平原地下水超采情势及应对策略探究

当前，海河平原地下水超采情势不容乐观，引发了一系列地质环境问题。治理地下水超采是解决水资源供需矛盾、避免地质环境进一步恶化的重要举措。本研究在分析了近年来研究者对海河平原地下水超采问题研究的基础上，系统总结了超采的情势及成因，重点从工程措施方面探究了应对策略。同时对今后研究方向进行了展望。     

海河流域平原区浅层地下水超采量估算

收集整理了海河流域平原区浅层各省市几种来源的地下水位数据,利用ARCGIS技术,矢量化《华北平原地下水可持续利用图集》作出1959年、1984年、2005年6月地下水等水位图,利用《中国地质环境监测地下水位年鉴》2005年-2013年末及2005年6月数据,计算了时段变化率,推算出2005年-2013年地下水等水位图,并利用"华北平原地下水演变机制与调控项目"地下水位数据对估算水位进行检验,说明推算的地下水位分布是可靠的,进一步结合地下水开采漏斗和含水层给水度对超采量进行了估算。计算结果表明,1959年-2013年,海河流域平原区浅层地下水累计超采979.45×10~8 m~3,水位平均下降9.62m。其中1959年-1984年年均超采16.34×10~8 m~3,水位平均累计下降3.93m、年均下降0.141m;1984年-2005年年均超采21.21×10~8 m~3,水位平均累计下降6.28m、年均下降0.299m;2005年-2013年年均超采15.67×10~8 m~3,水位平均累计下降1.05m、年均下降0.131m,2010年以后已呈平稳状态。超采漏斗主要存在于山前地区且用水量较大的城市,尤以子牙河平原西部石家庄、邢台一带最为严重。