關(guān)中盆地地下水環(huán)境演化與可再生維持途徑

前言

　　關(guān)中盆地位于陜西省中部，是陜西省政治、經(jīng)濟(jì)、文化的中心地帶，在全國區(qū)域經(jīng)濟(jì)格局中具有重要的戰(zhàn)略地位，被國家確定為16個(gè)重點(diǎn)建設(shè)地區(qū)之一。然而，關(guān)中盆地屬于干旱半干旱地區(qū)，人均水資源占有量不到全國人均水平的1／6。加之近年來工農(nóng)業(yè)的發(fā)展和人n的增長，需水量不斷增加，加劇了水資源的供需矛盾?！　‰S著對(duì)水資源的大量開發(fā)和自然條件的變化，關(guān)中盆地正面臨水資源短缺、水災(zāi)害加劇、生態(tài)環(huán)境惡化三大問題交織的嚴(yán)峻局面，這是關(guān)中盆地水、土、生態(tài)系統(tǒng)與人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)相互作用下惡性發(fā)展的結(jié)果。渭河可能成為第二條黃河的論斷，絕不是危言聳聽。強(qiáng)烈的人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，引發(fā)了尖銳的水資源供需矛盾，導(dǎo)致一系列環(huán)境和生態(tài)方面的劣變過程，成為制約關(guān)中盆地可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。　　與地表水資源相比，地下水資源具有空間分布范圍廣、調(diào)節(jié)性強(qiáng)、水質(zhì)潔凈和可利用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是人民生產(chǎn)生活的重要水源；同時(shí)，地下水資源又是非常敏感和重要的環(huán)境因子，對(duì)于維持水循環(huán)、保證生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展具有重要作用。開展關(guān)中盆地地下水環(huán)境演化與可再生維持途徑的研究，是實(shí)現(xiàn)渭河治理和關(guān)中盆地經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的國家重大需求?！　”緦ｎ}是“973”項(xiàng)目課題“黃河流域地下水可再生能力規(guī)律研究”（G1999043606）的重要組成部分。本專題的目的是以關(guān)中盆地為典型研究區(qū)，以地下水環(huán)境演化為主線，通過對(duì)影響關(guān)中盆地地下水變化的自然因素和人為活動(dòng)的分析，從量與質(zhì)兩個(gè)方面揭示地下水環(huán)境的演化規(guī)律；以可再生性維持理論為指導(dǎo)，探討地下水可再生能力的概念、內(nèi)涵與度量方法，提出區(qū)內(nèi)地下水可再生維持途徑與對(duì)策，為解決關(guān)中盆地水資源問題和緩解黃河流域水資源危機(jī)的研究提供科學(xué)依據(jù)。專題研究對(duì)于豐富水文水資源理論與方法、緩解關(guān)中盆地和黃河水資源危機(jī)、維持水資源與生態(tài)環(huán)境良性發(fā)展具有重要意義?！　檠芯亢吞剿鞯叵滤h(huán)境演化以及地下水可再生性機(jī)理理論，本書作者先后承擔(dān)了“973”項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、教育部和國土資源部等部門的相關(guān)課題，開展了相關(guān)的基礎(chǔ)性研究工作，取得了一些初步的研究成果。本書內(nèi)容是近年來作者在本領(lǐng)域研究工作的總結(jié)?！　≡谘芯抗ぷ髌陂g，得到了中國科學(xué)院院士林學(xué)鈺教授，吉林大學(xué)廖資生教授、曹玉清教授、胡寬瑢教授，長安大學(xué)李俊亭教授的指導(dǎo)，同時(shí)還得到了陜西省地質(zhì)調(diào)查院劉方教授級(jí)高工，陜西省工程勘察研究院李穩(wěn)哲總工，陜西省地礦局第二水文地質(zhì)大隊(duì)原總工張茂省教授級(jí)高工、齊甲林高工，陜西省國土資源廳地質(zhì)環(huán)境處肖平新教授級(jí)高工等的支持和幫助。另外，在研究成果中引用了相關(guān)單位的資料，在文中已作了注明，在此對(duì)上述專家、教授和單位表示衷心感謝。

內(nèi)容概要

本書是研究和探索關(guān)中盆地地下水環(huán)境演化與可再生維持途徑的一部專著，是作者對(duì)所承擔(dān)的“937”項(xiàng)目“黃河流域地下水可再生能力變化規(guī)律”（G1999043606）課題、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（40472131）在這一領(lǐng)域的研究工作總結(jié)。主要包括地下水形成的自然條件、水文地質(zhì)特征及其開發(fā)利用現(xiàn)狀、水環(huán)境同位素及格水體間的關(guān)系、地下水動(dòng)力場煙花及環(huán)境效應(yīng)、淺層地下水水化學(xué)場演化、地下水資源評(píng)價(jià)與解析、水文地質(zhì)空間信息系統(tǒng)和地下水資源可再生能力及其維持途徑探討，對(duì)研究地下水和保護(hù)水資源具有一定意義。    本書可供從事地下水研究的科研人員及大專院校師生閱讀參考。

書籍目錄

前言第1章  地下水形成的自然條件  1.1  自然地理?xiàng)l件  1.2  地質(zhì)、地貌條件    1.2.1  地質(zhì)背景     1.2.2  地貌條件 第2章  區(qū)域地下水分布規(guī)律及開發(fā)利用現(xiàn)狀  2.1  地下水系統(tǒng)  2.2  地下水分布規(guī)律    2.2.1  渭河以南山前洪積扇與黃土臺(tái)塬地下水亞系統(tǒng)    2.2.2  渭河以北山前洪積扇與黃土臺(tái)塬地下水亞系統(tǒng)    2.2.3  渭河沖積平原地下水亞系統(tǒng)  2.3  地下水補(bǔ)、徑、排條件    2.3.1  補(bǔ)給條件    2.3.2  徑流條件     2.3.4  排泄條件  2.4  地下水動(dòng)態(tài)特征  2.5  地下水化學(xué)特征  2.6  地下水開發(fā)利用現(xiàn)狀及存在問題    2.6.1  開發(fā)利用現(xiàn)狀    2.6.2  存在問題第3章  水環(huán)境同位素及各種水體間的關(guān)系  3.1  大氣降水與河水的同位素分布特征    3.1.1  大氣降水的同位素分布特征    3.1.2  河水的同位素分布特征  3.2  地下水的同位素分布特征    3.2.1  潛水同位素分布特征    3.2.2  承壓水同位素分布特征    3.2.3  巖溶水同位素分布特征  3.3  水同位素分布特征的影響因素    3.3.1  雨水同位素分布特征的影響因素     3.3.2  河水同位素分布特征的影響因素    3.3.3  地下水同位素分布特征的影響因素  3.4  各水體間的關(guān)系    3.4.1  雨水和河水之間的關(guān)系    3.4.2  雨水與地下水之間的關(guān)系    3.4.3  河水與地下水之間的關(guān)系    3.4.4  地下水之間的關(guān)系      3.4.5  混合比例的計(jì)算  3.5  地下水氚年齡計(jì)算    3.5.1  經(jīng)驗(yàn)法    3.5.2  同位素?cái)?shù)學(xué)模型法    3.5.3  大氣降水氚濃度的恢復(fù)     3.5.4  模型計(jì)算  3.6   14C年齡的校正    3.6.1  基本原理    3.6.2  模型校正    3.6.3  三種方法的比較    3.6.4  巖溶水的區(qū)域流速第4章  地下水動(dòng)力場演化及環(huán)境效應(yīng)  4.1  地下水動(dòng)力場演化    4.1.1  潛水動(dòng)力場時(shí)空演化    4.1.2  承壓水動(dòng)力場時(shí)空演化  4.2  地下水動(dòng)力場演化的環(huán)境效應(yīng)    4.2.1  引起地面沉降，加劇地裂縫的活動(dòng)    4.2.2  誘發(fā)滑坡崩塌    4.2.3  地下水位上升、下降，造成水質(zhì)惡化   4.3  影響地下水動(dòng)力場演化的因素分析    4.3.1  內(nèi)在因素    4.3.2  外部因素  4.4  變異條件下地下水動(dòng)力場演化    4.4.1  變異因子的識(shí)別    4.4.2  地下水動(dòng)力場演化第5章  淺層地下水化學(xué)場演化  5.1  天然水化學(xué)場演化特征    5.1.1  空間演化特征     5.1.2  時(shí)域演化特征    5.1.3  時(shí)空演化的影響因素分析  5.2  人類釋放的環(huán)境物質(zhì)    5.2.1  地下水中NO3-含量呈增高趨勢(shì)    5.2.2  有毒以元素檢出    5.2.3  地下水中磷酸鹽與COD普通檢出第6章  地下水資源評(píng)價(jià)與解析第7章  水文地質(zhì)空間信息系統(tǒng)第8章  地下水可再生能力及其維持途徑參考文獻(xiàn)附圖

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