人民胜利渠灌区地下水水化学演变特征及机制

发布时间：2019-10-03 09:16

【摘要】：人民胜利渠灌区地处河南省新乡市境内,是一个引黄大型灌区,也是河南省重要的农作物生产基地。在高强度人类活动作用下,水资源供需矛盾增大,地下水污染问题加剧。针对地下水劣变的问题,选取人民胜利渠灌区作为研究区域,开展地下水水化学演化特征及机制研究,对于区域地下水资源的开发和保护具有一定的意义。本文综合运用数理统计、GIS空间分析技术、水质评价方法、Piper三角图示等方法,分析了灌区地下水水化学参数统计特征,以及地下水溶解性总固体(TDS)及主要离子的空间分布特征,阐明了地下水溶质的空间演变规律;开展了地下水水质评价及水化学类型分析,阐明了水质类型的演变规律。运用离子比例系数、多元统计分析等方法,揭示了地下水化学作用类型及演化机理,地下水化学演化的主要影响因素,农业施肥、地下水补排以及地下水水位变化等因素对水化学组分的影响。构建了地下水化学模型,模拟了丰、枯水期不同水流路径上的水-岩相互作用,分析了地下水溶质演变过程及规律,量化了随地下水流过程中的水文地球化学过程及作用。主要研究成果如下:(1)地下水化学特征:灌区地下水中主要离子含量相对稳定;TDS含量较高,自西南向东北逐渐增加,TDS较高的区域分布在灌区的西北部和北部地区;HCO3-空间分布特征与TDS含量呈现相反的趋势。水化学类型沿水流路径自西南向东北,由Ca-HCO3型水向Na-HCO3型水、Mg-HCO3型水逐渐演化。(2)地下水化学演变机理:风化溶滤作用是影响灌区地下水化学特征的主要因素;矿物溶解、酸碱平衡反应是灌区主要的两类水化学作用类型;地下水化学特征演变受到农业施肥、地下水补排及地下水埋深的影响。(3)地下水化学模拟:水位埋深较浅的西部,地下水发生了风化溶解及阳离子交换作用;水位埋深较深的东部,枯水期地下水盐分不断升高,丰水期地下水化学反应较弱。
【图文】：

2 研究区概况2 研究区概况1 地理位置人民胜利渠灌区是位于河南省境内的典型引黄自流灌区，坐落于河南省新乡市坐标：东经 113°31′~114°25′，北纬 35°0′~35°30′。灌区覆盖七县一市：新乡市安阳市滑县、新乡市卫辉县、新乡市原阳县、新乡市延津县、焦作市获嘉县、陟以及新乡市，东部与林州红旗渠总干渠相比邻，西部与共产主义渠和武嘉灌，南部延伸到延津的榆林、原阳的师寨、滑县的齐庄以及新乡的朗公庙，北部河，灌区面积广阔。灌区的渠首位于距离京广铁路黄河铁路桥上游北岸 1.5km坝上，，引黄口类型属于无坝自流引水型。渠首的设计引水流量为 60m3/s，最大为 85m3/s。

3 地下水化学组分演化特征分析3 地下水化学组分演化特征分析3.1 样品采集与测试3.1.1 取样点分布为了研究人民胜利渠灌区地下水化学特征及其形成演化规律，本次工作从人民胜利渠灌区上游引黄口到下游自西向东选取典型代表点，共设置了 10 个取样点。采样点的具体位置分布见图 3-1，取样点经纬度及高程见表 3-1。取样时间及频率为 2015 年 1 月~12 月在研究区域每月一次采集地下水样品，共采集了 12 批次水样，计 138 个样品。
【学位授予单位】：华北水利水电大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P641.12

【参考文献】

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本文编号：2545357