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南太行山前冲积平原地下水分带性明显，区域内人类活动频繁导致地下水化学组分来源复杂。为明确位于南太行山前冲积平原区水文地球化学特征及影响因素，获取了潜水水样109组以及44组氢氧同位素样品。通过水化学特征分析、离子比例系数法及水文地球化学模拟等手段，明确潜水在南太行山前冲积平原地区水化学类型表现为HCO3·Cl·SO4-Ca·Na及Cl·SO4·HCO3-Ca·Na,浅层地下水位降落漏斗区转变为HCO3·Cl·SO4-Ca·Na;研究区内主要受控因素有水岩作用、蒸发浓缩作用、离子交换作用以及人类活动的影响。区内沿地下水流向，平原区内方解石、白云石及石膏等矿物均溶解，浅层漏斗区内方解石过饱和沉淀，白云石和石膏溶解程度增强，同时浅层漏斗区具有强烈的Ca2+与Na+的阳离子交换作用。平原区主要受控因素为蒸发浓缩作用，浅层漏斗区内受控因素主要以水岩作用、阳离子交换作用为主，其中部分地区受控于工业化活动影响。该研究对南太行山... 相似文献
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蒙琪 《干旱区资源与环境》2021,35(3):80-87
为系统研究石羊河流域中下游浅层地下水水化学特征及主要离子来源,于2018年6-8月采集地下水水化学样品62组。综合运用数理统计、Gibbs图、离子比例关系和水文地球化学模拟等方法,分析了石羊河流域中下游浅层地下水的水文地球化学特征,探讨了水化学演化过程及主要离子来源。结果表明:研究区浅层地下水在水平方向上呈现明显的水化学分带,从中游至下游地下水水化学类型由SO4·HCO3-Na·Ca型过渡为SO4·Cl-Na·Mg型,TDS含量也随之升高,流域中游为TDS含量小于1g/L的淡水,至下游演化为TDS含量高于1g/L的微咸水和咸水。该区浅层地下水水化学组分主要受水岩作用和蒸发浓缩作用控制,Ca2+、Mg2+主要来源于硅酸盐岩和碳酸盐岩的溶解,碳酸盐岩以白云石风化溶解为主,部分水样点存在方解石的风化溶解,阳离子交换作用是影响研究区地下水化学组分的重要过程。模拟结果表明沿地下水流向,地下水离子组分浓度呈递增趋势,岩盐、白云石和石膏发生溶解,方解石沉淀;从中游到下游地下水中阳离子交换作用越来越强烈,且阳离子交换作用强于溶解沉淀作用。 相似文献
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为探究新疆昌吉州东部平原区地下水水质演化过程，采用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和离子比法对昌吉州东部平原区2016年63组地下水水质取样点及54组2012—2015年地下水水质监测数据进行分析。结果表明：昌吉州东部平原区2012年地下水阳离子平均含量总体为Ca2+>K++Na+>Mg2+，阴离子平均含量总体为HCO3->SO42->Cl-；从2013年开始，SO42-逐渐增大，Ca2+逐渐减小；到2016年阳离子平均含量总体为Ca2+>K++Na+>Mg2+，阴离子平均含量总体为HCO3->SO42->Cl-。水化学类型由2012年HCO3—Ca·Mg（Ca·Na、Ca·Na·Mg）型向2016年HCO3·SO4—Ca·Na·Mg（Ca·Mg、Ca·Na）演化，这主要与含水介质的风化作用和蒸发浓缩作用有关，而蒸发浓缩作用更加体现在承压水区的上部潜水中。地下水中Na+、K+、Cl-主要来自岩盐的溶解；Ca2+、Mg2+主要来自蒸发岩溶解；SO42-主要来自石膏（CaSO4·2H2O）和芒硝（Na2SO4·10H2O）的溶解。Cl-、SO42-除来自岩盐的溶解外，还受到人类活动的影响。 相似文献
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黄河三角洲水盐演化及补给来源 ——基于水化学与同位素分析 总被引：1，自引：0，他引：1
对河口地区地表水和浅层地下水采样调查,结合离子全组分和稳定同位素证据,分析了研究区水化学特征与各水体补给来源,探讨了长期引黄灌溉对区域水循环、地表水-地下水交换的影响。结果显示：(1)河口区地表水与浅层地下水都具有较高的矿化度,浅层地下水与地表水平均矿化度分别为27.96、23.17 g·L-1,地表水和浅层地下水中阳离子Mg2+、Na+、K+,阴离子Cl-、SO2-4是与总溶解固体(TDS)显著相关的主要离子成分;(2)浅层地下水水化学类型为Cl-Na·K,是典型的海水混合或者卤水;地表水由于工、农业和城市污染,水化学类型向Cl·SO4-Na·K·Ca变化,水化学类型变化复杂;(3) 地表水水体的盐分补给来源于海水混合以及城市及农业污染,而浅层地下水的输入则来自海水入侵以及降水、地表水的下渗补给;(4) 生态调水后地表水对浅层地下水的补给高值区主要分布在农田和近海湿地,补给比例48%~81%,而海岸滩涂带地下水的补给比例最低,这可能与海岸含水层渗透系数相对农田和湿地较小有关。 相似文献
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为了评价塔克拉玛干沙漠腹地达理雅博依绿洲地下水水化学特征与演化规律及对当地生态环境的影响。在研究区的生态井位观测点采集了19组地下水样品进行检测。综合运用数理统计、相关性分析、Piper三线图、Gibbs模型、Schoeller图和离子比等方法,分析地下水水化学特征和克里雅河尾闾绿洲的水化学演化规律。研究表明:研究区地下水阳离子以Na+、Mg+离子为主,阴离子以Cl-、SO42-,为主,Mg+、Cl-、SO42-表现为强变异性,K+、Ca+、Na+、HCO-3表现为中等变异;TDS介于1000mg/L-18620mg/L范围内,平均值为4366.408mg/L,矿化度较高;水化学类型以Cl--Na+为主;地下水样品主要分布于Gibbs图的右上部分,表明研究区地下水主要受蒸发浓缩作用控制,岩石风化和大气降水影响较小;主要离子比表明碳酸盐、蒸发岩和硅酸盐是离子的主要来源,且处于沙漠腹地的独特地理因素,地下水中的离子交换作用较弱。 相似文献
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盐池内流区地下水水化学特征及其形成作用 总被引：4，自引：0，他引：4
对盐池内流区浅层地下水进行取样分析测试,采用描述性统计、Pearson相关性分析、piper三线图、Gibbs图、离子比例系数图等方法对该区浅层地下水的水化学特征及其成因进行了分析研究.结果表明:1)研究区浅层地下水总体呈偏碱性,硬度极大,属于微咸水,并且F-含量普遍偏高.2)研究区浅层地下水常量组分为Na+、SO42-、Cl-,其次是HCO3-、Mg2+和Ca2+,水化学类型以Cl-Na型和SO4-Na型为主.3)地下水化学组分来源于硅铝酸盐矿物,碳酸盐矿物,以及岩盐、石膏等蒸发岩的风化溶解.4)地下水水化学特征的形成与溶滤作用、阳离子交换作用、蒸发浓缩作用、混合作用等有关,并以蒸发浓缩作用为主. 相似文献
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以新疆奎屯地下水高砷区2个团场为研究区域,通过野外采集46个地下水样品,测定了水中的氟和主要化学离子含量,运用Piper三线图、氯碱指数、矿物饱和指数、Gibbs图等方法对该地区高氟地下水的水化学特征及成因进行研究。结果表明:研究区地下水F-浓度在0.06~3.32mg/L之间,平均含量为0.56mg/L,10.87%的地下水样点F-浓度超出1.0mg/L。地下水局部存在高氟现象,主要分布在128团14连井深在100m左右的地下水井。该地区地下水化学类型主要有Ca·Mg-Cl·SO4、Mg·Ca·Na-Cl和Ca-SO4·Cl型。该地区强蒸发的气候条件,地下水的碱性环境,使得阳离子交换作用强烈,地下水中方解石和白云石的沉淀析出是促进含F-矿物萤石溶解的主要成因,同时石膏的溶解一定程度上会抑制萤石的溶解。 相似文献
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为了解博尔塔拉河上游河谷地区地下水和地表水水化学特征及水质状况,以36组水样数据为基础,运用Piper图、相关性分析、Gibbs图和离子比值等方法研究水化学特征及其影响因素,采用熵权-贝叶斯水质评价模型、Wilcox图和USSL图等方法进行水质评价。水化学分析结果显示：（1）研究区机井水、泉水和河水均为弱碱性淡水,总硬度（TH）、溶解性总固体（TDS）、F-和NO3-整体表现为：机井水>泉水>河水,HCO3-和Ca2+分别为优势阴、阳离子,博尔塔拉河上游水中各组分含量沿程呈增加趋势;（2）区内机井水和泉水水化学类型以HCO3-Ca型为主,河水水化学类型主要为HCO3-Ca型和HCO3·SO4-Ca·Na型,水化学特征主要受控于岩石风化作用,水化学组分主要来源碳酸盐岩风化,且存在蒸发盐岩溶解,同时也受阳离子交换作用和人类活动的影响。饮用水水质评价显示,82.6... 相似文献
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为探究易贡湖流域地表水水化学特征及其控制因素,以藏东南易贡湖流域为研究对象,采集了26组地表水样,绘制了水样点主要离子线性变化趋势图、Gibbs图及Piper三线图等,运用相关分析、线性趋势分析、数理统计和离子比等方法。分析了研究区地表水主要离子特征及其控制因素,揭示了研究区地表水水中的主要物质来源。结果显示：易贡湖流域地表水阳离子主要为Ca2+、Mg2+,K+和Na+含量较低,4种阳离子的含量关系为：Ca2+>Mg2+>Na+>K+,阴离子主要为HCO3-、SO42-和Cl-,NO3-和F-含量较低,阴离子含量关系为：HCO3->SO42-... 相似文献
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玛纳斯河流域绿洲土壤春季盐渍化研究 总被引：1，自引：0，他引：1
运用经典统计学和冗余分析方法,对玛纳斯河流域绿洲土壤全盐量（TS）、pH、电导率（EC）、钠吸附比（SAR）和盐分离子组成的空间分布特征进行了分析。结果表明：土壤全盐量呈现明显的底聚特征,各层土壤全盐量均值在5.80~9.02 g•kg-1,表现为轻度至中度盐化;各层土壤中,pH在8.2~8.4、EC在0.70~1.38 mS•cm-1、SAR在0.25~0.64,未出现碱化现象。冗余分析表明：不同层次土壤中,Ca 2+与SO 42-、Na+与SO42-保持较好的关联性。TS的空间分布,在 0 ~70 cm 全剖面上主要受控于Na+、SO42-、Ca 2+和Mg 2+;分层与全剖面的情况略有不同,但Na+、SO42-在各个土层仍为最主要的控制离子。EC在全剖面上的空间分布受控于 Na+、SO42-;50 ~70 cm 土层主要受Na+与Cl-的控制,其他土层与全剖面相同。 pH受控于CO32-;除0~10 cm土层受HCO-3影响外,其他土层与全剖面相同。SAR在全剖面的空间分布受环境因子的影响较小,除50~70 cm土层受Cl-因子的制约外,0~50 cm土层未表现出明显的控制因子。 相似文献
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Groundwater hydrochemistry and isotope geochemistry in the Turpan Basin,northwestern China 总被引：3，自引：0，他引：3
The Turpan Basin is located in the arid zone of northwestern China and is a typical closed inland basin surrounded by high mountains. It is one of the most arid regions in the world and, as a result, the groundwater in this area is very important for both domestic and agricultural uses. In the present study, the relationships of major elements（K＋, Na＋, Ca2＋, Mg2＋, HCO3-, SO42- and Cl-） and environmental isotopes（δ18O, δ2H and T） in groundwater were analyzed to investigate the evolution of the regional hydrochemistry within the Turpan Basin. The hydrochemistry results demonstrate that groundwater with high total dissolved solids（TDS） concentration is dominated by sodium chloride（Na-Cl） and sodium sulfate（Na-SO4） type water, whereas that with low TDS concentration（typically from near mountain areas） is dominated by calcium bicarbonate（Ca-HCO3） type water. The evolution of groundwater hydrochemistry within the Turpan Basin is a result of calcium carbonate precipitation, evaporation concentration, cation exchange and dissolution of evaporites（i.e. halite, mirabilite and gypsum）. Furthermore, evaporite dissolution associated with irrigation practice plays a key role in the groundwater salinization, especially in the central part of the basin. Environmental isotopes reveal that the groundwater is recharged by precipitation in the mountain areas and fast vertical infiltration of irrigation return flow. In the southern sub-basin the shallow groundwater and the deep groundwater is separated at a depth of about 40 m, with substantial differences in terms of hydrochemical and isotopic characteristics. The results are useful for decision making related to sustainable water resource utilization in the Turpan Basin and other regions in northwestern China. 相似文献
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民勤绿洲地下水环境动态研究 总被引：1，自引：0，他引：1
根据民勤绿洲1999～2008年51眼地下水位观测井资料和2010年采集的30个地下水水样资料,利用传统统计学和地统计学分析方法对该地区新时期地下水位时空变化动态和地下水化学特性进行了研究。结果表明:民勤绿洲地下水位近10年来总体呈逐年下降的趋势,年均降幅达0.52m;在引黄民调工程、石羊河流域分水方案等政策措施的影响下,2005、2007和2008年地下水位降幅均呈现减小趋势,并在2007年首次出现0.01m的回升;坝区和泉山区地下水位年均降幅较湖区分别高0.23m和0.52m,下降速度明显快于湖区;整个绿洲区地下水平均矿化度为3.34g/L,沿地下水流动方向,地下水化学类型变化较大,由坝区和泉山区南部的SO42--HCO-3-Na+或SO42--HCO-3-Ca2+型淡水-微咸水逐渐变为湖区的SO2-4-C1--Na+-Mg2+咸水-苦咸水。 相似文献
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浑善达克沙地东部地区天然水体的水化学组成及其控制因素 总被引：3，自引：0，他引：3
浑善达克沙地东部地区位于内蒙古高原,其天然水体为淡水。利用原始型Durov三线图对其天然水体进行水化学分类,结果表明,地表水水化学类型属于碳酸氢盐组,而地下水属于碳酸氢盐组、混合组和硫酸盐组多种类型。天然水体样品在Gibbs图中的分布表明,岩性控制是形成该地区天然水体水化学组成的主要因素,这种情况不同于我国西部和中部沙漠由于蒸发强烈而受控于蒸发-结晶作用的天然水体。天然水体的离子比例关系表明,地下水中蒸发盐岩和硅酸盐岩的风化程度较高,而碳酸盐岩风化程度低,这可能是由于地下水的水-岩作用时间长、二氧化碳供给不充分引起的;相反,由于水-岩作用时间短、二氧化碳供给充分,地表水中蒸发盐岩和硅酸盐岩的风化程度较低,而碳酸盐岩风化程度高。 相似文献
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2014年8月在天山北坡中段对玛纳斯河流域西部鹿茸冰川的考察中,采集了冰川表面融水径流至大南沟出山口以及流域内其他主要河流的水样共30个,从氢氧同位素关系、Gibbs图分析、水化学Pipper图分析以及相关分析,定量分析了由冰川、降水补给源到出山口的径流不同离子的变化特征和影响因素。结果表明:海拔2 000 m以上高山地区的河水均属TDS(total dissolved solids,总溶解固体)小于100 mg·L~(-1)的低矿化度甘甜淡水。河水呈弱碱性,p H介于6.92~7.86,与TDS、EC具有较好的相关性。河水含有的主要阴阳离子浓度为:HCO_3~-SO_4~(2-)NO_3~-Cl~-;Ca~(2+)Na~+Mg~(2+)K~+。各离子含量整体随着与河床接触时间增加和水流延伸而缓慢增大,不同离子变化过程存在差异。河床岩石成分和离子间复杂的相互作用是导致差异的主要原因。其影响力为:水岩作用降水贡献蒸发浓缩。硫酸盐岩贡献较大,导致SO_4~(2-)增加尤为明显;水化学类型由HCO_3~--Ca~(2+)型转化为(HCO_3~-、SO_4~(2-))-Ca~(2+)型。Cl~-、Na~+、Mg~(2+)、K~+等离子主要受到水化学相互作用的影响。NO_3~-主要来自人类活动和自然生物作用,F~-主要来自水-岩作用。 相似文献
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WANG Wanrui 《干旱区科学》2021,13(10):977-994
Intense human activities in arid areas have great impacts on groundwater hydrochemical cycling by causing groundwater salinization. The spatiotemporal distributions of groundwater hydrochemistry are crucial for studying groundwater salt migration, and also vital to understand hydrological and hydrogeochemical processes of groundwater in arid inland oasis areas. However, due to constraints posed by the paucity of observation data and intense human activities, these processes are not well known in the dried-up river oases of arid areas. Here, we examined spatiotemporal variations and evolution of groundwater hydrochemistry using data from 199 water samples collected in the Wei-Ku Oasis, a typical arid inland oasis in Tarim Basin of Central Asia. As findings, groundwater hydrochemistry showed a spatiotemporal dynamic, while its spatial distribution was complex. TDS and δ18O of river water in the upstream increased from west to east, whereas ion concentrations of shallow groundwater increased from northwest to southeast. Higher TDS was detected in spring for shallow groundwater and in summer for middle groundwater. Pronounced spatiotemporal heterogeneity demonstrated the impacts of geogenic, climatic, and anthropogenic conditions. For that, hydrochemical evolution of phreatic groundwater was primarily controlled by rock dominance and evaporation-crystallization process. Agricultural irrigation and drainage, land cover change, and groundwater extraction reshaped the spatiotemporal patterns of groundwater hydrochemistry. Groundwater overexploitation altered the leaking direction between the aquifers, causing the interaction between saltwater and freshwater and the deterioration of groundwater environment. These findings could provide an insight into groundwater salt migration under human activities, and hence be significant in groundwater quality management in arid inland oasis areas. 相似文献
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兰州市区地下水矿化度分布特征及成因分析 总被引：1，自引：0，他引：1
以兰州市地下水样宏量化学组分测试结果为依据,采用统计分析和对比分析方法,研究了兰州市区地下水矿化度的分布及其成因。结果表明:现状条件下研究区地下水矿化度(TDS)普遍偏高,变化范围在340至18300mg/L之间,平均值为2212mg/L。广泛分布的第三系地层是地下水盐分的重要来源,开采引起的地下水位下降是引起市区水源地地下水矿化度升高的重要驱动因素,工业污染是引起地下水矿化度升高的潜在因素。 相似文献