基于環(huán)境同位素的洛川塬區(qū)地下水補(bǔ)給機(jī)制研究
本文選題:水汽來(lái)源 + 地下水補(bǔ)給 ; 參考:《西北農(nóng)林科技大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:地下水資源是水資源的重要組成部分,在用水結(jié)構(gòu)中占很大比重。在水資源匱乏的黃土塬區(qū),地下水資源更加珍貴。而塬區(qū)降水對(duì)地下水的補(bǔ)給機(jī)制及土地利用方式變化對(duì)其影響還不明確。本研究以黃土高原中部洛川塬區(qū)為研究區(qū)域,利用氫氧穩(wěn)定同位素技術(shù)和氯元素質(zhì)量平衡法相結(jié)合對(duì)不同水體(降水、土壤水、地下水)同位素組成和氯離子濃度進(jìn)行分析。探究塬區(qū)降水水汽來(lái)源、地下水補(bǔ)給機(jī)制和土地利用方式對(duì)地下水補(bǔ)給造成的影響。1.闡明了黃土塬區(qū)降水氫氧穩(wěn)定同位素特征及水汽來(lái)源。研究區(qū)降水同位素在不同時(shí)間段受到不同環(huán)境因素和不同來(lái)源的水汽影響而存在季節(jié)效應(yīng)、雨量效應(yīng)和溫度效應(yīng)。對(duì)區(qū)域大氣降水線方程和氘盈余的分析得出洛川塬區(qū)降水水汽來(lái)源較多,存在年內(nèi)和年際差異。降水水汽會(huì)受到西風(fēng)環(huán)流、印度洋季風(fēng)和太平洋季風(fēng)等的影響,又以西風(fēng)環(huán)流的影響為主。2.揭示了黃土塬區(qū)土壤水分狀況和土壤水分運(yùn)移方式。淺層土壤水分受降水補(bǔ)給和蒸發(fā)作用影響較大;深層土壤受到土地利用方式影響。土壤剖面同位素組成特征驗(yàn)證了土壤水分下滲補(bǔ)給和降水直接補(bǔ)給深層土壤這兩種水分運(yùn)移方式的存在。土壤剖面氯離子濃度受土地利用方式影響有限,深層氯離子較為穩(wěn)定。3.闡明了黃土塬區(qū)地下水補(bǔ)給機(jī)制及土地利用方式對(duì)其影響。研究區(qū)降水對(duì)地下水的補(bǔ)給以深層土壤水下滲補(bǔ)給為主,也存在降水對(duì)地下水的直接補(bǔ)給。氯離子質(zhì)量平衡法計(jì)算出的總補(bǔ)給速率為120 mm/yr,占全年降雨量的20%。土地利用方式變化形成的生物利用干層阻礙了土壤中下滲水對(duì)地下水的補(bǔ)給。
[Abstract]:Groundwater resources is an important part of water resources, which accounts for a large proportion in the water use structure.In the loess plateau where water resources are scarce, groundwater resources are more precious.However, the recharge mechanism of precipitation to groundwater and the change of land use mode are not clear.In this study, the isotopic composition and chloride ion concentration of different water bodies (precipitation, soil water and groundwater) were analyzed by using hydrogen and oxygen stable isotope technique and chlorine mass balance method in Luochuan tableland of central Loess Plateau.This paper explores the influence of water vapor source, groundwater recharge mechanism and land use mode on groundwater recharge in the tableland.The stable isotope characteristics of hydrogen and oxygen and the source of water vapor in precipitation in Loess Plateau are expounded.The precipitation isotopes in the study area are affected by different environmental factors and different sources of water vapor in different time periods, and there are seasonal effects, rainfall effects and temperature effects.Based on the analysis of regional precipitation line equation and deuterium surplus, it is concluded that there are many sources of precipitation water vapor in Luochuan tableland, and there are intra-annual and inter-annual differences.The precipitation vapor will be affected by the westerly circulation, the Indian Ocean monsoon and the Pacific monsoon, and the westerly circulation.The soil moisture status and the soil moisture migration patterns in the loess plateau were revealed.Shallow soil moisture was influenced by precipitation recharge and evaporation, and deep soil was influenced by land use pattern.The isotopic composition of soil profile verifies the existence of two water transport modes: soil water infiltration recharge and precipitation direct recharge to deep soil.The concentration of chlorine ion in soil profile is limited by the land use mode, and the chloride ion concentration in the deep layer is relatively stable. 3.The recharge mechanism of groundwater and the influence of land use mode on groundwater recharge in loess tableland are expounded.The main recharge of groundwater in the study area is subaqueous infiltration of deep soil, and there is also direct recharge of precipitation to groundwater.The total recharge rate calculated by the chloride mass equilibrium method is 120 mm / yr, accounting for 20 times of the annual rainfall.The dry layer of biological utilization caused by the change of land use mode hinders the recharge of groundwater by the infiltration of water in the middle and bottom of the soil.
【學(xué)位授予單位】:西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:P641
【相似文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1769078
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