基于氡同位素的河水與地下水水力交換研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-25 11:47
選取氡同位素(222Rn)作為地表水與地下水水力交換過程的天然示蹤劑,探明不同河段多水源水力關(guān)聯(lián)關(guān)系及海陵區(qū)水循環(huán)特征。對(duì)新通揚(yáng)運(yùn)河海陵段進(jìn)行河水及附近地下水采樣,定性分析河水與地下水水力聯(lián)系過程,建立河道氡一維穩(wěn)定流模型及流量平衡模型,定量辨識(shí)地下水入流和河水滲漏機(jī)制。結(jié)果表明,新通揚(yáng)運(yùn)河海陵段的地下水補(bǔ)給主要發(fā)生在R3~R4、R7~R9河段,支流匯入、匯出對(duì)干流影響較小。模擬的地下水入流和河水滲漏結(jié)果顯示河道中存在河水和地下水相互作用。利用河道氡一維穩(wěn)定流模型得到詳細(xì)的河水與地下水的水力聯(lián)系情況,所得結(jié)果與定性分析結(jié)果一致。河道氡一維穩(wěn)定流模型中,上下游流量為特別敏感參數(shù),上下游河水內(nèi)氡活度濃度為比較敏感參數(shù)。
【文章來源】:河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,48(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
樣本分布點(diǎn)及樣本222Rn活度濃度值空間分布
ΔM的影響因素包括地下水補(bǔ)給、河水滲漏、222Rn 向大氣逸散、222Rn 自身衰變、支流匯入、支流匯出、潛流交換、沉積物擴(kuò)散、水體內(nèi)226Ra 衰變。因河流屬運(yùn)動(dòng)水流系統(tǒng),故沉積物擴(kuò)散及226Ra衰變對(duì)水體內(nèi)的222Rn通量貢獻(xiàn)極小,研究中通常忽略不計(jì)。通過定性分析新通揚(yáng)運(yùn)河河段河水地下水水力聯(lián)系過程,本文忽略支流匯入影響。對(duì)于河流內(nèi)222Rn的重要補(bǔ)給源——潛流交換,由于估算潛流交換對(duì)河段內(nèi)貢獻(xiàn)的 222Rn通量需要一系列精細(xì)的實(shí)驗(yàn),所以無法定量比較2片區(qū)域之間河流中222Rn濃度的影響因素。本次研究采用Su 等[10]提出的在資料缺乏地區(qū)可以忽略河道氡一維穩(wěn)定流模型中的潛流交換項(xiàng)的建議。故此次研究中ΔM的影響因素可簡(jiǎn)化為地下水入流、河水滲漏、222Rn向大氣逸散及222Rn自身衰變。根據(jù)河段上下游流量及水體內(nèi)222Rn活度濃度之間的關(guān)系,將氡一維穩(wěn)定流模型分成3種類型:(a)Cd>Cu、Qd>Qu,假設(shè)河段僅發(fā)生地下水補(bǔ)給,如式(3)所示;(b)Cd<Cu、Qd<Qu,假設(shè)河段僅發(fā)生河道補(bǔ)給,如式(4)所示;(c) Cd>Cu、Qd<Qu或者Cd<Cu、Qd>Qu,假設(shè)河段內(nèi)地下水入流和河道補(bǔ)給均存在,交替出現(xiàn),如式(5)所示。以上3種情況均假設(shè)地下水入流和河水泄漏沿河段均勻分布[15]。以下為3種情況下的河道氡一維穩(wěn)定流模型[9, 15-16]。圖2為3種情況下地下水和河水交互簡(jiǎn)化示意圖。
新通揚(yáng)運(yùn)河海陵段222Rn活度濃度沿程變化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Understanding groundwater table using a statistical model[J]. Shao-feng Yan,Shuang-en Yu,Yu-bai Wu,De-feng Pan,Jia-gen Dong. Water Science and Engineering. 2018(01)
[2]黃河下游地下水中鐳氡同位素的分布及影響因素研究[J]. 張曉潔,徐曉涵,相湛昌,楊迪松,張曉影,許博超. 海洋環(huán)境科學(xué). 2018(01)
[3]基于氡同位素的閘塘滲漏檢測(cè)研究[J]. 駱歡,衣鵬. 人民長(zhǎng)江. 2017(24)
[4]地下水中的惰性氣體古氣候研究進(jìn)展[J]. 衛(wèi)文,陳宗宇. 水利水電科技進(jìn)展. 2016(06)
[5]凍土區(qū)地下水流過程及其與地表水轉(zhuǎn)化關(guān)系研究進(jìn)展[J]. 常啟昕,孫自永,馬瑞,王旭,龍翔. 水利水電科技進(jìn)展. 2016(05)
[6]水文模型參數(shù)敏感性分析方法研究評(píng)述[J]. 田雨,雷曉輝,蔣云鐘,李薇. 水文. 2010(04)
[7]地表水地下水的交互與耦合模擬研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 徐力剛,張奇,左海軍. 水資源保護(hù). 2009(05)
[8]地下水與河水相互作用的研究進(jìn)展[J]. 胡俊鋒,王金生,滕彥國(guó). 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2004(01)
博士論文
[1]鄂爾多斯高原海流兔河地下水和地表水交互作用關(guān)系研究[D]. 楊智.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
[2]氡及其子體的釋放和運(yùn)移規(guī)律及機(jī)理研究[D]. 樂仁昌.成都理工大學(xué) 2001
碩士論文
[1]土壤氡析出率的研究[D]. 孫凱男.清華大學(xué) 2004
本文編號(hào):2999167
【文章來源】:河海大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,48(01)北大核心
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
樣本分布點(diǎn)及樣本222Rn活度濃度值空間分布
ΔM的影響因素包括地下水補(bǔ)給、河水滲漏、222Rn 向大氣逸散、222Rn 自身衰變、支流匯入、支流匯出、潛流交換、沉積物擴(kuò)散、水體內(nèi)226Ra 衰變。因河流屬運(yùn)動(dòng)水流系統(tǒng),故沉積物擴(kuò)散及226Ra衰變對(duì)水體內(nèi)的222Rn通量貢獻(xiàn)極小,研究中通常忽略不計(jì)。通過定性分析新通揚(yáng)運(yùn)河河段河水地下水水力聯(lián)系過程,本文忽略支流匯入影響。對(duì)于河流內(nèi)222Rn的重要補(bǔ)給源——潛流交換,由于估算潛流交換對(duì)河段內(nèi)貢獻(xiàn)的 222Rn通量需要一系列精細(xì)的實(shí)驗(yàn),所以無法定量比較2片區(qū)域之間河流中222Rn濃度的影響因素。本次研究采用Su 等[10]提出的在資料缺乏地區(qū)可以忽略河道氡一維穩(wěn)定流模型中的潛流交換項(xiàng)的建議。故此次研究中ΔM的影響因素可簡(jiǎn)化為地下水入流、河水滲漏、222Rn向大氣逸散及222Rn自身衰變。根據(jù)河段上下游流量及水體內(nèi)222Rn活度濃度之間的關(guān)系,將氡一維穩(wěn)定流模型分成3種類型:(a)Cd>Cu、Qd>Qu,假設(shè)河段僅發(fā)生地下水補(bǔ)給,如式(3)所示;(b)Cd<Cu、Qd<Qu,假設(shè)河段僅發(fā)生河道補(bǔ)給,如式(4)所示;(c) Cd>Cu、Qd<Qu或者Cd<Cu、Qd>Qu,假設(shè)河段內(nèi)地下水入流和河道補(bǔ)給均存在,交替出現(xiàn),如式(5)所示。以上3種情況均假設(shè)地下水入流和河水泄漏沿河段均勻分布[15]。以下為3種情況下的河道氡一維穩(wěn)定流模型[9, 15-16]。圖2為3種情況下地下水和河水交互簡(jiǎn)化示意圖。
新通揚(yáng)運(yùn)河海陵段222Rn活度濃度沿程變化
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Understanding groundwater table using a statistical model[J]. Shao-feng Yan,Shuang-en Yu,Yu-bai Wu,De-feng Pan,Jia-gen Dong. Water Science and Engineering. 2018(01)
[2]黃河下游地下水中鐳氡同位素的分布及影響因素研究[J]. 張曉潔,徐曉涵,相湛昌,楊迪松,張曉影,許博超. 海洋環(huán)境科學(xué). 2018(01)
[3]基于氡同位素的閘塘滲漏檢測(cè)研究[J]. 駱歡,衣鵬. 人民長(zhǎng)江. 2017(24)
[4]地下水中的惰性氣體古氣候研究進(jìn)展[J]. 衛(wèi)文,陳宗宇. 水利水電科技進(jìn)展. 2016(06)
[5]凍土區(qū)地下水流過程及其與地表水轉(zhuǎn)化關(guān)系研究進(jìn)展[J]. 常啟昕,孫自永,馬瑞,王旭,龍翔. 水利水電科技進(jìn)展. 2016(05)
[6]水文模型參數(shù)敏感性分析方法研究評(píng)述[J]. 田雨,雷曉輝,蔣云鐘,李薇. 水文. 2010(04)
[7]地表水地下水的交互與耦合模擬研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J]. 徐力剛,張奇,左海軍. 水資源保護(hù). 2009(05)
[8]地下水與河水相互作用的研究進(jìn)展[J]. 胡俊鋒,王金生,滕彥國(guó). 水文地質(zhì)工程地質(zhì). 2004(01)
博士論文
[1]鄂爾多斯高原海流兔河地下水和地表水交互作用關(guān)系研究[D]. 楊智.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2014
[2]氡及其子體的釋放和運(yùn)移規(guī)律及機(jī)理研究[D]. 樂仁昌.成都理工大學(xué) 2001
碩士論文
[1]土壤氡析出率的研究[D]. 孫凱男.清華大學(xué) 2004
本文編號(hào):2999167
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/shuiwenshuili/2999167.html
最近更新
教材專著