【导语】“老夫胜在体宽”通过精心收集,向本站投稿了6篇丹江流域水文特征浅析工学论文,下面是小编帮大家整理后的丹江流域水文特征浅析工学论文,希望对大家的学习与工作有所帮助。
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篇1:丹江流域水文特征浅析工学论文
丹江流域水文特征浅析工学论文
摘要:通过对丹江流域的降水、蒸发、径流、泥沙、暴雨、洪水特征进行浅析,为丹江流域的开发利用提供依据。
关键词:丹江流域;概况;降水蒸发;径流泥沙;暴雨洪水;浅析
1、流域概况
丹江河是长江中游北侧汉水的一条重要支流,它所产生的洪水对汉江甚至长江下游的防洪安全威胁极大。丹江发源于陕西省秦岭南麓,途径陕西省的商州、丹凤、商南县、河南省的淅川县后汇入湖北丹江口水库。丹江流域面积16812km2,干流全长287km,其中在陕西省境内长243.5km,河南省境内长44km.
丹江河流域位于东经109°30'~112°00',北纬32°30'~34°10'之间。河流方向自西北向东南方向而去,地势东低西高,丹江在陕西省境内的植被较好,有原始森林,大部分为块状山林,因河流切割,地貌起伏变化很大,山大沟深,一般相对高度在600~1200m,丹江途径均为山川,没有平原。
丹江流域除丹江口水库外,有中型水库1座,小型水库19座,总库容量12588.4万m3,控制面积2005.31km2.
丹江流域地势由西北向东南降低而敞开,有利于低空东南暖湿风气流向该区域内侵入,所以具有亚热带气候和暖湿带气候特点。冬季寒冷少雪,春季干旱多风,夏季炎热局地暴雨较多,秋季阴雨连绵。年平均气温由北向南、由西向东递增。多年平均气温为11~14℃,年极端最高温度为40.5℃,年极端最低温度为-12℃。
2、降水与蒸发特征
2.1降水特征
丹江河流域降水量受气候和地形的影响,降水分布极不均匀,年降水量随地形高度增加而递
增,因而山地为多雨区,且暴雨较多,中上游为暴雨多发区,河谷及附近川道为少雨区。该流域年平均降水量为743.5mm,最大降水量1072.3mm,最小降水量445.7mm,最大降水量是最小降水量的2.4倍,且年内分配极不均匀,每年7~9月份降水量332.9mm,占年降水量的44.8%,12~2月的降水量为28.3mm,仅占年降水量的3%~4%,即7~9月为12~2月的10~12倍。
2.2蒸发特征
丹江流域年水面蒸发量为1298.3mm.受地形影响,丹江上游为高山区,年蒸发量小在979.3~1271.2mm之间,下游蒸发量大,年水面蒸发量在1112.9~1557.5mm之间,蒸发量的年内变化与气温关系密切,冬季气温低,蒸发量小,最小月蒸发量为27.8mm,不足年蒸发量的3%,随着气温增高,风速加大,总蒸发量显著增高,最大月蒸发量为263.9mm,占年蒸发量的20%以上。
3、径流与泥沙特征
3.1径流特征
丹江流域多年平均径流量为8.2×108m3,受季节性气候变化的影响,径流的年内分配不均,枯水期河水主要靠地下水补给,流量小而稳定,洪水期流量变化较大,7~10月径流量为3.6×108m3,占年径流量的44%,径流年际变化大,最大年径流量16.3×108m3,是最小年径流量(2.6×108m3)的6~7倍。
3.2泥沙特征
丹江流域多为次生林,植被较好,含沙量较小,该流域多年平均含沙量为4.52kg/m3,最大含沙量7.60kg/m3,最小含沙量0.88kg/m3.
4、暴雨洪水特征
4.1暴雨特征
丹江流域是暴雨较多的地区,且暴雨具有集中、量大、面广、历时长的.特点,主要集中在7~9月,尤以7月中旬至8月下旬为最(如98.7世界罕见暴雨发生在商洛的丹凤、商南一带)。暴雨中心24h降雨量为126.2mm,是当年降水量711.9mm的17.7%,据历史资料分析,形成该流域大暴雨的天气系统有西风冷槽等。夏季盛行的东南季风将大量水汽输入丹江流域之中,并与北部南移的蒙古冷高压相遇,使冷暖气团交缓频繁,再加上山脉的抬高作用,容易造成气团的垂直运动,使丹江流域形成强度大、范围广的暴雨。暴雨历时一般为3d,长的可达6~8d.暴雨的时空分布和地形关系密切,一般是山脊大于河谷,上游大于下游。
4.2洪水特征
丹江水系洪水是由暴雨产生,并具有陡涨陡落、洪峰高,历时短的特点,对下游及汉江防洪安全影响较大。据统计,大洪水出现在7、8月间的均占90%,特大洪水几乎都产生在7~8月,如荆紫关水文站最大洪水7360m3/s出现在1876年7月;次大洪水6426m3/s出现在1935年8月;实测最大洪水6350m3/s出现在1954年7月。
篇2:大夏河流域水文与环境特征分析
大夏河流域水文与环境特征分析
以大夏河折桥站1956年-53年水文资料系列为依据,论述了大夏河流域降雨、径流和泥沙的'时空分布规律,从降水、径流、洪水、泥沙,水质等方面分析了该流域的水文与环境特征.
作 者:张荣 作者单位:甘肃省临洮水文水资源勘测局,甘肃,临洮,730500 刊 名:甘肃农业 英文刊名:GANSU NONGYE 年,卷(期):2009 “”(11) 分类号:X8 关键词:水文 环境特征 大夏河流域篇3:昕水河流域水文要素变化特征分析
昕水河流域水文要素变化特征分析
根据有关水文气象台站的'观测资料,对近45年来昕水河流域径流、泥沙、降水等水文气象要素变化特征和趋势进行了分析,可为昕水河流域防汛减灾、水资源综合规划和合理开发利用提供可靠的分析依据.
作 者:骈春萍 Pian Chunping 作者单位:晋城市水利局,山西,晋城,048000 刊 名:山西水利 英文刊名:SHANXI WATER RESOURCES 年,卷(期):2009 25(4) 分类号:P333 关键词:水文特性 变化特征 水文要素 昕水河流域篇4:纳木错曲嘎切流域夏季冰川水文特征初步研究
纳木错曲嘎切流域夏季冰川水文特征初步研究
例较大,气温的主导作用则更加显著.
作 者:高坛光 康世昌 周石矫 刘景时 韩文武 GAO Tan-guang KANG Shi-chang ZHOU Shi-qiao LIU Jing-shi HAN Wen-wu 作者单位:高坛光,GAO Tan-guang(中国科学院,青藏高原研究所,青藏高原环境变化与地表过程重点实验室,北京,100085;中国科学院,研究生院,北京,100049)康世昌,KANG Shi-chang(中国科学院,青藏高原研究所,青藏高原环境变化与地表过程重点实验室,北京,100085;中国科学院冰冻圈科学国家重点实验室,甘肃,兰州,730000)
周石矫,刘景时,韩文武,ZHOU Shi-qiao,LIU Jing-shi,HAN Wen-wu(中国科学院,青藏高原研究所,青藏高原环境变化与地表过程重点实验室,北京,100085)
刊 名:冰川冻土 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF GLACIOLOGY AND GEOCRYOLOGY 年,卷(期):2009 31(4) 分类号:P332 关键词:纳木错 曲嘎切流域 扎当冰川 水文特征 青藏高原篇5:水化学特征法在水文地质勘探的应用论文
水化学特征法在水文地质勘探的应用论文
摘要:先对水化学特征分析的含义、原理进行阐述,说明水化学特征分析中设计到的方法,最后结合案例分析说明水化学特征分析的实际应用。
关键词:矿区;水文地质勘探;水化学特征分析
受到排水系统、水源、环境、地热等多种因素的影响,不同区域的水质的化学特征是不同的,因此对水样的化学特征进行分析就能反应出环境、地层间的差异。以下将对水化学特征分析的原理、方法以及实际应用展开探讨。
1水化学特征分析概述
水化学特征分析的原理。水化学特征分析是通过先进的研究方法,对矿区的地下水的影响因子、化学特征进行分析的方式,通过对矿区地下水的水质进行化验以分析地质情况。其原理为矿区地下水的水化学特征受到矿区的水文地质条件的直接影响,也即水体所处的化学环境不同,水体能够溶解的矿物质的量是存在差异的[1]。
2水化学特征分析的方法
2.1现场观测
矿区地下水的化学成分能够反映出矿区地下水所存在的环境特征。所以,采用勘查手段分析研究地下水的化学成分的时候,就需要先详细了解地下水的物理性质。首先,检测地下水的水温。化学反应需要在特定温度下才能充分反应,温度过高、过低都将对化学反应的程度产生影响,比如,水的温度越高,水中的化学元素的溶解度就越高,因此,需要对水的温度进行检测。其次,检测水的导电率。水中的离子将对水的导电率造成影响,水的'导电率能充分反应出水中的溶解态无机物的构成以及总离子的组成,也能直观的对水中的离子强度进行反应。再次,对水中的溶解氧进行测定,因为矿井地下水的溶解氧浓度能充分反应出地下水的所在生态环境的情况。最后,对水质的Ph进行检测,因为地下含水层间的化学元素的转移将会对水的酸碱度造成重要的影响,而地下水中的氢离子的浓度越高,水质的pH将越小,也即酸性越强。
2.2实验分析
对水中的矿化度进行实验分析。矿化度是水中化学组分含量的总称,不同矿化度代表着不同区域地下水的性质。例如,矿化度检测结果0-1000g/L为淡水,矿化度>100000g/L的水为卤水。对水中的化学成分进行分析。通过实验分析从矿井地下水中取得的水的矿化度。经矿化度实验检测发现样品中的矿化度位0-1000mg/L,此时就称之为淡水;当样品中的矿化度在100000mg/L时,称之为卤水。分析水中的化学成分的含量,主要的分析是分析水中的阴阳性离子的总体含量,也即阴阳离子的浓度,对水中的阴阳离子的浓度进行检测并分析,直接反应水中的化学成分的同时,也能揭示矿井地下水水体受到不同水温地质单元的影响程度。
3案例分析
3.1某矿区水文地质条件
由以往区域含水层的水质资料得知,本溪组薄层灰岩与十(下)灰的原始水质类型为HCO3-Na型,奥灰的原始水质类型为SO4-CA(Mg)型或SO4-CAMg型。开采下组煤过程中,上述各含水层均对开采过程造成影响。
3.2水化学特征分析
从井田的不同含水层收集到该井田的水质资料共46份,其中奥灰水样34个,十三灰水样11个,十(下)灰水样1个。在菱形图上将各样本中的阴阳离子的摩尔浓度百分比投影处来,样点投影下的菱形区域分布的不同将直观地反映出含水层中水化学类型的差异。见图1。
3.3十(下)灰水样分析
水样中的Na+的浓度为380.16mg/L,HCO3-浓度为919.46mg/L,矿化度为1396.47mg/L,水质类型为HCO3-Na型,与资料相符。
3.4奥灰水样分析
图1中可见,奥灰含水层中的水样落点区域极为集中,均分布于底部,水质类型为SO4-CA(Mg)型或SO4-CAMg型,与资料相符。水样属于中矿化度。阳离子多为Mg2+、Ca2+,前者的浓度为100mg/L左右,后者的浓度为312.86-616.43mg/L;阴离子多为SO42-,浓度为986.69-1866.94mg/L。
3.5十三灰水样分析
图1中,十三灰水样分布较为分散,右下部、中部呈现出零散分布,可见十三灰含水层的水力联系差或者受到其他含水层的水力补给导致水质变化。L13x-2孔与L13-1孔水样中阴阳离子的浓度、水质类型均与资料相符。但是,L13x-1孔中水样的水质类型为SO4HCO3-Na型,02x-8孔中的水样中阳离子浓度偏高,水质类型属于SO4-HCO3-NaCa(Mg)型,提示02x-8孔与L13x-1孔地带的十三灰含水层可能与奥灰含水层存在水力联系,混合后形成此类水质。
3.6含水层补给关系
十三灰含水层中部分水样水质与标准十三灰水质存在差异,以L13x-1孔为放水孔开展放水实验,通过对放水实验过程中的水质变化分析径流过程中的水化学结果,从而对含水层地下水的径流、补给条件予以反应。取水样7个,记录水样不同时间的阴阳离子的变化并绘图,查看实验过程中的水化学特征资料变化情况。放水后L13x-1孔的Na+、HCO3-浓度递增,SO42-、Ca2+、Mg2+的浓度下降后缓和。提示L13x-1孔地带的奥灰含水层与十三灰含水层具有水力联系,放水后十三灰含水层的补给状态转变为流动状态,含水层同时接受十三灰含水层与奥灰含水层的补给。放水实验早期的Ca2+、Mg2+的浓度被增加的HCO3-消耗,导致浓度迅速降低;SO42-的浓度虽然也呈现出下降的趋势,但是下降幅度没有上述两种离子的变化幅度大。当奥灰含水层与十三灰含水层的补给达到平衡时,混合水质的矿化度增加,离子的浓度也逐渐稳定。综上所述,通过水化学分析发现,L13x-1孔地带的奥灰含水层与十三灰含水层之间存在补给关系。
4结语
水化学特征分析运用于矿区的含水层分析能对矿区的水文地质进行有效的分析,文章研究中的矿区水文地质勘探过程中,采用水化学特征分析法取得了满意的成果,从而为进一步调查水文地质条件提供了依据。但需要注意的是,水化学特征分析仅负责对目标含水层的水文地质进行勘查,仅负责判断含水层间的补给关系,但是关于补给通道的位置、类型等较为无力,需要结合其他勘查手段。[1]
参考文献
张超.肥城市地下水水化学特征分析研究[D].济南大学,2017.
作者:王鑫 王磊 刘姣 单位:内蒙古自治区煤田地质局109勘探队
篇6:试论铁岭市地下水动态特征及可持续利用研究工学论文
试论铁岭市地下水动态特征及可持续利用研究工学论文
摘要:根据铁岭市目前地下水开发利用情况,指出地下水资源利用中存在的一些问题,提出地下水可持续利用的建议,以促进经济社会的持续健康发展。
关键词:地下水 动态特征 可持续利用
铁岭市位于辽宁省北部,是我国北方重要的粮食产业基地与能源产业基地,其地下水开发利用程度较高。为保证铁岭市经济的发展,许多地方不得不超量开采水质稳定、易于开发的地下水,导致了一系列问题,特别是地下水量减少和水质下降问题,受到社会各界的普遍关注,在提倡可持续发展的今天,长期有效地利用地下水资源已成为当务之急。
1地下水动态特征
根据铁岭市地下水赋存条件和水力特征,地下水可划分为松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔隙水和基岩裂隙水。松散岩类孔隙水为本区主要地下水类型。
地下水的主要补给来源是大气降水,基岩裂隙是大气降水渗透补给地下水的主要途径,大气降水沿基岩裂隙渗入地下,形成基岩裂隙水,后又以地下径流或泉的形式,补给第四系孔隙水或溪流。此外上游和侧向高地的地下水径流补给以及部分时段河水补给、灌溉水的渗入也是一种补给来源。
1)地下水水位动态变化特征。地下水水位动态变化受大气降水和河水影响,呈周期性变化。地下水位1-5月份逐渐下降,6-7月份受降水影响,水位于6月份开始回升,上升幅度约为0.50-4.0m,9、10月份水位达到最高,10月份以后到年底,水位缓慢下降,水位有较强的季节变化特征,受大气降水因素影响较明显。丰水年地下水位上升,枯水年地下水位下降,同时由于受集中开采的影响,北水源地与八里庄种畜场附近地下水位较低,并形成地下水降落漏斗。
2)地下水水质动态变化特征。根据地下水水化学分析资料,本区局部地段铁离子与硝酸盐含量偏高,其次为亚硝酸盐、硬度、矿化度、锰。由于铁离子、硝酸盐、亚硝酸盐与硬度、矿化度、锰含量的偏高,导致本区地下水水质较差,反映了本区地下水水质不同程度遭受工农业及生活污物的污染。
根据《地下水质量标准》(GB/T14848―93)的标准,本区地下水质量可划分为三个等级,即水质良好、水质较差、水质极差。水质良好级分布于昌图县付家村,水质极差级主要分布在铁岭县白旗寨乡白旗寨村、昌图县桥头加油站及西丰县更刻乡更刻村一带,水质较差级普遍分布于本区。
2地下水开发利用的基本情况
铁岭市地下水开发利用,主要是铁岭市、开原市建有集中开采的水源地,此外还有厂矿自备井的开采以及农田灌溉井的开采。根据其用途及用量分两个区,即城市用水集中开采区和农业及生活用水开采区。
城市用水集中开采区:分布于铁岭市银州区(城市规划区)及开原市区。本区位于辽河冲积平原与柴河阶地之上,以砾砂、圆砾为主体的第四系松散岩类孔隙含水岩组,分布广泛,层位稳定,厚度较大,埋藏较浅,渗透性好,补给充足。是工农业及生活用水的有利地段。
农业及生活用水开采区:广泛分布于本区的各市、县乡村。
本区由于受长期集中开采的影响,在铁岭市银州区北水源地与八里庄种畜厂附近形成两个范围的降落漏斗。2010年北水源地漏斗中心附近枯水期地下水埋深为10.03m,地下水水位降落漏斗面积为2.19km2,比2009年同期扩大0.70平方公里;丰水期地下水埋深为5.10m,地下水水位降落漏斗面积为0.05km2,比2009年同期缩小4.79km2。
2010年八里庄种畜厂漏斗中心附近枯水期地下水埋深为4.77m,地下水水位降落漏斗面积为3.74km2,比2009年同期扩大2.25km2;丰水期地下水埋深为1.40m,地下水水位降落漏斗面积为0.21km2,比2009年同期缩小2.82km2。
3地下水资源开发利用中存在的.问题
1)局部开采强度过大,形成超采区。根据多年的调查显示,铁岭市银州区北水源地与八里庄种畜厂附近皆为地下水超量开采区,开采井密度过大,井距过小,井与井之间必然存在的干扰,是造成地下水位下降、水量削减的根本因素。
2)水质污染问题。在铁岭地区存在混合开采的情况,由于开采井成井工艺不佳,不能很好的分层止水,即上部孔隙潜水和其下覆的碎屑岩孔隙裂隙水混合开采,致使上部受到不同程度污染的松散层孔隙潜水,进入下部碎屑岩孔隙裂隙含水层中,水质逐渐恶化。
潜水污染主要是在混合开采的城区和水稻种植区,主要原因是城区污水管道渗漏,郊区农田因城市扩大而填埋垃圾,农田过量施用化肥农药等。城市生活污水和生活垃圾一样,是导致和加剧城市地下水污染的一个重要因素。
3)地下水开发利用中的“资源”浪费现象。地下水资源开发利用中,浪费较严重的是农业用水,机井利用率不超过80%,渠系管道渗漏现象严重。工业用水重复利用率较低,生活用水未全部实施定量、定额、定时供水,无序使用地下水较普遍,即粗放型用水方式,未走节水之路。
4)缺少科学管理和预警监测系统。铁岭市目前对地下水的开发还没有采取依法管理,对如何有效地控制地下水的开发利用以延长含水层的使用寿命没有法律规定,从而导致了地下水开采呈混乱状态。全市还没有形成一个完整的地下水监测网络信息系统,进而对水源井的控制性不够,管理不合理,不能达到进一步提高地下水资源可持续利用的要求。
4地下水可持续利用的建议
1)严格控制地下水开采量。在地下水开发利用中,要充分考虑当地地下水埋深状况,综合各类影响因素,制定开采区类型,合理配置开采量,避免和缓解地下水超采现象的发生和加重。对已经形成的降落漏斗超采区要做到:①减少开采井数量,按合理井距确定开采井数;②监测水位恢复,使其在枯水期动水位和区域水位一致;③控制混合开采,提高成井工艺,做到分层止水和开采。
2)防止地下水污染。保护地下水资源,防止污染至关重要。应加强工业废水和生活污水的处理率和重复利用率,封闭废井,杜绝混采井,防止深层水污染。加强地下水监测工作,掌握地下水污染及发展和变化趋势,并进行科学的预测和防治。根据水源地的社会价值及其本身的脆弱性,必须科学圈定重点保护区,把地下水源地作为综合保护水源区进行保护。
3)节约用水。造成水资源浪费有自然因素和人为因素两种。雨季的大量降水往往容易形成洪流,成为“客水”形成浪费,因应积极“蓄洪”以备丰为枯用。
人为利用水资源应迅速改变粗放式用水方式,走节水之路,其措施是:提高工业用水重复率;节约农业用水;节约生活用水;建立合理的水价体系,充分利用经济杠杆,促进节约用水。
4)加强地下水资源的管理。目前,铁岭市地下水开采管理主要由两个部门负责:市政水源部分隶属城建部门管辖,自备水源和农业用水由水利部门管理,这不利于地下水资源的统一调配,是造成地下水资源浪费的原因之一。因此,建立统一的用水管理体系,是实现铁岭市地下水可持续利用的体制保证,划分和确定水资源保护区,严格规范和执行用水许可证制度,从法律上确立“谁开采、谁补给”“谁污染、谁治理”的原则,从源头上遏制过量开采地下水及污染地下水的趋势。
5结语
地下水既是宝贵的自然资源,又是活跃的环境要素,而今面临的“人口、资源、环境”三大问题,无不与地下水密切相关。地下水水源地的可持续利用如何融入到资源、经济与环境的协调发展中是目前社会的“热点”问题。因地制宜地搞好地下水源地可持续利用研究,对利用地下水作为供水水源的城市和地区来说,具有普遍意义。
参考文献
[1]辽宁省地下水动态年鉴.辽宁省地质环境监测总站,2008.
铁岭市城市规划区水文地质勘察报告.辽宁地勘局铁岭工程勘察院,1995.
铁岭市城市远景规划区水文地质调查报告.辽宁地勘局铁岭工程勘察院,1995.
铁岭市2010年度地质环境监测及分析报告.辽宁省地质环境监测站铁岭分站,2010.
★ 老师下水文范文
丹江流域水文特征浅析工学论文(通用6篇)
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