江西禾丰盆地水循环野外科学观测基地建设进展

刘学浩, 黄长生, 刘圣博, 易秤云, 肖攀, 黎义勇. 江西禾丰盆地水循环野外科学观测基地建设进展[J]. 地质通报, 2021, 40(4): 610-622.
引用本文: 刘学浩, 黄长生, 刘圣博, 易秤云, 肖攀, 黎义勇. 江西禾丰盆地水循环野外科学观测基地建设进展[J]. 地质通报, 2021, 40(4): 610-622.
LIU Xuehao, HUANG Changsheng, LIU Shengbo, YI Chengyun, XIAO Pan, LI Yiyong. Construction of field scientific observation base for water cycle of Hefeng Basin, Jiangxi Province[J]. Geological Bulletin of China, 2021, 40(4): 610-622.
Citation: LIU Xuehao, HUANG Changsheng, LIU Shengbo, YI Chengyun, XIAO Pan, LI Yiyong. Construction of field scientific observation base for water cycle of Hefeng Basin, Jiangxi Province[J]. Geological Bulletin of China, 2021, 40(4): 610-622.

江西禾丰盆地水循环野外科学观测基地建设进展

  • 基金项目:
    国家重点研发计划《污染场地土壤与地下水采样新技术与新设备》(编号:2018YFC1800800)、中国地质调查局项目《长江流域水文地质调查工程》(编号:DD20190824)、湖北省自然科学基金《新型土壤入渗系数原位测试方法》(编号:ZRMS2019001907)
详细信息
    作者简介: 刘学浩(1988-), 男, 博士, 助理研究员, 从事地质环境领域设备研发、水文地质调查等工作。E-mail: xuehao8@163.com
    通讯作者: 黄长生(1964-), 男, 博士, 教授级高工, 从事区域水文地质与水资源调查评价等工作。E-mail: 185236157@qq.com
  • 中图分类号: P64;X143

Construction of field scientific observation base for water cycle of Hefeng Basin, Jiangxi Province

More Information
  • 水循环观测基地是指对区域大气降水、蒸发蒸腾、河川径流、断面流量、地下水补径排等要素开展系统性连续观测,是水资源调查监测和水资源管理的重要科学依据。中国水循环观测基地经历了3个发展阶段,取得了丰硕成果,但仍存在观测基地空间布局不合理、部分区域代表性丧失、设备老化落后等问题。为适应新时期地表水地下水一体化水资源调查,在长江流域选取江西省赣州市禾丰盆地作为典型小流域,建设水循环观测基地。在此背景下,介绍了禾丰盆地水循环野外科学观测基地建设进展。此外,基于当地地质环境条件构建了禾丰盆地水循环监测网络,并综合使用遥感综合解译、大气降水监测、地表河流监测、地下水动态监测井、地下水环境分层监测井等技术手段进行定量观测,根据野外监测数据对地表水地下水循环转换进行了初步分析。

  • 加载中
  • 图 1  中国水循环基地/水均衡试验场发展情况

    Figure 1. 

    图 2  技术路线图

    Figure 2. 

    图 3  江西赣州禾丰盆地地理位置图

    Figure 3. 

    图 4  禾丰盆地水系分布遥感解译图

    Figure 4. 

    图 5  禾丰盆地水循环监测网络工作部署图

    Figure 5. 

    图 6  沿河流地下水监测井地质剖面图(剖面Ⅲ)

    Figure 6. 

    图 7  禾丰盆地大气降水监测站

    Figure 7. 

    图 8  禾丰盆地地表河流监测站

    Figure 8. 

    图 9  地下水监测井水文地质柱状图(JC02)

    Figure 9. 

    图 10  地下水环境U型管分层监测井示意图

    Figure 10. 

    图 11  地下水环境U型管分层监测井现场工作图

    Figure 11. 

    图 12  禾丰河断面流量变化特征

    Figure 12. 

    图 13  地表水与地下水水位对比关系及相关系数

    Figure 13. 

    图 14  地表水与地下水水位差

    Figure 14. 

    表 1  禾丰盆地地下水监测井基本情况

    Table 1.  Groundwater monitoring wells in the Hefeng catchment

    钻孔编号 孔深/m 地下水埋深/m 单位涌水量/(m3·d*m-1) 渗透系数K/(m·d-1)
    JC01 18.2 2.88 35.35 2.77
    JC02 14.5 1.96 4.69 0.46
    JC03 17.7 2.03 / /
    JC04 39.0 28.64 / /
    JC05 28.0 3.41 1.22 0.41
    JC06 6.3 1.21 / /
    JC07 32.0 / / /
    ZK09 82.7 0.90 68.64 1.34
    ZK21 101.6 2.80 82.35 1.26
    ZK22 80.50 5.34 0.079 0.0011
    下载: 导出CSV
  • [1]

    刘昌明. 黄河流域水循环演变若干问题的研究[J]. 水科学进展, 2004, 15(5): 608-614. doi: 10.3321/j.issn:1001-6791.2004.05.013

    [2]

    严登华, 任立良, 王国庆, 等. 关于陆地水循环演变及其在全球变化中的作用研究设想[J]. 水科学进展, 2016, 27(6): 935-942. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKXJ201606019.htm

    [3]

    Prakash M R, Slingh V S.Network design for groundwater monitoring-a case study[J]. Environmental Geology, 2000, 6(39): 628-632. doi: 10.1007/s002540050474

    [4]

    Rentier C, Delloye F, Brouyère S, et al. A framework for an optimised groundwater monitoring network and aggregated indicators[J]. Environmental Geology, 2006, 50(2): 194-201. doi: 10.1007/s00254-006-0200-x

    [5]

    Chapman D V, Bradley C, Gettel G M, et al. Developments in water quality monitoring and management in large river catchments using the Danube River as an example[J]. Environmental Science & Policy, 2016, 64: 141-154. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1462901116303434

    [6]

    魏明海, 刘伟江, 白福高, 等. 国内外地下水环境监测工作研究进展[J]. 环境保护科学, 2016, 42(5): 15-18. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJBH201605005.htm

    [7]

    周仰效, 李文鹏. 地下水水质监测与评价[J]. 水文地质工程地质, 2008, (1): 1-11. doi: 10.3969/j.issn.1000-3665.2008.01.002

    [8]

    周仰效, 李文鹏. 区域地下水位监测网优化设计方法[J]. 水文地质工程地质, 2007, (1): 1-9. doi: 10.3969/j.issn.1000-3665.2007.01.002

    [9]

    李文鹏. 地质灾害隐患和水文地质环境地质调查计划进展[J]. 水文地质工程地质, 2019, 46(2): 1-4. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SWDG201902001.htm

    [10]

    杨建锋. 地下水-土壤水-大气水界面水分转化研究综述[J]. 水科学进展, 1999, 10(2): 3-5. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SKXJ902.015.htm

    [11]

    朱永华, 仵彦卿. 黑河流域地下水监控研究[J]. 干旱区资源与环境, 2000, 14(3): 60-64. doi: 10.3969/j.issn.1003-7578.2000.03.010

    [12]

    朱德全. 浅谈均衡试验场在供水水文地质勘察中的作用[J]. 工程勘察, 1987, (3): 39-42. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GCKC198703009.htm

    [13]

    西北、内蒙六省区地下水均衡试验场站设计方案技术研讨会会议纪要[J]. 地下水, 1985, (3): 18-19.

    [14]

    周金龙, 张建文. 地矿部地下水均衡试验研究现状与展望[J]. 地下水, 1993, 15(3): 125-127. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXSU199303013.htm

    [15]

    周金龙, 艾克日木·阿不都拉. 内陆干旱区潜水年垂向补耗差的试验分析[J]. 地下水, 2002, 24(1): 6-7. doi: 10.3969/j.issn.1004-1184.2002.01.002

    [16]

    张德祯, 徐世民. 河南省地下水均衡监测试验研究[J]. 河南地质, 1994, 12(1): 41-45. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HNDD401.006.htm

    [17]

    Qin R, Cao G, Wu Y, et al. A method for selecting monitoring wells and measured water-quality characteristics with application to the Liaohe River(China)groundwater system[J]. Environmental Earth Sciences, 2016, 75(9): 792. doi: 10.1007/s12665-016-5593-6

    [18]

    段萌语, 李俊霞, 谢先军. 大同盆地典型小区域高砷地下水化学与同位素特征分析[J]. 安全与环境工程, 2013, 20(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1671-1556.2013.06.001

    [19]

    苏小四, 林学钰. 包头平原地下水水循环模式及其可更新能力的同位素研究[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2003, 33(4): 503-508, 529. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CCDZ200304020.htm

    [20]

    Liu J, Gao X, Shao W, et al. Water Resources Monitoring System Construction in Shanxi Province, China[J]. Procedia Engineering, 2016, 154: 326-333. doi: 10.1016/j.proeng.2016.07.484

    [21]

    王焰新, 苏春利, 谢先军, 等. 大同盆地地下水砷异常及其成因研究[J]. 中国地质, 2010, 37(3): 771-780. doi: 10.3969/j.issn.1000-3657.2010.03.033

    [22]

    周金龙, 张建文. 昌吉地下水综合试验场简介[J]. 地下水, 1993, 15(4): 177-178. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXSU199304018.htm

    [23]

    邵新民, 于得胜, 王蓓. 新疆乌拉泊水均衡试验场凝结水对地下水补给的观测研究[J]. 水文地质工程地质, 2012, 39(2): 7-12. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SWDG201202004.htm

    [24]

    李俊亭, 王帅, 宋高举, 等. 郑州地下水均衡试验场的改建工程——总体思路与应用展望[J]. 水文地质工程地质, 2019, 46(4): 58-63. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SWDG201904009.htm

    [25]

    乔晓英, 肖平, 王继华, 等. 郑州地下水均衡试验场的改建工程——试验场监测资料的推广应用核心问题[J]. 水文地质工程地质, 2020, 47(1): 46-52. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SWDG202001006.htm

    [26]

    周金龙, 王斌. 新疆平原区灌溉水入渗补给地下水试验分析[J]. 地下水, 2002, 24(4): 202-203. doi: 10.3969/j.issn.1004-1184.2002.04.004

    [27]

    周金龙, 董新光, 艾克日木·阿不都拉. 天山北坡平原区零通量面形成发育规律研究[J]. 新疆农业大学学报, 2003, 26(1): 62-65. doi: 10.3969/j.issn.1007-8614.2003.01.018

    [28]

    郭占荣, 荆恩春, 聂振龙, 等. 种植条件下潜水入渗和蒸发机制研究[J]. 水文地质工程地质, 2002, (2): 42-44. doi: 10.3969/j.issn.1000-3665.2002.02.011

    [29]

    井柳新, 刘伟江, 王东, 等. 中国地下水环境监测网的建设和管理[J]. 环境监控与预警, 2013, 5(2): 1-4. doi: 10.3969/j.issn.1674-6732.2013.02.001

    [30]

    李志勇, 黎义勇, 黄长生, 等. 赣江流域红层盆地典型构造样式与地下水动力学模式[J]. 地质通报, 2020, 39(12): 1873-1882. http://dzhtb.cgs.cn/gbc/ch/reader/view_abstract.aspx?file_no=20201201&flag=1

    [31]

    郑跃军, 李文鹏, 王瑞久, 等. 潮白河冲洪积扇地下水循环演化特征[J]. 人民长江, 2012, 43(15): 43-46. doi: 10.3969/j.issn.1001-4179.2012.15.012

    [32]

    李文鹏, 郑跃军, 郝爱兵. 北京平原区地下水位预警初步研究[J]. 地学前缘, 2010, 17(6): 166-173. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXQY201006022.htm

    [33]

    Cherry J A, Parker B L, Keller C.A New Depth-Discrete Multilevel Monitoring Approach for Fractured Rock[J]. Groundwater Monitoring & Remediation, 2007, 27(2): 57-70. http://www.ingentaconnect.com/content/bsc/gwmr/2007/00000027/00000002/art00004

    [34]

    刘学浩, 李琦, 王清, 等. 一孔多层地下水环境监测技术国际经验与对中国的启示[C]//2017中国环境科学学会科学与技术年会论文集(第二卷), 2017, (7): 2104-2112.

    [35]

    李琦, 刘学浩, 李霞颖, 等. 基于U型管原理的浅层地下流体环境监测与取样技术[J]. 环境工程, 2019, 37(2): 8-12. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HJGC201902008.htm

    [36]

    刘学浩, 李琦, 方志明, 等. 一种新型浅层井CO2监测系统的研发[J]. 岩土力学, 2015, 36(3): 898-904. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YTLX201503049.htm

  • 加载中

(14)

(1)

计量
  • 文章访问数:  1511
  • PDF下载数:  5
  • 施引文献:  0
出版历程
收稿日期:  2020-08-10
修回日期:  2020-11-15
刊出日期:  2021-04-15

目录