陕西泾惠渠灌区土壤-小麦体系中硒的空间分布特征

查明一个地区土壤和主食中硒含量及其空间分布特征,是探究该地区人体硒营养状况的重要基础.基于陕西泾惠渠灌区104个表层土壤样品和对应的小麦籽粒硒含量的测定,运用地统计的方法,对该地区硒含量的空间分布特征进行了分析,评价了土壤硒的有效性及其对人体硒摄入量的影响.结果表明:泾惠渠灌区土壤总硒含量变化为0.020~0.603 mg·kg-1,平均为(0.154±0.085)mg·kg-1,76.9%的地区处于临界缺硒状态,其中以阎良区土壤硒含量显著高于高陵区、临潼区、泾阳县和三原县;小麦籽粒硒含量为0.003~0.485 mg·kg-1,平均为(0.076±0.070)mg·kg-1,各地区间无显著差异,69.2%达到适度硒水平.造成土壤硒含量处于临界缺硒水平而小麦硒含量达到适度硒水平的原因是该地区土壤有效硒占土壤总硒含量的11.6%,硒的有效性相对较高.该灌区土壤和小麦的硒含量分布存在显著空间分布不均一性,在粮食硒强化中应综合考虑土壤供硒及作物硒吸收两个方面.     

泾惠渠灌区潜在蒸散发量的敏感性及变化成因

潜在蒸散发量(ET₀)是计算作物需水量的关键因子和制定灌溉制度的依据,敏感性分析对评估气候变化对ET₀的影响至关重要.根据泾惠渠灌区4 个气象站1961—2011 年逐日气象资料,采用Penman-Monteith 公式计算日ET₀,应用Mann-Kendall 趋势检验方法研究气象因子变化趋势,采用无量纲的相对敏感系数分析ET₀对4 个主要气象因子的敏感性,结合气象因子的多年变化定量分析ET₀的变化成因.结果表明,泾惠渠灌区风速和日照时数呈显著下降趋势,气温呈显著上升趋势,相对湿度在南部和东南部呈显著下降趋势,而西部和东北部呈不显著的上升趋势,ET₀呈显著下降趋势;ET₀对相对湿度、太阳辐射、风速和气温的敏感系数分别为-0.77、0.41、0.16 和0.08;风速和太阳辐射的显著下降是灌区ET₀下降的主要原因.     

气候与径流变化对泾惠渠灌区可持续发展的影响与对策研究

大型灌区对保障我国农业和国民经济的可持续发展、水安全和生态安全具有十分重要的作用,气候变化与人类活动造成的径流变化已经对其可持续发展产生了严重的挑战。该文利用Mann-Kendall趋势检验法研究了泾惠渠灌区渠首来水量、气象要素和灌区水量供需状况变化趋势,分析其产生原因,并探讨了促进灌区可持续发展的对策。研究表明,泾河来水量和渠首引水量呈明显的减少趋势,灌区气温呈升高趋势,降水呈微弱减少趋势,灌溉亩次呈上升趋势,而灌区目前依靠大量开采地下水资源来弥补灌区渠灌水量不足,已造成了灌区地下水资源超量开采和枯竭,未来灌区供需矛盾将进一步加剧。为此,灌区今后应加强水资源统一管理,科学调控地表地下水水资源、涵养地下水源,增强灌区地表地下水资源的综合供水能力,加大渠道防渗衬砌工程建设力度,推广先进实用的田间节水技术等,以期为灌区建设和管理提供理论依据。     

基于河岸带地球化学特征的河水-地下水交互边界识别——以广州市流溪河为例

河水-地下水交互作用对河流水质净化、流域水生态健康和河岸土地合理规划具有重要意义.本文以广州市流溪河为研究对象,实时监测河水和河岸带地下水基本理化指标并采集水样和土样进行水体主离子、氮形态、金属离子浓度、氘(δD)氧(δ~(18)O)同位素和土壤渗透系数(K)测试分析.结果表明:监测期间以河水侧向补给地下水为主,对地下水水位的影响范围在距河岸10 m内;距河岸1 m处地下水溶解氧(DO)浓度、电导率(EC)和氧化还原电位(ORP)变化明显,变异系数(n=7)分别为30.9%、42.0%和44.4%.河水和河岸带地下水水化学类型均为HCO_3-Ca型,受碳酸盐岩风化控制.河水入渗补给地下水初期,河岸带含水层向还原环境转化(ORP平均下降92.25 mV),非饱和带Mn氧化物发生还原性溶解,地下水中Mn~(2+)浓度逐渐增加并达最大值(0.52 mg·L~(-1));基于δD、δ~(18)O和Cl~-浓度的混合模型估算的河水对距河岸5 m处地下水的贡献率分别为10.4%、11.6%和11.5%,表明监测断面河水-地下水交互边界约在距河岸5 m处.     

基于灌区尺度的聚落与水土资源空间耦合关系研究——以张掖绿洲为例

灌区是构成绿洲的最基本单元,在人工灌渠系统的强烈控制与引导下,渠系的供水量决定了灌溉面积(水浇地)的大小,而水浇地的规模又决定人口的承载能力,因此,水-土-人系统存在着高度的相互依存性和共生性。论文应用空间自相关分析模型的Getis-Ord G_i^*指数,选取张掖39 个灌区中的3 个灌区(新坝、平川、盈科)分别代表沿山独立灌区、绿洲边缘区灌区和绿洲中腹灌区进行分析。结果表明,新坝灌区受独立水系和水资源保证程度的深刻影响,渠系、水浇地和居民点自干渠向外,由热点地区逐渐转变为冷点地区,居民点、干渠、水浇地具有明显的空间聚集特征,渠系对水浇地分布具有显著的控制和引导作用。平川灌区受黑河干流走向的影响,居民点、水浇地表现出明显的核心-外围特征,黑河沿岸干渠对居民点和水资源具有较强的基础性作用。盈科灌区由于水资源丰富,保证程度高,渠系对于水浇地和居民点的控制作用反而低于其他两类灌区。     

高氟地下水形成的组态分析——以豫东平原区为例

高氟地下水的形成机理研究是目前相关理论研究的关键问题,文章在系统思想指导下将传统的水化学类型分类方法进行改进,以组态分析的方法进行形成机理研究,得出以下结论:(1)高氟地下水的形成是多因子协同作用的结果;(2)作为非线性系统,高氟地下水的形成是个多态问题,就某一个区段而言是一个"暂态",一直处于多态的变化过程中,在此过程中各个因子相互作用形成多组态;(3)Na+>Ca2+型的水化学组态的高氟率(平均51%)明显大于Na+相似文献   

基于统计学方法的地下水水质评价与成因分析——以齐齐哈尔市为例

地下水是我国重要的饮用水源,分析其污染成因对于确保饮用水水质安全具有重要意义。以齐齐哈尔市为例,采用统计学方法,通过数据获取、评价指标筛选、水质评价、成因分析4个步骤进行地下水水质评价与污染成因分析。结果表明:齐齐哈尔市部分地区地下水水质极差,铁、锰是主要超标指标(GB/T 14848—2017《地下水质量标准》Ⅲ类标准),且潜水铁、锰浓度超标相较承压水更为严重;铁浓度高值区主要分布在中心城区和泰来县,最大超标达54.67倍,锰浓度高值区主要分布在中心城区、泰来县和克山县,最大超标达15.40倍;地下水铁、锰浓度超标主要与原生地质条件有关,承压水铁、锰浓度超标还与该区地下水开采强度较大有关,铁浓度超标主要与地下水pH、有机质和氨氮浓度相关,锰浓度超标主要与地下水pH、溶解性离子浓度相关。     

基于模糊综合评价法的地下水资源承载力评价——以银川平原为例

地下水资源承载力是衡量地区经济和社会可持续发展的重要指标之一。文章以银川平原为研究对象,耦合信息熵权法和模糊综合评价法计算银川平原地下水资源承载力,并对其进行时空分析。研究表明:银川平原2006~2014年地下水资源承载力呈先上升后下降趋势,平均值为0.358,开发潜力较小,已出现地质环境问题。从空间上看各地区间存在差异,地下水资源承载力吴忠市最高,银川市和石嘴山市次之,但总体上仍处在较低水平。需在今后发展中加强对地下水开发利用的管理。     

不同地下水水质评价方法的对比研究——以宜良县为例

不同的水质评价方法有不同的适应性,为准确评测昆明市宜良县地下水水质,以2015年宜良县10个主要监测井的监测数据为基础,选取硫酸盐、硝酸盐氮等6个水质评价因子,分别采用传统、改进内梅罗污染指数法、加附注评分法和主成分分析法进行水质评价。研究结果表明:传统内梅罗指数法评价效果较差;改进内梅罗指数法仅适用于掌握水体的污染程度;主成分分析法适用评价指标过多的情况,通过降维对其简化,最大限度保留原始信息;加附注评分法在评价过程中将全部指标纳入模型计算,评价结果拟合度高、适应性、稳定性好,评价更为科学客观,最适合用于研究区地下水评价。     

秸秆覆盖与氮减施对土壤氮分布及地下水氮污染影响

为探究不同秸秆覆盖方式与氮减施对土壤氮分布、地下水氮污染及夏玉米产量的影响,于2017～2018年在河套灌区开展田间试验.本试验设置常规施肥为对照(CK 处理),以30％氮减施(N1)、20％氮减施(N2)和10％氮减施(N3)为3 个减施水平处理,每个减施水平设秸秆表覆(B 处理)和秸秆深埋(S 处理)这2 个处理....     

黄河下游引黄灌区地下水重金属分布及健康风险评估

为了解黄河下游引黄灌区地下水重金属污染水平,在引黄灌区豫、鲁两省采集59个地下水样品,定量分析了11种重金属元素(Ba、Cd、Cr、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Pb、Se和Zn)的含量及空间分布特征,应用健康风险评价模型评价了地下水中重金属污染所引起的健康风险.结果表明,地下水中Fe和Zn的平均浓度较高,分别为0.496 mg·L-1和0.445 mg·L-1.Fe、Mn、Se和Zn出现超标现象,超标率分别为:27.12%、27.12%、15.25%和5.09%.采用Inverse Distance Weighted插值法得到了黄河下游引黄灌区地下水重中金属含量的空间分布,发现地下水中超标的重金属主要分布在武城县、范县、东阿县、禹城市和冠县等区域.健康风险评价表明,非致癌物质通过饮水途径引起的健康风险高于皮肤暴露,但致癌物质的皮肤暴露致癌风险高于饮水途径.饮水和皮肤暴露途径中,致癌物质的个人年风险均以Cr最大,分别是Cd的7倍和28倍,但二者均低于最大可接受风险水平(5×10-5a-1).非致癌物质(Ba、Cu、Fe、Mn、Mo、Ni、Pb、Se和Zn)的饮用水健康风险集中在1.13×10-9～6.06×10-8a-1,皮肤接触健康风险集中在1.73×10-13～3.46×10-10a-1,均小于最大可接受风险水平.     

沈阳城市地下水动态变化浅析

建立在对城市地下水进行长期监测的基础上,对城市地下水水位、水温监测资料进行整理、分析,研究其动态变化特征和规律,对保护城市地下水环境、保障城市供水安全具有十分重要的意义。在掌握沈阳市城市水文地质基本情况的前提下,以2010年地下水监测资料为基础,对沈阳市2010年城市地下水动态变化特征进行分析,总结出城市地下水水位变化、地下水流场特征及地下水水温动态变化特征,为经济社会发展及城市建设提供参考。     

汇流阈值对提取叶尔羌河上游流域面积高程积分的影响

不同地貌单元,其汇流阈值的界定差异较大,而不同的汇流阈值直接影响河流长度、河网密度以及集水区面积的提取结果,因此,汇流阈值的界定是提取流域面积高程积分的关键.以叶尔羌河上游流域为研究对象,基于不同分辨率数字高程模型数据对叶尔羌河上游流域面积高程积分的提取结果,确定适宜分辨率的数字高程模型数据,探讨不同汇流阈值对叶尔羌河...     

河套灌区土壤水和地下水动态变化及水平衡研究

为探究田间土壤水及地下水在不同作物种植区、不同灌期等情况下的动态变化规律与水平衡特征,以春小麦、玉米、向日葵为典型作物,在河套灌区选取4块2亩的试验田,于2009年4—11月采集田间土壤及地下水样品进行研究.结果表明,不同作物地块间土壤含水率的变化差别主要集中在5—9月的作物生长期.夏灌灌水量不足,土壤含水率呈下降趋势,田间土壤水分变化属于\"蒸腾蒸发消耗型\";秋浇期内水量充足,各地块各土层含水率均明显增加,田间土壤水分呈\"入渗补给型\".各地块地下水埋深月均变化趋势基本一致,由于优先流的存在,地下水对灌溉降水响应快.本文定量研究了区域土壤水和地下水的变化规律,揭示了灌区水平衡要素间的相互转换关系,可为灌区科学合理的水资源管理提供理论依据.     

崇明岛地下水资源的利用现状及保护措施

未来地下水资源短缺,特别是由于地面沉降、地表退化、海平面上升等引起的地下水位下降。将对沿海地区的地质环境及人类的生存发展产生极大的影响。通过对崇明地区地下水资源利用现状以及影响地下水位下降的影响因素分析,提出了改善传统的灌溉系统来减少地下水资源的使用、海岸沿线修建人工湖泊防止海水入侵、鼓励农民大面积种植水稻、制定管理措施严格控制地下水的开采总量、进一步加强崇明岛地面沉降动态监测与研究等相应的防范措施。强调控制地下水位的下降,以减轻淡水资源短缺所造成的危害。具有特殊而重要的意义。     

唐山市农业区地下水垂向剖面中硝态氮污染的研究

当今农业地区灌溉施肥引起氮素对地下水的污染已成为人们普遍关注的环境问题.本文结合唐山市农业区的生产实际,应用LEACHN数学模型,对唐山市农业地区灌溉施肥条件下氮素在土壤中的迁移转化进行了模拟计算.所建立的地下水垂向剖面的二维水量水质模型,对典型剖面中地下水的硝态氮污染进行了模拟和分析.计算结果表明,唐山农业区灌溉施肥引起根区以下硝态氮渗漏损失可造成浅层地下水的污染.     

焦作市地下水高氟区的成因探讨

"地氟病"是较为典型的地方性氟中毒疾病,是环境地球化学领域一个较为流行的研究课题.鉴于焦作地区地下水中氟含量大面积超标的实际状况,采用多因素分析的方法,结合高氟区内氟的来源,高氟区所处的位置、特点,氟的富集条件,迁移转化等方面,综合分析和研究高氟区内的土壤、地表水、黄河水、地形、地貌、气象、水文地球化学以及人为等七个方面的因素,对焦作地区地下水高氟区的成因进行探讨.