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石家庄地区浅层地下水化学特征及形成机制 被引量：1
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作者 王丽娟 王哲 +3 位作者 李晓媛 宋胜华 刘敏 刘鹏飞 《地质通报》 北大核心 2025年第5期837-847,共11页
[研究目的]为了全面了解石家庄地区浅层地下水化学特征及其成因机制,为水环境管理部门提供科学参考。[研究方法]基于2019—2020年石家庄地区浅层地下水水质监测数据,综合运用地理统计学、Piper图、Gibbs模型和离子比等方法,分析了石家... [研究目的]为了全面了解石家庄地区浅层地下水化学特征及其成因机制,为水环境管理部门提供科学参考。[研究方法]基于2019—2020年石家庄地区浅层地下水水质监测数据,综合运用地理统计学、Piper图、Gibbs模型和离子比等方法,分析了石家庄地区不同水文地质单元浅层地下水化学特征、影响水质的主要化学指标及其形成机制。[研究结果]石家庄地区浅层地下水pH值在7.13~8.48之间,介于中性水和弱碱性水之间;TH(总硬度)和TDS(溶解性总固体)均值分别为391.03 mg/l和590.60 mg/1,沿地下水径流方向呈逐渐降低趋势;全区和各水文地质单元阴、阳离子基本以HCO_(3)-、SO_(4)^(2−)、Ca^(2+)和Na^(+)为主,台地、河谷平原区阳离子表现为以Ca^(2+)和Mg^(2+)为主,且Na^(+)、Cl^(−)、SO_(4)^(2−)、NO_(3)^(-)等离子空间变异系数相对较大;浅层地下水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg为主,其次为SO_(4)·HCO_(3)-Ca·Mg型,且从台地区到冲洪积平原区水化学类型逐渐变得复杂;浅层地下水化学组分形成主要受岩石风化作用影响,冲洪积平原和台地区部分地下水化学组分形成受到人类活动影响显著。研究区浅层地下水主要超标指标为TH、SO_(4)^(2−)和NO_(3)^(-),河谷平原区3项指标综合超标率最高,达到62.5%。TH、SO_(4)^(2−)和NO_(3)^(-)三项指标超标的地下水样品的化学组分除受碳酸盐矿物溶解影响外,也受到硫酸盐矿物溶解和人类活动(农业活动和市政污水排放)影响。[结论]石家庄地区浅层地下水化学特征呈明显的分带性,从台地区到冲洪积平原区地下水的TH和TDS浓度逐渐降低,水化学类型逐渐复杂化,水质超标率逐渐降低,且水质超标现象是自然因素和人类活动共同作用的结果。本次对石家庄地区浅层不同水文地质单元的水化学特征及其成因机制研究,为水环境管理部门提供了重要科学依据。 展开更多
关键词 地下水 化学特征 超标指标 形成机制 石家庄地区
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南水北调水源涵养区官山河流域河流水化学特征及影响因素研究 被引量：1
2
作者 张乾柱 吴颐杭 +2 位作者 罗袁 金可 卢阳 《长江流域资源与环境》 北大核心 2025年第3期534-545,共12页
官山河是丹江口水库重要入库支流,是南水北调中线工程的核心水源区。通过数理统计、Piper三线图、Gibbs模型和主成份分析(PCA)等方法,结合氢氧稳定同位素(δD、δ^(18)O)示踪手段,探讨了流域河水水化学类型、离子空间分布特征及其影响... 官山河是丹江口水库重要入库支流,是南水北调中线工程的核心水源区。通过数理统计、Piper三线图、Gibbs模型和主成份分析(PCA)等方法,结合氢氧稳定同位素(δD、δ^(18)O)示踪手段,探讨了流域河水水化学类型、离子空间分布特征及其影响因素。结果表明,官山河水体pH值介于7.38~8.91之间,呈中偏弱碱性,水体TDS总体变化在122~265 mg/L范围内,干流水体理化性质受支流汇入影响;流域水体水化学特征为“Ca-HCO_(3)”型,Ca^(2+)含量占阳离子总量的51%~70%,HCO_(3)^(-)含量占阴离子总量的49%~83%;河流水体氢氧同位素、氘盈余值与离子浓度特征揭示降雨是流域水体主要补给来源,蒸发作用亦是控制流域河水水化学特征的重要因素;河流水体水化特征主要受碳酸盐岩和硅酸盐岩风化共同影响,碳酸和硫酸是参与流域内岩石风化主要酸性介质,离子交换是水体具有较高Na^(+)/Cl^(-)比值的重要原因,NO_(3)^(-)一定程度上受到生活污水排放等人为活动影响。受益于南水北调水源区水环境保护措施,人类活动对官山河流域水环境总体影响较少。 展开更多
关键词 水化学特征 氢氧同位素 控制因素 来源分析 官山河
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陕西泾阳南部地下水水文地球化学成因机制及次生环境挑战
3
作者 徐盼盼 钱会 +3 位作者 张奇莹 臧永琪 刘源 董佳毅 《地质通报》 北大核心 2025年第5期811-824,共14页
[研究目的]陕西泾阳南部是典型的黄土分布区、人口居住聚集区、农业活动密集区、地质灾害频发区,研究该区地下水的水文地球化学成因机制及次生环境挑战,对黄土高原地下水资源开发利用、用水安全保障和生态地质环境保护具有重要意义。[... [研究目的]陕西泾阳南部是典型的黄土分布区、人口居住聚集区、农业活动密集区、地质灾害频发区,研究该区地下水的水文地球化学成因机制及次生环境挑战,对黄土高原地下水资源开发利用、用水安全保障和生态地质环境保护具有重要意义。[研究方法]基于区内地下水调查、水样采集与分析,查明地下水主要离子分布特征;综合运用水化学方法和同位素理论,揭示地下水水文地球化学成因机制及其主控因子;借助综合权重水质指数、镁危害系数、钠百分比、Wilcox图、灌溉系数,评估地下水的饮用和灌溉适宜性,进而阐释其次生环境挑战。[研究结果]研究区地下水整体呈弱碱性,泾河南岸地下水的TDS范围为752~2108 mg/L,属淡水和微咸水,北岸地下水的TDS范围为1232~3768 mg/L,属微咸水和咸水;地下水优势阳离子为Na^(+)和Mg^(2+),优势阴离子为HCO_(3)-与SO_(4)^(2-),水化学类型以HCO_(3)·SO_(4)-Na·Mg和HCO_(3)·SO_(4)·Cl-Na·Mg型为主,且北岸的水化学类型更复杂。水化学特征主要受岩石风化作用影响,其中以硅酸盐岩的风化溶解作用为主导;蒸发浓缩作用与阳离子交替吸附作用促进了地下水咸化;南岸地下水受农业活动影响显著,北岸地下水主要受工业活动、生活污水与人畜粪肥的综合影响。饮用水质等级以中等为主,引起健康风险的首要因子为总硬度、NO_(3)-、F-和SO_(4)^(2-);大部分地下水不适宜直接灌溉,需采取措施,防止累盐,否则会诱发土壤盐渍化。[结论]陕西泾阳南部泾河两岸地下水的水化学特征分异,主要受控于硅酸盐岩风化作用,叠加蒸发浓缩作用与人类活动影响。地下水总硬度、硝酸盐、氟化物等健康风险因子超标,同时地下水咸化,易诱发土壤盐渍化。建议针对性开展地下水污染防治工作,以免面临更严峻的次生环境挑战。 展开更多
关键词 地下水 水化学 同位素 水文地球化学过程 水质评价 泾阳南部 陕西
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格尔木河水氢氧稳定同位素与Cl^(-)含量年内变化特征及对河水补给与蒸发的指示
4
作者 饶文波 李子怡 +4 位作者 谭红兵 温川 李永国 张西营 拓万全 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期34-46,共13页
为深入理解高寒干旱流域水文循环过程并科学指导当地水资源管理和利用,分析了格尔木河水氢氧稳定同位素和Cl^(-)质量浓度月变化特征,探究了河水补给来源,并利用MixSIAR模型定量分析了河水初始来源贡献,利用瑞利分馏模型评估蒸发程度。... 为深入理解高寒干旱流域水文循环过程并科学指导当地水资源管理和利用,分析了格尔木河水氢氧稳定同位素和Cl^(-)质量浓度月变化特征,探究了河水补给来源,并利用MixSIAR模型定量分析了河水初始来源贡献,利用瑞利分馏模型评估蒸发程度。结果表明:7月河水δ^(2)H、δ^(18)O明显高于其他月份但其Cl^(-)质量浓度较低;不同月份的河水δ^(2)H、δ^(18)O均在小南川最低、野牛沟较高,自纳赤台起随流向逐渐升高,Cl^(-)质量浓度自小南川最低递增至东支最高;河水δ^(2)H-δ^(18)O关系点落在当地大气降水线右下方且lc-excess值最低达到-19.03‰;河水补给平均高度大于4700 m;各月冰川融水和地下水为河流主要补给源,其中7月降水补给比例增高;河流蒸发损失平均约为9%,下游东支蒸发损失最高,达25%以上,这一结果与lc-excess和Cl^(-)质量浓度的变化有较好的一致性,验证了蒸发评估方法的有效性。 展开更多
关键词 高寒干旱河流 河水 氢氧稳定同位素 蒸发评估 补给来源 格尔木河
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基于MWST-DFS-K2算法的洱海水环境风险溯源研究
5
作者 沈春颖 张蕊 +4 位作者 程乖梅 王铭明 左黔 张宗亮 刘春旸 《水文》 北大核心 2025年第1期90-96,共7页
针对湖泊流域水环境污染责任量化模糊,难以准确科学进行管理及监督的问题,采用贝叶斯网络结构和K2算法学习,通过最大支撑树(MWST)得到最大父节点数,再由深度优先搜索算法(DFS)得到节点序,提出一种可对流域不确定性污染源进行责任量化的... 针对湖泊流域水环境污染责任量化模糊,难以准确科学进行管理及监督的问题,采用贝叶斯网络结构和K2算法学习,通过最大支撑树(MWST)得到最大父节点数,再由深度优先搜索算法(DFS)得到节点序,提出一种可对流域不确定性污染源进行责任量化的改进MWST-DFS-K2算法。基于此算法以洱海为实例验证构建流域污染物贝叶斯网络模型图,对其进行污染物量化分析后得出结论为,江尾站对流域内其他站点的污染贡献达90%以上,四级坝站水质次于Ⅱ类的概率为82%,该站本身存在较大水质问题,后续管理过程中应重点关注洱海流域出湖处水文站点四级坝站与入湖处水文站点江尾站周围的污染源。与传统溯源方法相比,该方法不仅弥补了对污染源不确定性分析的不足,还对污染源进行了科学的污染责任量化,能够为高原湖泊流域的污染物溯源研究提供参考。 展开更多
关键词 贝叶斯网络 深度优先搜索 最大支撑树 K2算法 污染风险溯源 洱海流域
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基于氢氧稳定同位素的鄱阳湖流域“五河”新水比例及其滞留时间量化研究
6
作者 李楷文 丁梦瑶 +6 位作者 范宏翔 吴华武 雷蕊宇 付丛生 李静 辛未 张赐成 《湖泊科学》 EI CAS 北大核心 2025年第1期266-278,I0027,共14页
流域河流新水比例和滞留时间是表征径流过程以及污染物、营养物质运输的重要参数。确定水的来源及其在流域内的滞留时间,对于理解流域水文过程和功能至关重要。为了定量解析鄱阳湖流域河流的新水比例和滞留时间,本文通过对鄱阳湖流域降... 流域河流新水比例和滞留时间是表征径流过程以及污染物、营养物质运输的重要参数。确定水的来源及其在流域内的滞留时间,对于理解流域水文过程和功能至关重要。为了定量解析鄱阳湖流域河流的新水比例和滞留时间,本文通过对鄱阳湖流域降水及河水(赣江、修河、信江、抚河、饶河,以下简称“五河”)稳定同位素(δ^(18)O和δD)的高频率监测与分析,利用正弦拟合方法分析了降水和河水δ^(18)O和δD值的变化。结果表明:(1)“五河”河水及降水氢氧同位素表现出相似的季节变化特征,雨季(57月)较为贫化,旱季(12月次年2月)较为富集,河水同位素变化与局地降水同位素、地下水同位素密切相关,说明流域内不同水体之间存在良好的水文连通性;(2)“五河”流域内小于3个月的新水占比范围为3%~42%,流域内滞留时间范围为123.83~2495.0 d,其中赣江平均滞留时间最长、新水比例最低,乐安河和昌江的新水比例最高、平均滞留时间最短;(3)流域面积和单位面积上干流长度是“五河”流域新水比例的主要控制因素,坡度与新水比例存在负相关关系,但其负相关性被单位面积上干流长度与新水比例的正相关性所掩盖;(4)修河、赣江流域较其他流域显著受到蒸发分馏的影响;(5)鄱阳湖湖水同位素值明显高于河水,且在湖口站点湖水同位素值较都昌站点偏低,这表明湖口站湖水受长江来水和蒸发分馏的影响。该研究结果有助于对鄱阳湖流域水文联系和水文过程进行解析,可为流域污染物的输移模拟及其机制阐释等提供科学参考。 展开更多
关键词 鄱阳湖流域 新水比例 平均滞留时间 氢氧同位素 水文过程
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澜沧江自然河道-梯级水库河流碳迁移转化过程昼夜变化分析
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作者 武恩鹏 孙会国 +1 位作者 刘文景 徐志方 《湖泊科学》 北大核心 2025年第2期517-531,共15页
河流碳是全球碳循环中的重要组成部分,也是流域内发生的各种自然过程和人类活动的记录载体。梯级水库建设强烈改变河流的自然状态和物质输送,但其对高寒地区河流碳迁移转化过程的影响尚未进行过充分研究。本研究选择澜沧江自然河道及其... 河流碳是全球碳循环中的重要组成部分,也是流域内发生的各种自然过程和人类活动的记录载体。梯级水库建设强烈改变河流的自然状态和物质输送,但其对高寒地区河流碳迁移转化过程的影响尚未进行过充分研究。本研究选择澜沧江自然河道及其下游梯级水库河水断面,调查分析了河水基本理化参数、各形式河流碳及其稳定碳同位素的昼夜变化特征,并通过不同断面间的对比研究,揭示了河流碳在自然河道-梯级水库连续体内的迁移转化过程、通量变化及梯级水库对其带来的影响。结果表明,库区水体中的颗粒有机碳浓度较自然河道大幅降低,反映了梯级水库对颗粒态物质的巨大拦截作用(98%悬浮物被拦截)。溶解无机碳与溶解有机碳在自然河道与库区断面的浓度和通量均未发生明显变化,说明梯级水库对河流溶解态物质影响较小。水体二氧化碳分压(pCO_(2))显示出由自然河道(平均值为689μatm)向库区(平均值为587μatm)降低趋势,且在冬季下降幅度更大。溜筒江水文站和功果桥水库两个河水断面的水体物化参数、碳浓度及其稳定碳同位素组成均无显著昼夜差异,且溶解氧与水体pCO_(2)未出现协同变化,说明河流内部水生生物光合作用较弱。结合稳定碳同位素数据指示河流碳来源组成变化及河流碳通量变化,可以推断河流有机碳被大量埋藏在水库底部从而削弱了水体内部有机碳氧化分解过程,并导致库区表层水体pCO_(2)下降。水体营养元素浓度低、水库建成时间短、流量调节频繁等因素是库区水生生物光合作用弱、对河水化学和碳循环影响小的重要原因。可见,澜沧江水库建设导致河流有机碳沉积量大幅增加,同时CO_(2)排放量大幅降低,因而具有净碳汇效应。 展开更多
关键词 河流碳 稳定碳同位素 梯级水库 昼夜变化 澜沧江
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可可西里地区湖泊的水化学特征及其影响因素
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作者 李鲜娣 许建新 +1 位作者 韩文华 韩积斌 《地球与环境》 北大核心 2025年第3期365-376,共12页
可可西里地区是青海盐湖的主要分布区域之一,研究该区域湖泊的水化学特征及其演化趋势对揭示湖泊、河流的形成机制以及理解青藏高原内陆湖泊的演化过程和水盐平衡具有关键作用。本文以2020年可可西里地区水体的水化学数据为基础,运用Pi... 可可西里地区是青海盐湖的主要分布区域之一,研究该区域湖泊的水化学特征及其演化趋势对揭示湖泊、河流的形成机制以及理解青藏高原内陆湖泊的演化过程和水盐平衡具有关键作用。本文以2020年可可西里地区水体的水化学数据为基础,运用Piper三线图、Gibbs图以及离子比值等方法分析了该地区各水体的水化学特征及其主要控制因素,并结合1961年以来的年平均降水量、蒸发量和气温等数据,探讨了该地区湖泊的演化趋势及其与气候变化之间的关系。结果表明可可西里地区14个湖泊中有10个为半咸水湖、2个为盐湖、咸水湖和淡水湖各1个,各湖泊主要阳离子含量为Na^(+)>Mg^(2+)>K^(+)>Ca^(2+),主要阴离子含量为Cl^(-)>SO_(4)^(2-)>HCO_(3)^(-)>CO_(3)^(2-)。淡水湖的水化学类型为Cl?HCO_(3)-Na?Mg,其余湖泊的水化学类型为Cl-Na型。湖水的水化学组成主要受集水区水岩反应和蒸发作用控制。自20世纪80年代以来,该区域湖泊面积总体呈扩张趋势,湖水明显淡化,盐湖数量也明显减少,降水量和蒸发量是影响湖泊演化的最直接和最主要的气候因素。 展开更多
关键词 水化学特征 控制因素 湖泊演化 气候变化 可可西里
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布哈河流域不同水体稳定同位素特征分析 被引量：2
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作者 陈亚荣 李星玥 陈克龙 《水文》 北大核心 2025年第1期83-89,105,共8页
基于青海湖布哈河流域夏季降水、河水、土壤水和泉水δ^(2)H、δ^(18)O数据,对研究区不同水体稳定同位素及氘盈余(d-excess)进行特征分析,探讨海拔对河水和土壤水稳定同位素的影响,利用后向轨迹模型模拟降水水汽来源。结果表明:(1)水体... 基于青海湖布哈河流域夏季降水、河水、土壤水和泉水δ^(2)H、δ^(18)O数据,对研究区不同水体稳定同位素及氘盈余(d-excess)进行特征分析,探讨海拔对河水和土壤水稳定同位素的影响,利用后向轨迹模型模拟降水水汽来源。结果表明:(1)水体稳定同位素均值从大到小依次为:土壤水>河水>泉水>降水,相对于河水、土壤水和泉水,降水稳定同位素变幅更大,降水d-excess均值最大,土壤水d-excess均值最小。(2)布哈河流域夏季大气降水线为:δ^(2)H=8.34δ^(18)O+36.05(R2=0.99),其斜率和截距均高于河水、土壤水和泉水,降水是其他水体主要补给来源,河水特征线的斜率与土壤特征线的斜率相近,二者的补给关系最为密切。(3)河水δ^(2)H和δ^(18)O在空间上表现为西北低、东南高的特点,与海拔呈负相关关系;土壤水δ^(2)H和δ^(18)O在空间上表现为西北高、东南低的特点,与海拔呈正相关关系,河水和土壤水海拔效应均不显著。(4)后向轨迹模拟布哈河流域夏季降水水汽主要来自西风携带的大西洋水汽,占比为50%,同时低海拔水汽源地以局地蒸发的陆地气团为主。研究结果可为布哈河流域水文循环和气候应对提供理论依据。 展开更多
关键词 布哈河流域 稳定同位素 河水 土壤水 降水 泉水
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青海省北川河流域孔隙水水化学特征及源贡献解析 被引量：1
10
作者 陆丹 陈京鹏 +3 位作者 闫燕 杨询昌 刘春伟 耿昭克 《地质论评》 北大核心 2025年第1期233-244,共12页
根据2020年采集的53个青海省北川河孔隙水样品,利用ArcGIS10.7、SPSS20.0、Origin2022等软件,基于APCS-MLR模型研究了北川河流域孔隙水水化学特征及并定量分析来源贡献率,结果表明:①研究区孔隙水pH介于7.0~8.0,呈中性~弱碱性。沿水流方... 根据2020年采集的53个青海省北川河孔隙水样品,利用ArcGIS10.7、SPSS20.0、Origin2022等软件,基于APCS-MLR模型研究了北川河流域孔隙水水化学特征及并定量分析来源贡献率,结果表明:①研究区孔隙水pH介于7.0~8.0,呈中性~弱碱性。沿水流方向,Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)质量浓度逐渐降低,Na^(+)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)质量浓度逐渐升高,水化学类型逐渐由HCO_(3)^(-)-Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-Ca^(2+)转化为HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-·Cl^(-)-Na^(+)·Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)·Cl^(-)-Na^(+)型,与上游相比,TDS及Na^(+)、Ca^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)等主要离子质量浓度均明显增高,下游水质变差。②北川河流域孔隙水水化学特征总体受矿物溶滤作用的控制,硅酸盐岩、碳酸盐岩矿物溶解是地下水化学组分的主要来源,同时阳离子交换作用强烈,上游到下游,蒸发浓缩作用显著增加,人类活动增加,对孔隙水水化学特征有一定影响。③北川河流域上游孔隙水主要受天然状态下的水文地球化学进程控制,APCS-MLR模型表明,碳酸盐岩矿物溶滤,岩盐钾盐溶解和离子交换,蒸发浓缩的贡献率分别为35.93%,29.68%,26.54%。下游孔隙水中硅酸盐岩溶解、蒸发浓缩作用、工业活动,农业活动,碳酸盐岩矿物溶解的贡献率分别为41.27%、27.73%、22.91%,应加强下游流域水源保护工作。 展开更多
关键词 北川河流域 孔隙水 水化学特征 APCS-MLR模型 青海
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那棱格勒河中下游地区水文地球化学特征与成因机制
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作者 张寿川 赵春涛 +7 位作者 李玉刚 王路瑶 张珂 马孟科 王建萍 余明祥 李建森 刘庆丰 《盐湖研究》 2025年第4期59-68,共10页
研究选取柴达木盆地最大径流区那棱格勒河中下游地区为研究对象,应用水文地球化学图解、离子比例关系等方法,对42组水样和17组降水样品开展水化学特征与成因机制研究,系统探究大气降水-地表水-地下水-盐湖卤水系统循环演化规律。结果表... 研究选取柴达木盆地最大径流区那棱格勒河中下游地区为研究对象,应用水文地球化学图解、离子比例关系等方法,对42组水样和17组降水样品开展水化学特征与成因机制研究,系统探究大气降水-地表水-地下水-盐湖卤水系统循环演化规律。结果表明:(1)水化学特征差异显著。河水与地下水以Cl-Na、Cl·HCO_(3)-Na和Cl·SO_(4)-Na型为主,TDS值分别为411~861 mg/L和346~1 888 mg/L;盐湖卤水则以Cl-Na、Cl-Mg和Cl-Na·Mg型为主,TDS值高达3 053~167 669 mg/L,显示盐湖卤水在化学组成上的极端富集特征。(2)水循环补给关系明确。大气降水受蒸发与水汽再循环作用的叠加影响,南部山区降水为河水的主要补给源;地下水通过河水入渗补给形成连续的水文循环;尾闾盐湖因强蒸发作用发生显著的“氧漂移”现象,揭示了干旱区盐湖卤水形成的极端环境驱动机制。(3)离子来源解析清晰。河水与地下水的离子组分主要受硅酸盐岩溶解控制,Na^(+)主要来源于岩盐和芒硝溶解;Cl^(-)和SO_(4)^(2-)则受岩盐与硫酸盐矿物溶解影响;河水中正向阳离子交换与地下水中逆向阳离子交换的差异进一步反映了水-岩相互作用的动态过程。该研究通过多源水体的系统对比与成因解析,创新性地结合水化学特征与成因机制,揭示了干旱区极端环境下水文地球化学过程的内在规律,为同类流域的水文地球化学研究提供了理论基础。 展开更多
关键词 水化学 同位素 补给来源 那棱格勒河
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黄河冬、夏季节颗粒态有机碳和黑碳变化特征、来源及入海通量
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作者 李璟瑜 韩永明 +5 位作者 雷德文 汤亚兰 昝思璠 刘夙睿 邓家兴 吴洋洋 《地球环境学报》 2025年第5期607-616,共10页
河流是连接陆地和海洋两大碳库的重要通道,伴随河流输运迁移的颗粒态有机碳和黑碳在全球碳循环中发挥重要作用。2021—2022年冬季和夏季在黄河下游利津水文站进行高频率水体样品采集,分析水体悬浮物中总悬浮颗粒物(TSS)、颗粒态有机碳(P... 河流是连接陆地和海洋两大碳库的重要通道,伴随河流输运迁移的颗粒态有机碳和黑碳在全球碳循环中发挥重要作用。2021—2022年冬季和夏季在黄河下游利津水文站进行高频率水体样品采集,分析水体悬浮物中总悬浮颗粒物(TSS)、颗粒态有机碳(POC)、颗粒态黑碳(PBC)以及黑碳的两种亚型焦炭(char)和烟炱(soot)的浓度,研究它们的季节变化特征和来源,并对入海通量进行估算。结果表明:在采样阶段,黄河下游利津站的TSS、POC、PBC和char、soot浓度呈现较为一致的变化趋势,受调水调沙工程和汛期的影响,它们的季节差异明显。黄河悬浮物中PBC在POC中的占比高于世界河流平均值,且冬季PBC占比高于夏季,这可能与我国北方地区冬季人类活动排放更多的黑碳有关。Char/soot比值显示PBC可能主要来源于流域内的化石燃料燃烧。经估算,2021年11月至2022年10月黄河POC、PBC、char、soot输入渤海的通量分别约为2.55×10^(11)、7.04×10^(10)、4.95×10^(10)、2.09×10^(10) g,且呈现明显的季节变化。 展开更多
关键词 黄河 有机碳 黑碳 季节性变化 通量
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基于水化学与氢氧同位素的聚乎更矿区地表水水体转换及迁移研究 被引量：1
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作者 岳一凡 任倩慧 +1 位作者 朱元涛 聂婷婷 《青海大学学报》 2025年第3期29-37,44,共10页
研究地表水水体转换及迁移对于水资源管理、生态保护、污染防治等具有重要的科学和实践意义。为探究木里矿区地表水与大气降水、地下水之间的水体转化关系及水分迁移路径,选取木里矿区最具代表性的聚乎更矿区,以区内地表水和地下水为研... 研究地表水水体转换及迁移对于水资源管理、生态保护、污染防治等具有重要的科学和实践意义。为探究木里矿区地表水与大气降水、地下水之间的水体转化关系及水分迁移路径,选取木里矿区最具代表性的聚乎更矿区,以区内地表水和地下水为研究对象,进行水化学与氢氧同位素的分析研究,为矿区污染的迁移提供依据。结果表明:(1)地表水中的常量离子呈现出明显的汛期集中、完全融化期分散的时空变化特征;地表水主要为重碳酸-钙、镁型水;地表水中的阳离子主要受岩石风化和蒸发结晶作用的影响,阴离子主要受岩石风化作用的影响。(2)地表水在汛期和冻结期主要由大气降水补给,完全融化期则由地下水补给。(3)通过对常量离子的水化学分析,结合氘盈余(d-excess)的变化得出,生态未恢复区和3号坑矿坑水对大通河支流哆嗦河影响显著,1号剖面及附近的生态恢复区对其影响较小。此外,哆嗦河流域的地表水水质变化受季风变化影响显著。 展开更多
关键词 氢氧同位素 水化学 反距离加权插值法 贝叶斯混合模型 d-excess
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水世界的微观守护者——溶解有机质
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作者 马晨格 刘斯文 魏吉鑫 《地球》 2025年第2期30-33,共4页
在我们生活的世界中,水无处不在,它是生命之源,是万物生长的基础。一般我们看到清澈的水,都会认为它是“没有杂质”的,但事实真是如此吗?其实早已有一类神秘的物质,悄悄存在于我们日常饮用水以及河流、湖泊、海洋等各种天然水体中,它就... 在我们生活的世界中,水无处不在,它是生命之源,是万物生长的基础。一般我们看到清澈的水,都会认为它是“没有杂质”的,但事实真是如此吗?其实早已有一类神秘的物质,悄悄存在于我们日常饮用水以及河流、湖泊、海洋等各种天然水体中,它就是溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,简称DOM)。 展开更多
关键词 溶解有机质 生命之源 DOM 天然水体
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连云港滨海地区浅层地下水中碘分布特征及其控制因素
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作者 马银超 邰晋 +3 位作者 熊净 马凯歌 梁莹 马瑞 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第4期235-247,共13页
碘是人体所需的微量元素,摄入过量会造成甲状腺功能亢进等疾病,因此近年来水源性高碘问题越来越受到重视。连云港滨海地区发现高碘地下水,周边居民的生产生活用水受到了严重威胁,探明该地区浅层地下水中碘的分布特征及其相关控制因素具... 碘是人体所需的微量元素,摄入过量会造成甲状腺功能亢进等疾病,因此近年来水源性高碘问题越来越受到重视。连云港滨海地区发现高碘地下水,周边居民的生产生活用水受到了严重威胁,探明该地区浅层地下水中碘的分布特征及其相关控制因素具有重大的现实意义。通过采集连云港滨海地区的74组浅层地下水样品、31组地表水样品、21组近岸海水样品和1组钻孔沉积物样品,进行了统计学和水化学分析,查明了浅层地下水(0~50 m)中碘的空间分布特征,并分析了地下水中碘富集的控制因素。研究发现:浅层地下水中碘浓度介于12.69~4718μg/L之间,其中超过40%的地下水碘含量超过国家水源性高碘标准(100μg/L),且主要分布在河流下游及入海口附近;地下水中碘富集受水化学环境、海水混合作用和沉积环境的影响,现代海水混合会稀释地下水中碘浓度,而古海水混合会引起部分地下水中碘浓度升高;碱性偏还原环境下,海相沉积物中的富碘有机质在微生物作用下发生分解,释放出碘,这是地下水中碘富集的重要控制因素。研究结果可为保障地区生产生活用水安全和治理高碘地下水提供科学依据。 展开更多
关键词 碘 浅层地下水 空间分布 控制因素 水文地球化学 连云港滨海地区
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长江源布曲流域河水水化学特征及其控制因素
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作者 金锃塍 汪少勇 +2 位作者 何晓波 伍永秋 丁永建 《地理学报》 北大核心 2025年第9期2450-2467,共18页
全球变暖导致青藏高原冰冻圈发生显著萎缩,影响了江源区的水质安全。基于长江源布曲流域2021—2022年6—10月采集的126个河水样品,应用Piper三线图、Gibbs图、相关性分析、离子比值等方法,分析了不同下垫面流域河水化学特征及控制因素... 全球变暖导致青藏高原冰冻圈发生显著萎缩,影响了江源区的水质安全。基于长江源布曲流域2021—2022年6—10月采集的126个河水样品,应用Piper三线图、Gibbs图、相关性分析、离子比值等方法,分析了不同下垫面流域河水化学特征及控制因素。结果表明:(1)布曲流域下游河水TDS值高于上游,并且不同下垫面覆盖流域河水水化学类型存在差异;冬克玛底流域冰川覆盖率较高,水化学离子以Ca^(2+)和HCO_(3)^(-)为主,其他流域下垫面冰川覆盖率较低,水化学类型以HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-Ca^(2+)·Mg^(2+)型和HCO_(3)^(-)·SO_(4)^(2-)-Ca^(2+)·Mg^(2+)·Na^(+)型为主。(2)河水主要离子浓度与径流量呈负相关关系,可能与稀释作用有关。(3)Gibbs图表明,河水离子浓度与岩石风化密切相关;结合离子比值关系分析得出,布曲流域主要源于碳酸盐岩和硫酸参与的硅酸盐岩风化,火车站流域主要源于蒸发盐岩和碳酸盐岩,而上游冬克玛底冰川流域河水主要受碳酸盐岩影响。(4)通过正向地球化学模型计算,冬克玛底流域阳离子来源中碳酸盐岩占73.2%,硅酸盐岩和蒸发岩次之,降水贡献率最低。(5)布曲和冬克玛底流域出口河水离子浓度与气温显著负相关,表明在全球变暖背景下,冰川和冻土变化可能影响冰冻圈流域河水化学组成,进而影响江源区的水质安全。研究结果可为江源区生态环境保护和水资源开发利用提供科学依据。 展开更多
关键词 布曲流域 水化学 离子来源 冰川 多年冻土
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水在长江文明构建中的多重角色:历史阐释与当代启示
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作者 郑晓云 《江汉论坛》 北大核心 2025年第3期24-32,共9页
长江文明是一个河流文明。长江文明的形成和发展是一系列核心支撑要素得以构建和互动的结果,这些核心要素包括长江流域以稻作农业为核心的统一生计系统、以自然河道和运河构建起来的水网、基于水网形成的水上运输和贸易体系、长江环境... 长江文明是一个河流文明。长江文明的形成和发展是一系列核心支撑要素得以构建和互动的结果,这些核心要素包括长江流域以稻作农业为核心的统一生计系统、以自然河道和运河构建起来的水网、基于水网形成的水上运输和贸易体系、长江环境孕育的人类共同精神家园,以及城市、集镇等商贸中心和人居环境、长江流域的思想文化创造等等。这些要素得以构建和壮大,从零散到整体、从局部到全面,进入一体化发展的融合进程,促使长江文明从源头文化发展成为代表长江流域的文明体,水在其中扮演了重要的多重角色,大多数核心支撑要素都因水而构建,是人水互动的结果。在今天,长江对于国家建设和中华民族的生存发展仍然至关重要。延续发展长江文明的关键在于保护好长江,让长江在中华民族的当代发展中贡献出生生不息的活力。长江的活力无论是历史还是今天都有赖于水的驱动,因此保护好长江的水资源和水环境就是保护长江文明的根基。通过文明的途径去实现长江的水保护,是长江文明时代价值的体现。 展开更多
关键词 水 长江文明 水资源 水环境
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沉水植物配置模式及生长对水质的响应研究——以武汉墨水湖为例
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作者 刘伟 王利林 黄剑 《水文》 北大核心 2025年第1期61-67,共7页
恢复和重建沉水植物群落是水体生态修复的重要手段,墨水湖作为武汉市汉阳区主要湖泊之一,研究墨水湖沉水植物和水质的关系可对武汉市内受污染湖泊水体的修复提供重要参考意义。本研究以武汉市墨水湖生态治理工程为例,以我国水体修复中... 恢复和重建沉水植物群落是水体生态修复的重要手段,墨水湖作为武汉市汉阳区主要湖泊之一,研究墨水湖沉水植物和水质的关系可对武汉市内受污染湖泊水体的修复提供重要参考意义。本研究以武汉市墨水湖生态治理工程为例,以我国水体修复中常用的3种沉水植物苦草(Vallisnerianatans)、黑藻(Hydrillaverticillata)和穗状狐尾藻(Myriophyllumspicatum)为研究对象,采用涉及一种沉水植物和两种沉水植物的配置模式,研究武汉墨水湖中不同配置模式下沉水植物存活率以及沉水植物对水质指标总氮、氨氮、总磷、化学需氧量和叶绿素的影响。结果表明,在涉及两种沉水植物的配置模式下沉水植物存活率均较高,对各水质指标的去除率也较好。Pearson相关性分析表明,不同沉水植物配置模式下沉水植物存活率与水质参数相关性不显著。在利用沉水植物修复水生态环境的过程中,需合理配置不同种沉水植物,加强科学管理和后期维护,使湖泊向草型湖泊发展。 展开更多
关键词 沉水植物 水质 湖泊 生态修复
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乌梁素海湖区水化学特征及成因分析
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作者 李蓉 茉丽梅 +5 位作者 郝一 毛琛 袁帅 杜银龙 刘晓峰 李瑞嘉 《地质论评》 北大核心 2025年第S1期265-266,共2页
乌梁素海作为黄河流域最大的淡水湖和重要的湿地生态系统,在维持区域水平衡、保护生物多样性及调节气候等方面发挥着不可替代的作用。然而,近年来受气候变化与人类活动的双重影响,该湖泊面临富营养化加剧、湿地萎缩、生态功能退化等一... 乌梁素海作为黄河流域最大的淡水湖和重要的湿地生态系统,在维持区域水平衡、保护生物多样性及调节气候等方面发挥着不可替代的作用。然而,近年来受气候变化与人类活动的双重影响,该湖泊面临富营养化加剧、湿地萎缩、生态功能退化等一系列严峻挑战,其可持续发展问题备受关注(刘旭华,2023)。笔者等通过对流域内地表水、地下水及湖泊水样的对比分析探究水化学成因,采用Piper三线图、Gibbs图、离子比值分析等水文地球化学方法探究水化学成因,为研究区水资源开发利用提供依据。 展开更多
关键词 乌梁素海 水化学特征 成因分析
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内蒙古高原红碱淖流域水文地球化学特征
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作者 郝一 毛琛 +5 位作者 茉丽梅 袁帅 高利敏 杜银龙 刘晓峰 李瑞嘉 《地质论评》 北大核心 2025年第S1期254-256,共3页
水资源是支撑人类生存和社会经济发展的不可或缺的物质基础,对人类社会的生存与发展具有根本性的影响。随着全球气候变化及人类活动的加剧,水资源短缺和水质恶化问题日益严重,成为制约可持续发展的关键因素之一。因此,深入研究水资源的... 水资源是支撑人类生存和社会经济发展的不可或缺的物质基础,对人类社会的生存与发展具有根本性的影响。随着全球气候变化及人类活动的加剧,水资源短缺和水质恶化问题日益严重,成为制约可持续发展的关键因素之一。因此,深入研究水资源的质量状况及其水文地球化学特征,对于制定科学合理的水资源管理策略至关重要。 展开更多
关键词 红碱淖流域 水文地球化学 水化学特征
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