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浑河流域沈阳-抚顺段地下水年龄及循环特征

地质与资源 2024年第3期33卷 365-371页

作者：石旭飞李霄成龙刘强中国地质调查局沈阳地质调查中心辽宁沈阳110034

利用3H法对浑河流域沈阳-抚顺段浅层地下水年龄进行了计算.通过对地下水年龄分区,进而分析其循环特征,为该地区地下水资源合理开发利用和城市资源环境承载力研究提供科学依据.结果表明:总体上,浑河流域沈阳-抚顺段地下水主要为近60 a以... 详细信息

利用3H法对浑河流域沈阳-抚顺段浅层地下水年龄进行了计算.通过对地下水年龄分区,进而分析其循环特征,为该地区地下水资源合理开发利用和城市资源环境承载力研究提供科学依据.结果表明:总体上,浑河流域沈阳-抚顺段地下水主要为近60 a以来补给的现代水,并且从东部山区至西部平原地区沿着地下水流向年龄逐渐增大.年龄为小于30 a、30~60 a、大于60 a的地下水分布面积占研究区总面积的比例分别为34%、31%、35%.流域上游为丘陵山区,含水层结构单一,颗粒较粗,地下水年龄小于30 a,地下水循环交替强烈.流域中游含水层逐渐增厚,地下水循环交替强度逐渐减弱,地下水年龄增大为30~60 a.流域下游含水层逐渐由单层转变为双层和多层,颗粒较细,地下水循环交替缓慢,地下水年龄也增大为大于60 a.

关键词：氚地下水年龄地下水循环含水层浑河流域

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地下水年龄的概念及其测定方法研究进展

地球科学进展 2023年第6期38卷 594-609页

作者：徐秋娥角媛梅张兆年丁银平张洪森陶妍云南师范大学地理学部云南昆明650500 乐山师范学院旅游与地理科学学院四川乐山614000

地下水测年是水循环尤其是水文地质研究的关键环节之一,但已提出的地下水年龄概念及其测年方法具有复杂多样且难以区分的特点,给实际应用和进一步发展带来困扰。系统梳理了学术界常出现的地下水年龄和滞留时间的概念内涵,同时对衍生的... 详细信息

地下水测年是水循环尤其是水文地质研究的关键环节之一,但已提出的地下水年龄概念及其测年方法具有复杂多样且难以区分的特点,给实际应用和进一步发展带来困扰。系统梳理了学术界常出现的地下水年龄和滞留时间的概念内涵,同时对衍生的理想化年龄、示踪剂年龄、表观年龄、年龄分布和模型年龄等相关概念进行了辨析,综合分析并绘制了地下水年龄相关概念间的关系图;根据示踪剂类型,总结并评述了地下水测年的天然同位素示踪剂方法(包括放射性核素衰变法和稳定核素线性积累法)、人类活动产生的核素和温室气体示踪剂样品的采集、分析方法及其优缺点;指出地下水测年方法存在水质点和水体系统2个研究角度,并对当前正大量兴起的、从水体系统(动态)角度出发的多示踪剂联用和年龄数据的模型解释方法进行了评述,认为地下水测年方法需根据研究目标和示踪剂适用范围综合确定,未来应重点关注表征地下水系统时空动态的年龄分布研究,加强地质、水文和水化学等多学科数据信息的整合,从而建立地下水流数值模型来刻画年龄分布及模型研究。

关键词：地下水年龄地下水测年多示踪剂联用同位素示踪

基于多同位素联用的雷州半岛中深层地下水年龄初探

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中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2022年第4期61卷 95-103页

作者：李绍恒陈建耀 CENDÓN I Dioni 陈宗宇胡水明杨国民清水裕太 FREUNDT Florian 金广哲吴瑞钦高磊梁作兵龚柔艳伍祺瑞田帝中山大学地理科学与规划学院广东广州510006 澳大利亚核科学与技术组织澳大利亚悉尼NSW2052 中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北石家庄050061 中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心安徽合肥230027 日本国立农研机构日本筑波305-8517 德国海德堡大学环境物理研究院德国海德堡69120 广东海洋大学海洋与气象学院广东湛江524088 广东省水文局湛江水文分局广东湛江524043 中国科学院华南植物园广东广州510650

地下水年龄是一项重要的水文地质参数,其在识别地下水补给来源,评价地下水可更新能力,研究地下水溶质迁移和地下水模型率定及古气候反演等方面可发挥关键作用。本文通过对雷州半岛中深层地下水进行样品采集与^(3)H、^(4)He、^(13)C、^(1... 详细信息

地下水年龄是一项重要的水文地质参数,其在识别地下水补给来源,评价地下水可更新能力,研究地下水溶质迁移和地下水模型率定及古气候反演等方面可发挥关键作用。本文通过对雷州半岛中深层地下水进行样品采集与^(3)H、^(4)He、^(13)C、^(14)C等同位素测试分析,结合Han-Plummer图形法及同位素校正模型,研究发现从补给区到排泄区地下水年龄逐渐增加,绝大部分地下水样品的^(14)C校正年龄介于1037~40310 aBP,过半地下水样品的校正年龄超过了10000 aBP。地下水样品中的^(4)He同位素含量与^(14)C年龄呈现显著的正相关关系,可根据^(4)He同位素累积率粗略估算地下水年龄。另外,对于不同年龄区段的地下水,电导率与^(14)C校正年龄的关系不同,较年轻地下水年龄与电导率之间明显的正相关关系也为简单估算地下水年龄提供了一种间接方法。

关键词：雷州半岛地下水年龄同位素 ^(14)C定年 4He定年

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地下水年龄在地下水研究中的应用研究进展

地球与环境 2011年第1期39卷 113-120页

作者：翟远征王金生左锐滕彦国北京师范大学水科学研究院北京100875 地下水污染控制与修复教育部工程研究中心北京100875

近些年,同位素和示踪技术广泛地应用于地下水研究中,其中以对地下水定年的研究尤为突出。本文通过研究国内外大量的研究实例,分析得出地下水年龄在评价地下水更新能力,正确认识地下水运动和溶质迁移规律,以及约束地下水模型参数等方面... 详细信息

近些年,同位素和示踪技术广泛地应用于地下水研究中,其中以对地下水定年的研究尤为突出。本文通过研究国内外大量的研究实例,分析得出地下水年龄在评价地下水更新能力,正确认识地下水运动和溶质迁移规律,以及约束地下水模型参数等方面具有重要作用;同时指出地下水定年不仅受到地下水混合作用、气-水-岩作用等自然因素的影响,还受到人类活动的干扰,以及受到地下水定年方法不同导致结果也常常不同的困扰。本文还指出测定的地下水样中示踪剂的年龄并不代表地下水本身的年龄,应用地下水年龄研究上述问题时要充分考虑到各种作用的影响。

关键词：地下水地下水年龄同位素地下水定年

太行山前平原浅层地下水年龄及其对含水层固有脆弱性的指示意义

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华北地质 2023年第2期46卷 63-68页

作者：刘宏伟王国明高明达中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局华北地质科技创新中心天津300170 中国地质科学院北京100037 河北省木兰围场国有林场新丰分场河北承德068450

地下水资源在生产和生活供水中占有重要地位,然而随着人类活动的不断增强,很多地区出现了地下水污染的现象,使得地下水保护研究成为一项势在必行的工作。已有研究显示,地下水年龄可以指示含水层固有脆弱性程度,反映地下水的潜在污染风... 详细信息

地下水资源在生产和生活供水中占有重要地位,然而随着人类活动的不断增强,很多地区出现了地下水污染的现象,使得地下水保护研究成为一项势在必行的工作。已有研究显示,地下水年龄可以指示含水层固有脆弱性程度,反映地下水的潜在污染风险性。本次以太行山前平原为研究区,利用3H(3H/3He)同位素识别了浅层地下水年龄并探讨了其对含水层固有脆弱性的指示意义。结果显示,研究区浅层地下水年龄普遍小于40年,由山前至平原沿地下水流动方向呈现增大特征,并呈现较好的分带性。同时,通过对比前人提出的地下水中现代水的含量指示含水层固有脆弱性的方法,揭示地下水年龄的分布,对含水层固有脆弱性亦具有较好的指示意义。结果显示,研究区含水层固有脆弱性由山前到平原呈现降低趋势,并利用其他指标和数据进行了验证和讨论。

关键词：地下水年龄固有脆弱性含水层指示太行山前平原

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穆兴平原北部地下水年龄及更新性

中国地质 2019年第2期46卷 328-336页

作者：苏晨程中双郑昭贤陈宗宇中国地质科学院水文地质环境地质研究所自然资源部地下水科学与工程重点实验室

地下水年龄结构是了解一个地区地下水资源开采可持续性的重要基础。穆兴平原地下水开采量增加以及地下水环境恶化,对该地区可持续发展有一定制约,为此在2016年采集CFCs样品31组和3H样品60组,估算了研究区地下水年龄。结果表明,穆兴平原... 详细信息

地下水年龄结构是了解一个地区地下水资源开采可持续性的重要基础。穆兴平原地下水开采量增加以及地下水环境恶化,对该地区可持续发展有一定制约,为此在2016年采集CFCs样品31组和3H样品60组,估算了研究区地下水年龄。结果表明,穆兴平原北部地下水年龄为21年到大于65年,由西北部和穆棱河向平原中部及乌苏里江逐渐变老,更新性变差,主要受到大气降水和地表河水补给,但是由于地表覆盖一层黏性土,地下水中缺失小于10年的水;不同井深样品中二者及NO_3^-浓度的变化,表明在60 m以上地下水的防污性能较差,而在100 m以下则较好,饮用水源井深需超过100 m。

关键词：放射性氚氟利昂CFCs 地下水年龄更新能力穆兴平原

伊南煤田伊犁一矿侏罗纪煤系地下水化学特征与水循环演化

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采矿与安全工程学报 2024年第1期41卷 160-170页

作者：王长申黄炳香赵兴龙任冬冬李奎水赵国宏刘家丞李丽华中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116 中国矿业大学煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室江苏徐州221116 新汶矿业集团(伊犁)能源开发有限责任公司一矿新疆伊犁835000

伊犁盆地伊南煤田是我国较早发现的重要含砂岩铀矿煤田,侏罗纪煤系裂隙-孔隙承压水是伊犁一矿和周边铀矿共同扰动和影响的主要地下水系统,煤铀协调开采的重点问题是如何协调煤矿和铀矿对侏罗纪煤系含水层的影响。及时研究和预测煤矿对... 详细信息

伊犁盆地伊南煤田是我国较早发现的重要含砂岩铀矿煤田,侏罗纪煤系裂隙-孔隙承压水是伊犁一矿和周边铀矿共同扰动和影响的主要地下水系统,煤铀协调开采的重点问题是如何协调煤矿和铀矿对侏罗纪煤系含水层的影响。及时研究和预测煤矿对侏罗纪煤系含水层已有影响对于煤铀协调开采重要且必要。伊犁一矿是目前投产的伊南煤田唯一的大型煤炭生产矿井。在伊犁一矿自上而下取煤系第四系水、3煤顶板水、5煤顶板水、5煤底板水和矿井混合水水样,做水质全分析、D/^(18)O、T和^(14)C测年,运用水文地球化学分析方法研究伊犁一矿现状条件下煤系地下水质特征和水循环演化状态。结果表明:矿井地下水为近中性、低矿化的HCO_(3)·SO_(4)型或HCO_(3)·SO_(4)型淡水;δD和δ^(18)O分别为-91‰~-118‰和-12.7‰~-16.0‰;除5煤底板水(铀含量11.1μg/L)外,煤系水铀含量仅约0.8μg/L;煤系地下水平均年龄为5000~6000 a,而3煤顶板水和5煤顶板水年龄为1.25万~2.5万a。伊犁一矿侏罗纪煤系地下水具有显著的“三低、一老、一少”即低矿化、低氘、低铀、较老和少污染特征。由于煤矿疏放5煤底板水,围绕伊犁一矿已形成侏罗纪煤系深层裂隙-孔隙水的疏干式局部水文循环,5煤底板含水子系统水位漏斗已顺层扩展和水循环已顺层局部加速;3煤顶板和5煤顶板含水子系统仍相对独立和封闭,疏干后难以恢复。3煤顶板水和5煤顶板水属于理想的低氘和水质优良地下水。

关键词：伊南煤田侏罗纪煤系含水层稳定水文同位素地下水年龄水文循环

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盆地地下水年龄空间分布规律

水文地质工程地质 2012年第4期39卷 1-6页

作者：蒋小伟万力王旭升李海龙中国地质大学水资源与环境学院北京100083

地下水年龄蕴含了地下水循环与演化过程的信息,是研究盆地地下水循环规律的重要信息来源。利用实测示踪剂年龄校正地下水模型,是当前国际水文地质学研究的前沿与热点。在数值模拟计算中,地下水年龄有三种确定方法,分别是利用"活塞流"模... 详细信息

地下水年龄蕴含了地下水循环与演化过程的信息,是研究盆地地下水循环规律的重要信息来源。利用实测示踪剂年龄校正地下水模型,是当前国际水文地质学研究的前沿与热点。在数值模拟计算中,地下水年龄有三种确定方法,分别是利用"活塞流"模型计算对流年龄、根据同位素浓度结合半衰期计算浓度模拟年龄和利用地下水年龄控制方程计算直接模拟年龄。利用地下水年龄控制方程计算的直接模拟年龄适合于从理论上分析盆地中的地下水年龄空间分布规律。研究发现,在各级次流动系统内,从补给区到排泄区,地下水年龄有整体上变老的趋势;盆地下游,地下水年龄在垂向上会发生突变,可作为识别不同级次流动系统的实用指标。研究还发现,驻点位置或者附近,地下水年龄存在一个偏大的峰值。这些规律可为利用地下水年龄校正盆地地下水模型提供理论指导。

关键词：地下水年龄盆地地下水流动系统年龄质量直接模拟年龄

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人工回灌对地下水年龄分布规律的影响

水文地质工程地质 2018年第1期45卷 8-14,44页

作者：张永杰束龙仓温忠辉许杨吴佩鹏 Abunu Atlabachew Esther Chifuniro Mabedi 河海大学水文水资源学院江苏南京210098

地下水可更新能力是评价地下水开发可持续性的关键指标,可更新能力可以用地下水年龄来定量表达。在人类活动影响下,地下水的实际更新状况已与自然条件下截然不同。基于台兰河流域地下水库建设和人工回灌工作现状,通过物理试验和数值模... 详细信息

地下水可更新能力是评价地下水开发可持续性的关键指标,可更新能力可以用地下水年龄来定量表达。在人类活动影响下,地下水的实际更新状况已与自然条件下截然不同。基于台兰河流域地下水库建设和人工回灌工作现状,通过物理试验和数值模拟相结合的方法分别研究了入渗池位置,回灌强度和包气带厚度对地下水年龄分布规律的影响。结果表明:人工回灌使地下水年龄整体变年轻;入渗池位置和回灌强度的改变对地下水年龄分布的影响显著;包气带厚度的增大使回灌水滞留时间延长,导致地下水年龄增大,该研究可为合理评价区域地下水可更新能力提供技术指导。

关键词：地下水库人工回灌地下水年龄地下水更新