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吉林西部平原区地下水生态水位及水量调控研究

作　者: 赵海卿
导　师: 万力; 胡伏生
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 水文学及水资源
关键词: 吉林西部平原区 地下水动态 地下水生态水位 地下水调控量
分类号: P641.8
类　型: 博士论文
年　份: 2012年
下　载: 213次
引　用: 2次
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内容摘要


地下水是生态环境的支撑要素之一，是维系地球浅表水分、盐分、热量均衡和生物多样性的调节器。任何一种植物对水、盐、热的适应都有自己的最佳阈值和可忍耐极限。因此，适宜的地下水位（潜水位）是维护植被群落稳定的重要条件，尤其是在干旱、半干旱地区，地表生态与地下水位息息相关。选择吉林西部平原区作为研究范围，通过多种技术方法分析吉林西部平原区地下水动态变化特征及主要影响因素，确定合理的地下水生态水位，从而指导地下水资源的合理开发，保持地下水埋深维持在合理范围内，维持生态植被的正常生长，降低土壤盐渍化和荒漠化的风险，促进社会经济与生态环境的协调可持续发展。（1）在综述研究区自然条件与水文地质条件的基础上，采用泛克里金法深入地分析研究区2000-2009年近10年的地下水埋深的空间变化特征与趋势，并利用式项式逐步回归法对影响地下水埋深变化的因素进行了分析和探讨。（2）利用收集的资料，分析了研究区近年来地下水开发利用状况。通过计算，取多年平均各项补给量之和作为地下水资源量，确定了相应的地下水可开采量。（3）通过野外调查和室内实验研究，运用地理信息（GIS）技术，建立了研究区土壤质地、土地利用类型和地下水矿化度的数据图层。通过数据图层的叠置分析，对研究区的水土类型进行了划分。根据不同地段内地下水位动态及蒸发强度资料，计算出极限蒸发深度作为研究区生态水位的下限阈值。根据不同水土类型植被根系层厚度和毛细上升高度，同时考虑地下水矿化度的影响，确定出植被根系层厚度与毛细上升高度之和作为研究区生态水位的上限阈值，并划定了地下水生态水位的适宜区间及地下水过剩区和亏缺区的分布范围。（4）利用ArcGIS软件的制图、计算功能，将研究区内地下水现状实际埋深与地下水生态水位上限和下限制成dem文件，应用MINUS工具和填挖工具，计算研究区内地下水亏缺区和过剩区面积以及亏缺和过剩的体积，将亏缺或过剩体积乘以该区域的给水度，得到研究区地下水水位恢复至适宜区间的地下水调控量。

全文目录


中文摘要  5-6
Abstract  6-11
第一章 绪论  11-19
  1.1 研究背景及意义  11-12
  1.2 国内外研究现状  12-15
    1.2.1 地下水动态时空变化研究现状  12-14
    1.2.2 地下水生态水位研究现状  14-15
  1.3 研究内容及技术路线  15-17
    1.3.1 研究内容  15-16
    1.3.2 技术路线  16-17
  1.4 创新点  17-19
第二章 地下水生态水位理论  19-25
  2.1 地下水生态水位的概念、类型及特征  19-20
  2.2 主要研究方法介绍  20-23
  2.3 吉林西部地下水生态水位的确定思路  23-25
第三章 吉林西部平原区概况  25-39
  3.1 社会经济概况  25-27
    3.1.1 地理位置  25-26
    3.1.2 人口与经济  26-27
  3.2 自然概况  27-34
    3.2.1 气象  27-28
    3.2.2 水文  28-29
    3.2.3 地形地貌  29-32
    3.2.4 植被与土地利用  32-34
    3.2.5 地质构造与地层岩性  34
  3.3 水文地质条件  34-39
    3.3.1 含水层及富水性  34-36
    3.3.2 地下水补给、径流与排泄条件  36-37
    3.3.3 地下水位动态类型及特征  37-39
第四章 地下水开发利用状况及资源量评价  39-57
  4.1 研究区地下水开发利用现状  39-46
    4.1.1 地下水开发利用状况概述  39-40
    4.1.2 地下水开发利用现状分析  40-46
  4.2 研究区资源量及可开采量评价  46-57
    4.2.1 研究区资源量计算  46-54
    4.2.2 地下水可开采量评价  54-57
第五章 吉林西部地下水位动态变化研究  57-75
  5.1 研究区地下水埋深时空变化  57-69
    5.1.1 克里金插值法  57
    5.1.2 泛克里金插值法[101]  57-58
    5.1.3 地下水位埋深空间分布特征  58-67
    5.1.4 地下水位埋深时间动态变化  67-69
  5.2 地下水位埋深时空变化影响因素分析  69-75
    5.2.1 自然因素的影响  69-72
    5.2.2 人类活动的影响  72-75
第六章 吉林西部生态水位的确定  75-101
  6.1 研究区域水土条件的叠置分析  75-79
    6.1.1 基础图件绘制  75-77
    6.1.2 水土条件类型划分  77-79
  6.2 生态水位下限阈值的确定  79-87
    6.2.1 极限蒸发深度的概念及影响因素分析  79
    6.2.2 极限蒸发深度的计算方法  79-82
    6.2.3 极限蒸发深度的计算过程及结果  82-86
    6.2.4 生态水位下限阈值空间分布特征  86-87
  6.3 生态水位上限阈值的确定  87-98
    6.3.1 野外采样与植物根系层发育厚度调查  87-89
    6.3.2 毛细上升高度[109]  89-94
    6.3.3 植物根系层厚度  94-95
    6.3.4 研究区生态水位上限  95-98
  6.4 生态水位阈值的空间分布  98-101
第七章 地下水调控量及调控对策分析  101-113
  7.1 地下水位现状实际埋深状况  101-103
  7.2 地下水调控量计算  103-105
  7.3 重大工程对地下水调控的影响  105-110
    7.3.1 水利工程及西部土地整理项目  105-109
    7.3.2 膜下滴灌技术项目  109-110
  7.4 地下水调控对策分析  110-113
    7.4.1 地下水过剩区调控对策分析  110-111
    7.4.2 地下水亏缺区调控对策分析  111-113
第八章 结论与建议  113-116
  8.1 结论  113-114
  8.2 存在的问题及建议  114-116
    8.2.1 存在的问题  114-115
    8.2.2 建议  115-116
致谢  116-117
参考文献  117-124
附录  124-125

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  21. 吉林省西部地下水动态研究,P641.8

中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 水文地质学与工程地质学 > 水文地质学（地下水水文学） > 地下水资源管理
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