丘陵區(qū)典型小流域地下水化學(xué)特征與補給來源分析
關(guān)鍵詞：丘陵區(qū) 水化學(xué)特征 同位素 地下水補給
摘要：川中紫色土丘陵區(qū)頻發(fā)的季節(jié)性干旱嚴重制約區(qū)域農(nóng)村經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展。地下水是丘陵區(qū)農(nóng)村居民飲用和灌溉的主要水源,但迄今該區(qū)域地下水補給循環(huán)過程的相關(guān)研究報道極少。本研究選取鹽亭大興小流域(480 hm 2)為典型小流域進行綜合水文觀測與取樣,比較了小流域內(nèi)淺層地下水(2口泉水、14口井水)在不同覆被條件下雨季和旱季的水化學(xué)特征(包括D、 18 O)及水巖作用過程,并通過氯離子平衡法和二元混合模型法對比分析區(qū)域降水補給地下水規(guī)律。結(jié)果表明:(1)研究區(qū)內(nèi)淺層地下水水化學(xué)類型為HCO 3 ·SO 4-Ca,主要控制因素為巖石風(fēng)化水解;(2)由地下水同位素峰值響應(yīng)特征可知該區(qū)域淺層地下水對雨季降水補給響應(yīng)時間約為50~ 85 d;雨季淺層地下水交換作用比旱季強烈;(3)氯離子平衡法受人為干擾較大,計算結(jié)果可能偏小,二元混合模型法未包含更多水源,計算結(jié)果可能偏大;(4)優(yōu)化估算結(jié)果表明淺層地下水全年接受降水補給率在12%~38%間變化,雨季單次降水補給地下水比例在4.3%~58.0%間變化。本研究通過揭示丘陵區(qū)淺層地下水水化學(xué)性質(zhì)變化規(guī)律,初步估算了淺層地下水補給來源及比例,可為區(qū)域地下水資源評估提供科學(xué)基礎(chǔ)。
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