基于氢氧同位素的岔巴沟流域地表水地下水转化关系研究.pdfVIP

第 17 卷 1期 应用基础与工程科学学报 Vol. 17,No. 1 2009 年 2 月 JOURNAL OF BA SIC SC IENCE AND EN GIN EER IN G Feb ruary 2009 文章编号 :(2009)　中图分类号 : P64 13　　文献标识码 : A 基于氢氧同位素的岔巴沟流域 地表水 —地下水转化关系研究 1 1, 2 1 3 1 1 宋献方 , 　刘 　鑫 , 　夏 　军 , 　张学成 , 　于静洁 , 　张应华 ( 1. 中国科学院地理科学与资源研究所 , 陆地水循环及地表过程重点实验室 ,北京 100 10 1; 2. 中国科学院研究 生院 ,北京 100049; 3. 黄河水文水资源科学研究院 ,河南 郑州 450004 ) 摘要 : 以黄土高原丘陵沟壑区岔巴沟流域为研究对象 ,通过 2005年 6 月 、8 月两 18 δ δ ( ) 次对地表水 、地下水采样 ,分析 D 、 O、电导率 EC 和 pH 的变化 ,研究了岔巴 沟流域的地表水 —地下水转化关系. 河水的氢氧同位素和 EC沿河道变化大 ;主 δ 河道河水的 值沿程富集 ,而 EC 在 6 月份时逐渐增加而 8 月份则先减小后增 δ 大 ;地下水 值变幅较小而 EC变化大. 结果表明 ,旱季 ,河水接受以泉水为主要 排泄形式的地下水补给 ,流量很小 ,在部分河段甚至干涸 ,仅在中游部分河段 , 由 于河道两侧地下水位下降 ,基流或降雨径流对地下水形成一定的补给 ,但在其它 河段没有明显的补给 ;雨季 ,降雨径流的退水过程快 ,洪水补给地下水的时间短 且局限在河道两侧 ,洪峰过后 ,地表径流源于基岩裂隙泉以及各支沟淤地坝拦蓄 的降雨径流 , 中游河水接受基岩裂隙泉水及各支流的补给量增加 ,而下游支流及 泉水流量小 ,对地表径流量的贡献小 ,地表水沿程经历强烈蒸发 ,仅河道附近的 地下水接受河水补给. 淤地坝减少地下水排泄 ,增加地下水的转化量以及淤积 层 、地表径流的矿化度 ,但尚未明显影响地下水水质. 关键词 :地表水 ;地下水 ;氢氧同位素 ;岔巴沟流域 ;黄土高原丘陵沟壑区 20世纪 90年代以来 ,黄河流域入海水量逐渐减少 , 比 20 世纪五六十年代减少了近 70% ,各支流的入黄水量也大幅减少 ,其中位于黄土高原地区的支流无定河 、窟野河 、黄甫 [ 1 ] ( 川 、伊洛河的入黄水量分别减少 39% 、37% 、52 %和 62 % . 黄土高原丘陵沟壑区 26 × 4 2 ) 10 km 水资源短缺 ,水土流失严重 ,生态与环境问题突出 , 20 世纪六七十年代以来修建 的大量淤地坝 、梯田等水保工程 ,对流域水循环尤其是地表水 —地下水转化产生了一定影 响 ,然而由于缺乏对水循环要素的系统观测 , 目前已有研究集中在降雨[ 2 ] 、土壤水 [ 3 ] 、水 沙过程 [ 45 ]及植被对地表径流过程影响[ 6 ] 等方面 ,很少针对该地区淤地坝等水保工程对 地表水与地下水转化关系影响的研究 ,对变化环境下流域水循环的改变及其影响机理也 有待于深入研究 ,流域不同季节的地表水 —地下水转化关系研究是探讨以上问题的重要 基础. 　收稿 日期 :修订日期 : ( ) ( ) 基金项 目: 国家自然科学基金项 目 4067 1034 ;