塔里木盆地孔隙潜水脆弱性分区图
地下水脆弱性研究对于保护地下水环境、保证地下水的可持续利用具有重要意义。过去十多年来,由于各种新技术、新方法的应用,地下水脆弱性的评价方法有了非常快速的发展。位于我国西北内陆干旱区的塔里木盆地,孔隙潜水是最为重要的生活、工业和农业水源。但是,随着石油天然气的开采、道路交通的发展、城市村镇的建设以及农业生产的消耗,某些地区的孔隙潜水受到了污染。为了增强塔里木盆地地下水资源的管理,很有必要结合内陆干旱区地下水的特点及其研究程度,选择合适的评价模型对地下水脆弱性进行评价。
地质地球所工程地质与水资源研究室的在职博士生周金龙与导师李国敏研究员等人,在地下水脆弱性评价的GOD法和DRASTIC模型的基础上提出DRAV模型(D为地下水位埋深、R为含水层净补给量、A为含水层特性、V为包气带岩性)。脆弱性综合评价指数VI为以上4个指标的加权总和,计算公式为:VI=WDRD+WRRR+WARA+WVRV(W为指标权重,R为指标脆弱性评分值)。综合评价指数VI越小,则地下水系统的脆弱性越弱,地下水系统的稳定性能和自我恢复能力越好。地下水脆弱性评价结果采用等间距方法分为5个等级:极低脆弱性(VI≤2)、低脆弱性(VI=2~4)、中等脆弱性(VI=4~6)、高脆弱性(VI=6~8)和极高脆弱性(>8)。他们应用DRAV模型对新疆塔里木盆地孔隙潜水的脆弱性进行了评价。结果表明:塔里木盆地平原区地下水极低脆弱性、低脆弱性、中等脆弱性、高脆弱性和极高脆弱性的区域面积分别占塔里木盆地平原区总面积的0%、10.1%、80.4%、9.2%和0.2%;地下水脆弱性相对较高区域主要位于薄土层(包气带地表土壤层厚度为20~30cm,其下部主要为砂砾石)和粉细砂层灌区,包气带中多缺失亚砂土和亚黏土,灌溉水入渗补给量较大;地下水脆弱性相对较低区域主要位于亚砂土和亚黏土层的非灌区,基本不存在灌溉水的入渗补给,大气降水补给也极其有限。
该研究成果近期发表在国际SCI收录刊物Environmental Earth Sciences(Zhou et al. DRAV model and its application in assessing groundwater vulnerability in arid area: a case study of pore phreatic water in Tarim Basin, Xinjiang, Northwest China. Environmental Earth Sciences, 2010, 60: 1055-1063)。
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