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地下水流动和补给更新模式的水文地球化学示踪

已有 2404 次阅读 2011-2-28 15:47 |个人分类:栏目:封面图片说明|系统分类:观点评述|关键词:学者| 北京, 地下水, 同位素, 地球化学, 水循环

      地下水是地球上水的重要组成部分和构成全球水循环过程的重要环节,它分布广泛、水量和水位动态相对稳定、水质较好、便于开发利用和不易受污染,是农业灌溉、工矿企业和城市用水的重要水源。
      地下水中的化学组分(包括水化学离子和同位素等)蕴含了地质历史发展演化的一些证据,将其作为地下水流动和补给更新过程的示踪剂时,其时空分布特征和演化规律能够很好地反映和刻画区域与局部地下水流动系统的特征。因此,地下水中的化学成分组成不仅能反映水质问题,而且在地下水量和地下水文过程研究中也有重要作用。基于此,用水文地球化学技术和同位素示踪技术对地下水的相关水文过程进行研究,是目前国内外地下水科学与工程领域的一个研究热点。
      冲洪积平原和盆地地下水中的各种水化学成分通过输入源(主要为大气降水)获取,并通过水—岩作用或与岩层中的水混合而发生变化,其中的钙(Ca)和锶(Sr)及其同位素在揭示水—岩作用和水文地球化学演化方面有着重要的应用。通过研究北京平原区300m以内的第四系地下水中的Ca和Sr及其同位素的空间分布,以及各参数间的相互关系,探索了它们的来源和浓度受控因素,进而为地下水流场、年龄和滞留时间的定量研究及率定提供了参考依据,并为刻画地下水的流动和补给更新模式提供了佐证。
      《科技导报》2011年第6期17~20页刊登了翟远征、王金生等的论文“北京平原区第四系含水层中水—岩作用的锶同位素示踪”。本期封面中,底图反映了自然界地下水补给、径流、储存和排泄的一般规律,模型底图勾勒出的线条和标出的数字反映了用水文地球化学方法和同位素示踪技术对地下水流动和补给更新模式进行示踪的基本原理,以及几个重要相关参数间的相对数量关系。图中数字指深层地下水,浅层地下水的数据一般要小2个数量级。图形由翟远征绘制,数据由“北京市平原区地下水循环再生能力研究”课题组提供。本期封面由严佳君设计。(责任编辑   吴晓丽)


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