孟瑞芳
- 作品数：20 被引量：69H指数：6
- 供职机构：中国地质科学院水文地质环境地质研究所更多>>
- 发文基金：中国地质调查局地质调查项目国家自然科学基金中国地质科学院基本科研业务费项目更多>>
- 相关领域：天文地球水利工程环境科学与工程理学更多>>
- 浅层含水层导水系数空间变异分析——以河套平原呼和浩特市为例被引量：2
- 2014年
- 水文地质参数空间变异性是影响地下水水流及溶质运移不确定性的主要因素。呼和浩特市浅层地下水导水系数空间变异研究对导水系数等值线的绘制与校正有实际意义。剔除异常值后,利用地质统计方法研究区域、N-S向、E-W向剖面的空间分布,利用GS+对其空间变异结构进行分析,得出以下结论:导水系数在区域上属于强变异程度,N-S向剖面属于强变异程度,E-W向剖面上属于中等变异程度;导水系数在区域上、N-S向剖面、E-W向剖面均近似服从对数正态分布;区域上变程为2910m,E-W向剖面变程为3729.92m,N-S向剖面变程为2478.74m。
- 孟瑞芳宋乐张翼龙王贵玲杨会峰张发旺
- 关键词：导水系数
- 一种基于遥感技术的地下水资源评价方法
- 本发明公开了一种基于遥感技术的地下水资源评价方法，涉及地下水资源评价技术领域，有效的提高了地下水资源评估的准确性。本发明包括以下步骤：通过红外遥感技术获取评价区的红外图像数据，进而确定评价区内不同类型的地下水分布区域，将...
- 杨会峰孟瑞芳白华李泽岩宋博包锡麟张绪财
- 京津冀平原非常规水资源利用前景分析及其生态环境效应
- 2024年
- [研究目的]京津冀平原水资源严重短缺,供需矛盾十分突出,加大非常规水资源利用力度,形成多元供水格局,可有效缓解水资源供需矛盾,对支撑京津冀协同发展区社会经济协调发展和推动生态文明建设具有重要意义。[研究方法]文章系统开展非常规水资源供水方向、开发利用模式和供水规模分类数据统计,依据各省(直辖市)非常规水资源供水规划及配置目标,分析其开发利用前景及其生态环境效应。[研究结果]该区非常规水资源主要包括微咸水、再生水、淡化海水、雨洪水,其中微咸水主要分布于中东部平原的天津、沧州、衡水等地,供水前景为5.43×10^(8)m^(3);再生水利用以北京、天津等大中型及工业城市为主,供水前景为34.22×10^(8)m^(3);淡化海水利用以天津等滨海城市为主,供水前景为4.19×10^(8)m^(3);雨洪水利用较分散。[结论](1)微咸水用于农业灌溉存在土壤盐渍化风险,需加强水盐调控。(2)再生水用于河流生态补水,沿线地表水富营养化,地下水体未受到明显污染;地下水浅埋区开展再生水灌溉,会增加硝酸盐污染风险;建议将高风险的新兴污染物纳入再生水利用监控体系。(3)海水淡化尾液浓盐水、冷却热水可能改变天然海洋生态系统的分布、构成与多样性,应予以关注。(4)雨洪水利用可降低污水入河的水质风险,但过度利用可能影响区域生态系统的稳定性,建议城市区适度扩大利用。
- 孟瑞芳杨会峰杨会峰徐步云李磊李谨丞
- 关键词：非常规水资源再生水海水淡化供水规模生态环境效应
- 河套平原浅层地下水动态监测网优化设计被引量：9
- 2015年
- 河套平原的地下水动态监测网存在监测井空间布局不合理的问题,限制了地下水研究工作的进一步深入。采用水文地质分析法和克里金插值法,并结合实际情况对河套平原的浅层地下水监测网络进行了优化设计。地下水动态影响因素分区图的编制主要考虑了地貌、包气带岩性、浅水位埋深、含水层渗透系数、年均降水量、年均蒸发量以及地下水开采模数7个因子。结果表明,优化设计的监测网共有监测井428眼,优化后Kriging插值误差标准差为2.53~10.99m,比优化前（2.75~27.00m）显著降低,这说明优化设计的监测网精度有很大提高。此外,优化后的监测网不仅能够对河岸带、断裂带、咸淡水交互带、地下水降落漏斗区等关键地段的水位实施监测,还能够满足不同地区对监测井密度的需求,具有一定的参考和实践价值。
- 余楚张翼龙孟瑞芳曹文庚
- 关键词：地下水监测优化设计水文地质分析
- 海河流域大清河平原区地下水化学特征及演化规律分析被引量：3
- 2023年
- 地下水超采引发大清河流域范围内一系列生态环境负效应,地下水与地表水关系密切,厘清大清河流域平原区地下水化学特征及演化规律,对大清河流域水资源合理开发利用具有重要意义,然而目前尚缺乏对大清河流域地下水化学特征特别是其历史以来的演变规律作系统的分析。本文以海河流域大清河平原区地下含水系统为例,采集浅层含水层组47个水样和深层含水层组32个水样,测试了主要阴离子(Cl^(-)、SO^(2-)_(4)、NO^(-)_(3))和阳离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))等指标,利用水化学类型、吉布斯模型、离子比值关系等方法,研究其水化学特征及演化规律。测试结果显示:浅层含水层组受到气象和人为因素影响较大,浅层和深层含水层组pH值(7.35~8.92)差异不大,偏碱性;浅层含水层组由于农业活动等影响,造成局部地区的硝酸盐和硫酸盐污染。水岩相互作用分析显示:硅酸盐矿物风化是研究区主要的矿物来源,硅酸盐矿物溶解、阳离子交换为主要的水化学作用。研究区浅层地下水水化学特征总体上受地形和水文地质条件的影响,由山前平原-中部平原呈规律性分布。现状地下水化学类型为沿地下水径流方向由山前的HCO_(3)-Ca·Mg(Ca)型,经HCO_(3)-Mg·Ca、HCO_(3)-Mg·Ca·Na、HCO_(3)-Na·Mg·Ca向HCO_(3)·Cl^(-)Na·Ca、HCO_(3)·Cl·SO_(4)-Na至平原中部冲湖积平原的Cl(SO_(4))-Na转变。水化学演变分析显示中部平原地下水由以Cl·HCO_(3)-Ca·Na、HCO_(3)·Cl^(-)Ca·Na型为主,转变为当前条件下以Cl·HCO_(3)-Ca·Na、SO_(4)·Cl^(-)Na·Mg型为主。总体上,研究区现状水化学类型复杂多样,且分布上虽然仍受地形与地质条件的控制,但越来越多地受到以开采为主的人类活动的影响,应重视人类活动对该区域地下水的影响,合理布置开采方案。本文利用水化学方法研究了大清河流域平原区地下水化学特征及演化规律,厘清了
- 孟瑞芳杨会峰杨会峰徐步云
- 关键词：水化学类型
- 京津冀山区水平衡演变及其影响因素识别
- 2023年
- 定量识别水平衡演变影响因素及其贡献是开展生态环境保护和水资源科学管理的前提。以往成果对人类活动中不同影响因子的归因识别与定量研究较少。在识别京津冀山区水平衡演变的基础上,采用双累计曲线法、径流变化定量分离法分析了降水变化和人类活动对水平衡演变的影响;分别选择涞源盆地、清水河小流域,分析了用水增加以及林业耗水增加对水平衡演变的影响。结果显示:(1)近65 a来,京津冀山区年降水量总体呈缓慢减少趋势,速率为0.97 mm/a,21世纪以来,年降水量有小幅增加趋势;(2)相比于1956—1979年基准期,1980—2000年降水变化和人类活动对天然径流衰减的影响程度分别为49.25%、50.75%,水土保持和植树造林是影响水平衡变化的主要人类活动因素,2001—2020年天然径流衰减的主要原因为人类活动,影响程度达到68.2%,其中地下水开采增加是主要人类活动因素,林业耗水量增加是重要人类活动因素;(3)山区水库蓄水及用水增加直接造成实际径流衰减,是造成平原区水平衡加剧的主要原因;(4)清水河小流域研究结果表明,在一定规模下,林地耗水增加与山区径流衰减呈正相关关系。林地面积增加对径流衰减的影响存在15~20 a的滞后性。林地面积达到23.48%后,林地耗水增加对天然径流产生了明显负作用,平均每增加1 km2林地,耗水量增加37.25×104m3/a,天然径流量衰减59×104m3/a,林地年均耗水增加量占流域天然径流衰减量的63.22%,表明林地面积增加起到水源涵养的作用,同时也造成了有效径流的减少。研究成果对开展京津冀山区生态环境保护、水资源科学管理以及水平衡调控具有重要意义。
- 白华杨会峰张英平张英平包锡麟孟瑞芳李祥志
- 关键词：影响因素
- 保定平原区地下水化学特征及演化被引量：1
- 2023年
- 为揭示保定平原地下水水化学特征及演化规律,本文以保定平原为研究对象,对216组地下水样水化学特征进行了分析。综合运用Piper三线图、Gibbs图、相关离子分析等方法,研究了保定平原区深浅层地下水化学组成及水化学类型空间分布特征,识别了水化学形成机制与控制作用,在此基础上分析了水化学演化的成因。结果表明:沿地下水径流方向,浅层地下水与深层地下水主要离子含量呈现明显的递变规律,TDS、Na^(+)、Mg^(2+)、Cl^(-)、SO_(4)^(2-)、HCO_(3)^(-)含量逐渐升高,K^(+)、Ca^(2+)逐渐降低,地下水优势阳离子Ca^(2+)主导地位逐渐被Na^(+)代替,优势阴离子HCO_(3)^(-)主导地位逐渐向Cl^(-)过渡。地下水化学特征主要受水岩作用、阳离子交替吸附作用以及人类活动共同影响,水岩作用以碳酸盐岩和铝硅酸盐岩共同溶滤作用为主;浅层地下水受人类活动影响较大,影响离子主要为NO-3,集中分布于补给区,除了与农业活动相关外,主要与山前平原岩性颗粒粗,具有较强的渗透性有关。
- 白华杨会峰孟瑞芳孟瑞芳闫晓雪
- 关键词：水化学特征水化学演化水化学类型
- 基于生态优先的水资源承载力分源评价及应用--以河北保定平原为例被引量：7
- 2021年
- 水资源是保障区域发展的重要因素,是维持生态环境的关键要素。保定平原区作为京津冀地区的重要区域,其水资源承载能力对于区域生态和社会经济发展具有重要意义。本文以生态优先为基本理念,基于不同供水来源与不同用水类型的供给与利用关系,采用定额计算和线性加权目标规划相结合的方法,对保定平原区水资源承载力进行分源评价,并与地方规划相对比,进行了水资源承载力分级。结果表明:在保证生态需水和农业灌溉用水的基础上,保定平原区在持续枯水年条件下城镇生活和工业生产2025年可提供水量为4.63×10^(8)m^(3)、水量缺口0.52×10^(8)m^(3),2030年可提供水量为6.96×10^(8)m^(3)、水量缺口0.56×10^(8)m^(3);持续平水年条件下,城镇生活和工业生产2025年可提供水量为5.81×10^(8)m^(3)、水量盈余0.66×10^(8)m^(3);2030年可提供水量为8.14×10^(8)m^(3)、水量盈余0.62×10^(8)m^(3)。该项研究旨在为保定平原地区发展规划制定提供科学依据。
- 宋博张发旺张发旺刘春雷杨会峰南天
- 关键词：水资源承载力生态优先水文地质调查
- 保定平原区地下水水位变幅带自由孔隙率空间变异研究
- 2023年
- 科学确定地下水水位变幅带的地学参数是水资源评价与管理中的重要环节。保定平原近40年来强烈开采地下水,水位持续下降形成规模巨大的厚包气带层,南水北调工程通水后,随着河湖生态补水与地下水压采工作的推进,保定平原局部地区地下水水位止跌回升。回补水量与水位变化的定量关系成为超采治理的一个重要科学问题,但水位回升条件下的计算中仍用表示释水过程的给水度参数将造成结果偏差,因此表述水位恢复过程的自由孔隙率参数研究是解决这一问题的重点所在。文章基于保定平原区67个工程地质钻孔采样数据,确定水位变幅带的综合自由孔隙率,通过趋势分析和结果交叉验证方法遴选半变异函数模型,结合普通克里金插值方法对未知点进行无偏最优估计。结果显示:(1)保定平原区水位变幅带综合自由孔隙率的最优半变异函数模型为一阶趋势效应指数模型。数据具有强空间自相关性,主要受变幅带空间位置、地层类型等结构性因素影响。(2)综合自由孔隙率分布表现为西南、西北为高值区,极值可达0.25,数值向中部及东部逐步降低,最小降至0.02。(3)与惯用给水度值进行对比,自由孔隙率值在南北部地区整体升高约0.03,约为惯用给水度的1.2倍。在中部地区降低了约0.06,变为惯用给水度值的一半左右。研究成果对南水北调受水区生态补水与水资源调控具有重要研究价值和借鉴意义。
- 徐步云杨会峰白华宋博宋博
- 关键词：给水度非饱和带地质统计
- 基于正定矩阵因子分析模型的滹沱河冲洪积扇地下水污染源解析被引量：9
- 2021年
- 于2017年9月采集了33组地下水水样,运用衬度系数方差和正定矩阵因子分析(PMF)模型研究了滹沱河冲洪积扇地下水的水化学特征及控制因素,并解析主要污染来源。结果表明:(1)地下水中总硬度(TH)和NO-3超标严重,NO-3为5.0~326.2 mg/L,沟谷平原区、冲洪积扇顶部和冲洪积扇中部超标率分别为55.6%、21.4%和30.0%;TH为140~833 mg/L,沟谷平原区、冲洪积扇顶部和冲洪积扇中部超标率高达77.8%、64.3%和60.0%。该地区地下水已受到了人类活动的显著影响。(2)岩石风化是地下水水化学的主要控制因素,地下水主要的水化学类型是HCO_(3)·SO_(4)-Ca和HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg。(3)冲洪积扇顶部各组分衬度系数方差整体要大于沟谷平原区和冲洪积扇中部,冲洪积扇顶部内地下水受人类活动影响强烈。(4)PMF源解析结果表明,该地区地下水主要污染源是生活污水和化肥、工业污染源和地下水超采诱发的水岩交互作用。
- 孟瑞芳孟舒然
- 关键词：地下水源解析
