干旱、半干旱地区水文地质研究分析

2016-03-21 04:27艾瑞精祝明坤宋坤展
地球 2016年6期
关键词:半干旱水文地质水量

■艾瑞精 祝明坤 宋坤展

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第三地质大队新疆乌鲁木齐830000)

干旱、半干旱地区水文地质研究分析

■艾瑞精 祝明坤 宋坤展

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第三地质大队新疆乌鲁木齐830000)

随着社会的不断发展,干旱问题逐渐涌现出来,同时其亦在一定程度上影响着人类整体生活质量,因而在此基础上,水文地质学界在研究活动开展过程中应注重将其视为自身研究重点,继而以实验、文献查阅的形式对干旱地区水文地质状况进行界定,由此引导当前社会在发展过程中逐渐改善地下水开发问题。本文从干旱、半干旱地区概述分析入手,并详细阐述了干旱、半干旱地区水文地质主要研究方法,旨在其能推动当前社会的健康稳定发展。

干旱半干旱水文地质

0 前言

据研究数据表明,全球干旱、半干旱地区所占面积已经逐步上升至5700万km2,同时受干旱影响的国家数量亦占据约50%,为此,德黑兰地区召开了讨论会议,即针对干旱、半干旱地区水文地质问题展开深入的探讨,同时我国西北地区受自然环境的影响,亦逐步提高了对干旱问题的重视程度。以下就是对干旱、半干旱地区水文地质研究的详细阐述,望其能为当前水资源开发问题的有效处理提供有利的文字参考。

1 干旱、半干旱地区概述分析

干旱、半干旱地区即表示年降水量<400mm的地带,同时在对干旱、半干旱地区进行界定过程中将200mm作为指标,即年降水量<200mm的地区为干旱地区。此外,在干旱、半干旱地区研究过程中,我国水文地质学专家主动参与到了其中,同时学者王谦等人指出,可将大兴安岭→坝上草原→陕北作为干旱地区、湿润地区的分界线,同时认定分界线以北属于干旱半干旱地区。

生态水文学主要应用于生态格局变化等领域研究过程中,同时限定于不同时空环境下,以此来深入探讨水文过程,如,水文物理变化、生态水文化学过程等等。此外,为了深化生态水文学领域的研究,我国专家学者倡导将涵盖生态学、气象学、地表水文学的生态水文学作为一项独立的学科,并将其重点研究内容设定为植被、地表水、地下水等,由此来便于当前水资源开发行为的展开,达到最佳的社会发展状态,且解决当前干旱、半干旱地区水资源应用问题[1]。

2 干旱、半干旱地区水文地质主要研究内容

2.1 水量平衡

水量平衡是干旱、半干旱地区水文地质主要研究内容之一,在对其进行研究过程中要求专家学者应注重界定任意尺度的时域空间,继而在相应的空间范围内观察水循环的数量,即水量收入、支出差额,从而在此基础上实现水量平衡的深入研究。此外,在水量平衡研究过程中应注重遵从质量守恒定律的基本原理,并重点分析水文现象、水文过程等,且以数量、质量计算、评估的形式来获取水量平衡数据,达到最佳的水文地质研究状态。另外,由于水循环作为自然现象,其具备水量平衡的特点,因而基于依据其内在规律的基础上,应注重在水量平衡方程式计算过程中将支出项、蓄水变量、收入项等内容纳入到其中,并综合考虑研究区域的影响因素,最终实现对研究地区水量的精准化估算。

2.2 水质分析

在干旱、半干旱地区水文地质研究过程中水质分析行为的展开应从以下几个途径入手:第一,采用物理、化学检测方法检测水化学信息,如,色度、浑浊度、味道、细菌总数、总大肠菌群等等,由此达到水质分析目的,并就此便于干旱、半干旱地区在水资源开发问题解决过程中可合理化参考物理、化学水质研究数据;第二,在水质分析过程中为了提升整体分析结果的精准性,可对简分析、全分析、专项分析等分析方法进行合理化选用,同时在简分析方法应用过程中确保分析项目符合项目少且处在野外的分析条件,继而在此基础上,提升水体化学成分分析速度,达到最佳的分析状态。此外,在水质全分析过程中,应注重保障分析过程处在室内作业环境下,由此达到细致化分析目的[2]。

3 干旱、半干旱地区水文地质主要研究方法

就当前的现状来看,干旱、半干旱地区水文地质主要研究方法主要包括以下几个方面:第一,实验仿真研究法,在对此方法进行应用过程中要求实验人员应通过对自然降水过程的观察模拟人工降雨系统,同时重点观察坡面流水动力学特性变化,由此提出土壤流失治理对策。例如,中科院在干旱、半干旱地区水文地质研究过程中即采用了雨水集流的坡度试验研究方法,在实验过程中合理运用了“三轮车斗”实验设施,并在其表面铺设一定的土壤,继而模拟人工降雨系统,且通过气象站、蒸发感应仪等观察降水量变化状况;第二,径流平衡法亦是干旱、半干旱地区水文地质主要研究方法之一,此方法在应用过程中主要侧重于对降水过程中地表、土层径流情况的观察,并注重运用翻斗器具测量相应数值。此外,在径流平衡法分析研究过程中,亦需透过HOBO记录仪观测测试结果,最终达到良好的分析状态;第三,随着干旱、半干旱地区水文地质研究活动的不断深入,TOPMODEL、MIKESHE等模型建构方法逐渐被应用于其中,同时TOPMODEL模型的建构主要侧重于对水文现象的反应,并以水量平衡的方法对水文地质分析结果进行描述,由此达到最佳的分析状态。就当前的现状来看,TOPMODEL模型建构方法应用的范围较广,因而现代专家学者在干旱、半干旱地区水文地质分析过程中应提高对其的重视程度[3]。

4 结论

综上可知,基于社会不断发展的背景下,干旱、半干旱地区水文地质研究问题主要引起了人们的关注,且其研究方法、研究内容也逐渐呈现出多样化的特性,为此,为了实现水文生态环境的营造,要求当代专家学者在研究活动开展过程中应注重强调对模型建构、径流平衡法、实验仿真研究法等水文地质分析方法的应用,并就此透过分析研究结果提出干旱、半干旱地区水环境改善措施,最终引导其朝着健康稳定的方向发展。

[1]王文科,杨泽元,程东会等.面向生态的干旱半干旱地区区域地下水资源评价的方法体系 [J].吉林大学学报 (地球科学版),2011,12(01):159-167.

[2]程晓光,张静,宫辉力.半干旱半湿润地区HSPF模型水文模拟及参数不确定性研究[J].环境科学学报,2014,13(12):3179-3187.

[3]高存荣,刘文波,冯翠娥等.干旱、半干旱地区高砷地下水形成机理研究:以中国内蒙古河套平原为例 [J].地学前缘,2014,12(04):13-29.

P641[文献码]B

1000-405X(2016)-6-74-1

艾瑞精,男,研究方向为水文地质、工程地质、环境地质。

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