第二松花江流域地表水与地下水相互关系

张兵; 宋献方; 张应华; 韩冬梅; 杨丽虎; 唐常源

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第二松花江流域地表水与地下水相互关系

张兵, 宋献方, 张应华, 韩冬梅, 杨丽虎, 唐常源

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张兵, 宋献方, 张应华, 韩冬梅, 杨丽虎, 唐常源. 第二松花江流域地表水与地下水相互关系[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 336-347.

引用本文:

张兵, 宋献方, 张应华, 韩冬梅, 杨丽虎, 唐常源. 第二松花江流域地表水与地下水相互关系[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 336-347.

ZHANG Bing, SONG Xianfang, ZHANG Yinghua, HAN Dongmei, YANG Lihu, TANG Changyuan. Relationship between surface water and groundwater in the second Songhua River basin[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(3): 336-347.

Citation:

ZHANG Bing, SONG Xianfang, ZHANG Yinghua, HAN Dongmei, YANG Lihu, TANG Changyuan. Relationship between surface water and groundwater in the second Songhua River basin[J]. Advances in Water Science, 2014, 25(3): 336-347.

第二松花江流域地表水与地下水相互关系

1.
天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室, 天津 300387;
2.
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 100101;
3.
日本千叶大学, 千叶 263-8522

基金项目: 中国科学院知识创新工程项目（KZCX2-YW-Q06-1）；国家自然科学基金资助项目（41173096）

详细信息

作者简介:
张兵（1983- ），男，湖北枣阳人，助理研究员，博士，主要从事水资源与水环境方面研究。E-mail：zhangbingcn@126.com

通讯作者:
宋献方，E-mail：songxf@igsnrr.ac.cn

中图分类号: P933

Relationship between surface water and groundwater in the second Songhua River basin

1.
Tianjin Key Laboratory of Water Resources and Environment, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China;
2.
Key Laboratory of Water Cycle and Related Land Surface Processes, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
3.
Faculty of Horticulture, Chiba University, Chiba 263-8522, Japan

Funds: The study is financially supported by the Main Direction Program of Knowledge Innovation of Chinese Academy of Sciences (No. KZCX2-YW-Q06-1) and the National Natural Science Foundation of China (No.41173096).

摘要: 通过野外采样和室内分析，采用稳定氢氧同位素和水化学相结合的方法，研究了第二松花江地表水和地下水的相互关系。地表水和地下水中稳定氢氧同位素（δD，δ¹⁸O）空间差异明显，上游水体中同位素最贫化，下游最富集。水化学类型从长白山源区的Na-HCO₃型，演化成Ca-Mg-HCO₃型；而在人类活动的影响下，向Ca（Mg）-Cl（SO₄）演化。运用端元法定量计算了地表水与地下水的相互转换比例，上游山区深层地下水接受江水和浅层地下水的补给，浅层地下水补给比例占50%左右；下游平原区浅层地下水补给江水，补给比例占20%左右。研究结果可为综合利用地表水和地下水、促进水资源的可持续利用提供理论基础。
- 稳定氢氧同位素 /
- 水化学 /
- 地表水 /
- 地下水 /
- 第二松花江
Abstract: The relationship between surface water and groundwater is an important content of the research on the water cycle and water resource management. The methods of field water sampling and laboratory analysis were combined with the stable isotopes (δD, δ¹⁸O) and hydrochemistry to study the relationship between surface water and groundwater in the second Songhua River basin. The spatial difference of stable isotopes in the surface water and groundwater was obvious. The water samples in the upstream were isotopically depleted, but isotopically enriched in the downstream. The evolution of water type ranged from the Na-HCO₃ type in the Changbai Mountain area to the Ca-Mg-HCO₃ type. However, the evolution of water type was Ca(Mg)-Cl(SO₄) impacted by human activities. The two-component method was used to calculate the quantitative relationship between surface water and groundwater. The deep groundwater was recharged from the river and shallow groundwater, and the contribution of shallow groundwater was about 50%. The contribution of the shallow groundwater discharged to the river was about 20% in the plain area. The results could provide the theoretical basis for the comprehensive utilization of surface water and groundwater, and the sustainable utilization of water resources.
- stable hydrogen and oxygen isotopes /
- hydrochemistry /
- surface water /
- groundwater /
- the second Songhua River

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第二松花江流域地表水与地下水相互关系

1. 天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室, 天津 300387;

2. 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 100101;

3. 日本千叶大学, 千叶 263-8522

基金项目: 中国科学院知识创新工程项目（KZCX2-YW-Q06-1）；国家自然科学基金资助项目（41173096）

作者简介:
张兵（1983- ），男，湖北枣阳人，助理研究员，博士，主要从事水资源与水环境方面研究。E-mail：zhangbingcn@126.com

通讯作者: 宋献方，E-mail：songxf@igsnrr.ac.cn

收稿日期: 2013-11-07
刊出日期: 2014-05-25

中图分类号: P933

关键词:

稳定氢氧同位素 /

水化学 /

地表水 /

地下水 /

第二松花江

摘要: 通过野外采样和室内分析，采用稳定氢氧同位素和水化学相结合的方法，研究了第二松花江地表水和地下水的相互关系。地表水和地下水中稳定氢氧同位素（δD，δ¹⁸O）空间差异明显，上游水体中同位素最贫化，下游最富集。水化学类型从长白山源区的Na-HCO₃型，演化成Ca-Mg-HCO₃型；而在人类活动的影响下，向Ca（Mg）-Cl（SO₄）演化。运用端元法定量计算了地表水与地下水的相互转换比例，上游山区深层地下水接受江水和浅层地下水的补给，浅层地下水补给比例占50%左右；下游平原区浅层地下水补给江水，补给比例占20%左右。研究结果可为综合利用地表水和地下水、促进水资源的可持续利用提供理论基础。

English Abstract

Relationship between surface water and groundwater in the second Songhua River basin

1. Tianjin Key Laboratory of Water Resources and Environment, Tianjin Normal University, Tianjin 300387, China;

2. Key Laboratory of Water Cycle and Related Land Surface Processes, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;

3. Faculty of Horticulture, Chiba University, Chiba 263-8522, Japan

Received Date: 2013-11-07
Publish Date: 2014-05-25

Keywords:

Abstract: The relationship between surface water and groundwater is an important content of the research on the water cycle and water resource management. The methods of field water sampling and laboratory analysis were combined with the stable isotopes (δD, δ¹⁸O) and hydrochemistry to study the relationship between surface water and groundwater in the second Songhua River basin. The spatial difference of stable isotopes in the surface water and groundwater was obvious. The water samples in the upstream were isotopically depleted, but isotopically enriched in the downstream. The evolution of water type ranged from the Na-HCO₃ type in the Changbai Mountain area to the Ca-Mg-HCO₃ type. However, the evolution of water type was Ca(Mg)-Cl(SO₄) impacted by human activities. The two-component method was used to calculate the quantitative relationship between surface water and groundwater. The deep groundwater was recharged from the river and shallow groundwater, and the contribution of shallow groundwater was about 50%. The contribution of the shallow groundwater discharged to the river was about 20% in the plain area. The results could provide the theoretical basis for the comprehensive utilization of surface water and groundwater, and the sustainable utilization of water resources.

张兵, 宋献方, 张应华, 韩冬梅, 杨丽虎, 唐常源. 第二松花江流域地表水与地下水相互关系[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 336-347.

引用本文:

张兵, 宋献方, 张应华, 韩冬梅, 杨丽虎, 唐常源. 第二松花江流域地表水与地下水相互关系[J]. 水科学进展, 2014, 25(3): 336-347.

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第二松花江流域地表水与地下水相互关系

作者简介: 张兵（1983- ），男，湖北枣阳人，助理研究员，博士，主要从事水资源与水环境方面研究。E-mail：zhangbingcn@126.com

通讯作者: 宋献方，E-mail：songxf@igsnrr.ac.cn

Relationship between surface water and groundwater in the second Songhua River basin

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第二松花江流域地表水与地下水相互关系

1. 天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室, 天津 300387; 2. 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 100101; 3. 日本千叶大学, 千叶 263-8522

作者简介: 张兵（1983- ），男，湖北枣阳人，助理研究员，博士，主要从事水资源与水环境方面研究。E-mail：zhangbingcn@126.com

通讯作者: 宋献方，E-mail：songxf@igsnrr.ac.cn

English Abstract

Relationship between surface water and groundwater in the second Songhua River basin

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作者简介:
张兵（1983- ），男，湖北枣阳人，助理研究员，博士，主要从事水资源与水环境方面研究。E-mail：zhangbingcn@126.com

通讯作者:
宋献方，E-mail：songxf@igsnrr.ac.cn

1. 天津师范大学天津市水资源与水环境重点实验室, 天津 300387;

2. 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 100101;

3. 日本千叶大学, 千叶 263-8522

作者简介:
张兵（1983- ），男，湖北枣阳人，助理研究员，博士，主要从事水资源与水环境方面研究。E-mail：zhangbingcn@126.com