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渭河是陕西的母亲河和经济中枢,流域内的关中地区有西安、宝鸡、咸阳、铜川、渭南五个大中城市和国家级杨凌高新农业示范区、闫良飞机城及一批小城市。该区工业集中,农业发达,旅游资源丰富,科技、教育力量雄厚,是陕西社会经济发展的核心地带,对全省经济发展发挥着不可替代的支撑和带动作用,沿渭河兴建的30多个水源地,有效的支持了陇海铁路沿线经济群落生产和生活用水。而近十年来渭河水污染严重,对傍河水源地及黄河下游水质产生了不同程度影响,影响了人类生存。同时对傍河水源地的开采证明,以往所评价的水资源量偏大,究其原因,是对傍河水源地河水入渗机理认识不够,建立的评价模型仿真性不高所致。 本文在“973”课题—黄河流域地下水可再生性变化规律的资助下,以渭河水入渗机理及污染对地下水的影响为研究目标,在渭河流域选取典型地段,设计和开展了原位试验,对河水—地下水的转化关系及演化特征、河水入渗机理以及污染对地下水的影响进行了研究。通过原位试验,揭示了在有压入渗且河流与地下水脱节时,河流水分入渗转化规律,获取了不同岩性的土壤水分特征参数,建立了河水—地下水脱节后的水分运移数值仿真模型,运用GMS软件及所获取的参数,对河流与地下水脱节后的情况进行了数值仿真模拟,探讨了河水在非饱和带的入渗机理及其影响因素。同时选取NH4HCO3K2Cr2O7为污染示踪剂,开展了渭河污染对地下水影响的原位试验研究。通过研究认为,当河流与地下水脱节时,河流水分入渗转化与河流切割深度、河床下非饱和带岩性、相对隔水层厚度及组合关系等因素有关,提示人们在研究傍河水源地地下水资源评价及河流污染对地下水影响时,必须要重视非饱和带以及非饱和带岩性、结构等因素。 通过野外原位试验证明,三氮和Cr6+随载体迁移能力很强,对地下水污染的威胁性极大。而非饱和带弱透水层尽管对水分运移有一定的阻滞作用,阻碍了河流对地下水的补给,虽对防止污染却有很重要的意义,但污染质仍然可以穿透弱透水层而污染地下水。本次研究同时也证明,在傍河水源地水资源评价中,应该重视河流的补给机理研究,否则将导致水资源评价失真。