包气带水研究进展_张亚哲
第六章 包气带水.
vz
KWH
z
2、运动速度 降水入渗补给均质包气带，在地表形成一极薄水层（其厚度可忽略），
则当活塞式下渗水的前锋到达深度 z 处时，位置水头为 -z（取地面为基准， 向上为正），前锋处弯液面造成的毛细压力水头为-hc则任一时刻t的入渗 速率，即垂向渗透流速为：
6.4 涉及包气带水的主要研究领域
自学。
多孔介质相互连通的孔隙网络可概化为毛细管
计算时注意两点：
• 分两部分：位置水头z、压力水头hp；
• 基准面的选取：z的基准面——潜水面（z=A+hA
HB=zB+hB
Pc
HB=zB+hB
=0+（-hc）
HC=zC+hC
=-hc
HA=0 HB=?
Hc=zc+hc =hc+（-hc）
6.1.1 毛细现象及其实质
2、毛细实质
毛细现象的产生与表面张力有关。 任何液体都有力图缩小其表面的趋势。 一个液体总是力求成为球状——同容积 的液体表面最小的形状。
Pa-Pc Pa
L
f
f
（1）表面张力： 设想在液面上划一根长度为 L 的线段，此线段两边的液面，以一定的 力 f 相互吸引，力的作用方向平行于液面而与此线段垂直，大小与线段 长度成正比，即为表面张力，力的大小表示为：
液体，附加一个正的表面压强；
凹进的弯液面，对液面内侧的
液体，附加一个负的表面压强—
毛细压强（毛细负压）
2、毛细实质
（2）附加表面压强（Pc）大小 ①半圆球形液面：
设想切取一个半径为R的半圆球 形液面，液面的圆周状边线上都 存在着指向液层内部的表面张力， 其合力为α ·πR2，垂直于面积为 πR2的投影圆面。
包气带-地下水石油烃污染及其原位生物修复潜力表征
第17卷第30期2017年10月1671 —1815(2017)030-0148-07科学技术与工程Science Technology and EngineeringVol. 17 No.30 Oct. 2017©2017 Sci.Tech.Engrg.环境科学、安全科学包气带-地下水石油烃污染及其原位生物修复潜力表征夏雪峰丁爱中！刘月峤禚文婧(北京师范大学水科学研究院，北京100875)摘要包气带-地下水石油烃污染是全球普遍存在的环境问题，原位生物修复可同时有效修复包气带和地下水，对有效控制 石油烃污染有重要意义。
介绍了石油烃的组成、危害与分布形态，分析了石油烃原位生物修复过程，指出了通用型生物传感 器可用于检测石油烃生物可利用性、表征石油烃生物修复潜力，并在总结研究进展的基础上，展望了深入的探索方向。
关键词包气带-地下水 石油烃 原位生物修复 生物可利用性中图法分类号X523; 文献标志码A地下水是一种隐形的淡水资源，在解决水资源 短缺问题中扮演重要角色[1]。
石油是一种重要的 化工原料，很大程度地促进了国民经济发展和人们 生活水平提高[2]，然而，伴随石油开采、加工、运输、储存和使用过程，大量石油烃通过包气带进人地下 水系统[$，4]，造成全球性普遍存在的包气带-地下水 石油烃污染问题[4]，对人类健康有直接危害或潜在 威胁[5]。
因此，通需探索具有潜力的石油烃修复技术。
目前，包气带-地下水石油烃修复技术主要有物 理、化学和生物3类，生物修复技术因具有高效性、生态友好性和经济可行性等优点而得以广泛应用[6]。
石油经生物修复，是利用自然界中普遍存在 的、具有生物活性的微生物降解石油烃[7]，可分为 原位和异位生物修复。
原位生物修复包括自然衰减 监测与加强生物修复（生物刺激和生物强化），异位 生物修复主要采用生物通气法、生物堆肥法、反应器2017年3月29日收到国家自然科学基金(41672227)、中国电力工程顾问集团有限公司2016年度科技项目(PP1-G01-2016)和北京市科技计划（D161100000216001)资助第一作者简介&夏雪峰（1989—)，博士研究生。
包气带水研究进展_张亚哲
合评价等级为1级；中下游水质较差，有多项检测项目超标，其主要超标项目为粪大肠菌群、悬浮物、石油类、六价铬和化学需氧量等，其中粪大肠菌群、悬浮物是影响两流域水体质量的主要污染因子，水质综合评价等级以3级为主，部分地段为2级。
姚江流域水质明显好于奉化江流域，其中姚江流域下游水质综合评价等级为2级。
在水质的具体应用上应优先考虑粮油作物和其他旱作作物，若要用作蔬菜灌溉或渔业养殖，建议对水质进行治理后再应用，以防影响农产品的产量和品质。
参考文献：[1]国家环保部.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2006.[2]刘凤枝.农业环境监测实用手册[M].北京：中国标准出版社，2001：33-68.[3]董爱平，金彬，王明湖，等.奉化江流域农田灌溉水质环境质量的研究与评价[J].浙江农业科学，2009（1）：165-167.[4]林玉锁，窦文倩.徐州地区主要农产品生产基地农用灌溉水环境质量评价[J].农业环境与发展，2002（6）：36-38.[5]NY/T396—2000，农用水源环境质量监测技术规范[S].[6]GB5084—2005，农田灌溉水质标准[S].[7]GB11607—1989，渔业水质标准[S].作者简介：董爱平（1966—），男，高级农艺师，从事农业环境与农产品质量安全监管与监测工作。
收稿日期：2009-09-11监测分析·MONITORING网络版摘要·微山湖无公害浅水藕生产技术规程仲崇懿，李春玲，孔长胜（济宁市农业环境保护工作站，山东济宁272037）微山湖无公害浅水藕生产技术规程：（1）选择能保蓄水分并富含腐殖质的粘壤土，湖泊应在水流缓慢、涨落和缓、水位适宜、土壤较肥沃且淤层较厚的地方栽培；（2）先耕翻，并筑固田埂，在栽植前半月将大量基肥施下，及时耙平；（3）选用鄂莲三号、鄂莲五号等中早熟品种及9217等中晚熟品种；（4）栽种时间一般在4月下旬至5月上旬，栽种密度与种量因土壤肥力、品种、藕种大小及采收时期而不同；（5）在荷叶未封行前，结合施肥进行除草，拔下杂草随即塞入藕头下面泥中，作为肥料；（6）管水应掌握由浅到深，再由深到浅的原则；（7）主要采用农业方法、综合方法防治病虫害；（8）适时采收与留种。
包气带水气二相流国外研究综述
文章编号:100126791(2000)0320333206包气带水气二相流国外研究综述Ξ彭 胜1,陈家军1,王金生1,王志明2,李书绅2(11北京师范大学环境科学研究所环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京100875;21中国辐射防护研究院,山西太原030006)摘要:与传统的包气带中水流研究相比,水气二相流更准确地描述了包气带中的水与空气的流动情况,这对更好地了解固体废物处置场中污染物的运动规律具有重要的意义。
与一相流明显不同的是,二相流考虑了空气的运动及其对水流的作用。
根据国外近几十年来不同研究者的研究结果,总结了入渗过程中水的流动、空气对水流的影响及空气本身的压力变化情况,并分析了不同作者研究结果的差别。
关 键 词:包气带;水气二相流;入渗;入渗速率中图分类号:P 6411131;P 64112 文献标识码:A包气带是位于地表以下至地下水面以上的地质介质,它通常含水但不饱和。
水在包气带中的入渗过程实质上是两种不混溶的流体——水和空气在多孔介质中进行替换的过程,这个过程不仅有水的流动,同时还包括空气的流动。
一方面,在有浅层地下水潜水面或下伏不透水层的情况下,由于空气不能自由排出,气体产生压缩使气压增大,从而增加了水入渗的阻力,大大降低了水的入渗速率,大量的理论与实验分析都证明了这一点[1～8];另一方面,空气在水流的驱动下,发生与水流相向或同向的运动,由此产生对水流的阻滞或拖动作用。
此外,由于在入渗传导层中有相当体积的残留空气存在,降低了土的含水率Η,并导致渗透系数K 减小;并且,土的吸水与排干过程会产生不同的残留气体量,两者之差称为截留空气,截留空气是产生滞后,成为影响水流的一个主要因素。
传统的包气带水流(一相流)研究中考虑:空气的流动性远大于水流动性,空气可自由排出和进入,由此而忽略了包气带中空气压力的变化并假定为大气压;通常还忽略水流的滞后效应。
与之相比,同时考虑水气二相的流动能更真实地反映包气带中流体运动的过程。
包气带水文地质学-第一章绪论
重要期刊 ➢ Vadose Zone Journal ➢ Water Resources Research ➢ Journal of Hydrology ➢ Advances in Water Resources ➢ Journal of Hydraulic Research ➢ Journal of Contaminant Hydrology ➢ Agricultural Water Management
考核方式
平时成绩（30%）+考试成绩（70%） 考试方式为闭卷笔试
联系方式
电话：18986127815（水工楼320室） E-mail：bgwang@
环境科学与工程的需要： ➢ 污染物在包气带的输运、转化与归宿机理 ➢ 污染物（垃圾）的地质填埋 ➢ 核废料的地质处置 ➢ 生态建设 ➢ 。。。。。。
1.3 教学内容及安排
讲课24学时,实验实习4学时
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
内容 绪论，土壤与水的基本概念 土壤水动力学基本方程 入渗条件下土壤水分运动 蒸发条件下土壤水分运动 土壤-植物-大气连续体中水流的运动 非饱和水流模型简介 实验：水分特征曲线测定 实习：Hydrus-1D模拟 复习
是一个多学科交叉问题，水文学、 水文地质学、农田水利学、土壤物 理学、环境科学等学科都研究非饱 和带水分和溶质的运移问题。
1.2 研究意义
包气带是地下与地表物质和能量交换的枢纽，是自然环境和 各种地表过程演化的场所，同时也是人类活动最根本的载体。
包气带水、气和油三相相对渗透率研究进展
（ Ｓ Ｐ— ）以及各相相对渗透率与各相饱和度之间的
关 系式 （ ｒ Ｓ ，而 此 两 个 关 系 式 中争 论 较 大 的 Ｋ－ ） 为 后者 。
水饱和度下的非润湿相的有效渗透率近似等于岩石
的绝对 渗透 率 ；而 在强油 湿条 件下 ，束 缚水 饱 和度 下 的油相 有 效 渗 透 率 被 大 孑 隙 中 的 水 滴 大 大 降 低 Ｌ 了 。随着岩 石对 水 的优先 润湿 程度 的 降低 ，一定 饱 和度下 的油 相相 对渗 透率下 降 ，而 水相 相对 渗透 率 增高。 滞 后效 应是 指孔 隙介 质对 一种 流体 在一定 饱 和 度 下 的相 对 渗透 率依 赖于该 饱 和度是 从 高值达 到 的
壤污染及地下水污染的工程治理提供理论依据及实 验 支持 。 由多 相 流 流 动 方 程 … 可 知 ，定 量 化 研 究
多相 流流动 的数 值 模 拟 需 要确 立 两 个 关 键 的关 系 式 ，即各 相 毛 细 压 力 与 各 相 饱 和度 之 间 的关 系式
不 高 时 ，大部分 水处 在死 孔 隙里 、小 毛细管里 和 颗 粒 表 面上 ；在 强 油 湿 的介 质 中 ，水 相 饱 和 度 不 高 时 ，水处 在 大孑 隙 的 中心 ，而 油附在 颗 粒 的表 面并 Ｌ 占据较小 的毛细 管 。因此 ，在 强水湿 条 件下 ，束缚
还是从低值达到的。滞后现象与岩石 的孔隙大小分 布 和胶 结性有 关 。有 两种 不 同类 型 的 三相相 对渗 透 率数据 ：①排驱型；②吸渗型。排驱指饱和度变化
的方 向是润 湿相 饱 和度减少 ；吸渗 则指 润湿 相饱 和
度增 加 。两相 系 统 的研 究 表 明 Ｉ ，滞 后 在 非 润 湿 ４ Ｊ
包气带土壤水分滞留特征研究
2000年2月水 利 学 报SHU IL I XU EBAO第2期收稿日期:1999208206基金项目:国家自然科学基金项目(49872083);教育部“跨世纪优秀人才培养计划”基金资助文章编号:055929350(2000)022*******包气带土壤水分滞留特征研究王金生1 杨志峰1 陈家军1 王志明2(11北京师范大学环境科学研究所,环境模拟与污染控制国家重点联合实验室,北京 100875;21中国辐射防护研究院,山西 太原 030006)摘要:在水资源开发利用与水环境保护方面,包气带土壤水分滞留曲线非常重要.本文在Van 经验公式基础上,建立了吸湿与脱湿曲线,将最小二乘法与非线性单纯形法相结合,确定了4个待求参数的获取方法;并探索了滞留曲线在数值模拟中的使用.用现场试验资料检验了求包气带土壤水分特征参数方法的有效性,同时对4种土质的脱湿与吸湿试验进行了模拟计算.结果表明:本文采用的求水分滞留曲线的方法快捷、方便,对试验数据的模拟较好.关键词:包气带;吸湿曲线;脱湿曲线;滞留;非饱和水力渗透系数中图号:TV12113 文献标识码:A为解决与包气带有关的水资源开发利用和生态环境保护问题(如制定节水灌溉、排水规划设计、治理土壤沙化、盐渍化和地下水水质恶化以及农药污染、防止植被衰退等),预测渗流带污染质的迁移,研究土壤的包气带水分滞留特征非常重要.作为土壤水分滞留基础的土壤水分特征曲线问题,国外学者先后提出了一些数学模型和计算方法,其中,较典型是Van 闭合解析式(简称Van 公式)[1].近年来,Van 公式已成功地用于包气带水流数值[2—4]研究中.然而对土壤水分滞留特征多限于定性描述[5—7],定量描述的仅见Huyakorn [8].本文在Van 公式的基础上,建立吸湿与脱湿的滞留曲线,采用最小二乘法与非线性单纯形法相结合,模拟水分滞留曲线中4个独立待求的特性参数,该方法明显优于Van [1]推荐的求土壤水分参数的图解法.1 包气带土壤水分滞留特征111 包气带土壤水分特征曲线与渗透系数曲线 包气带地下水通过土壤界面入渗与蒸发的运动十分活跃,倍受学者关注.Brooks 和Corey [9](1964)利用闭合解析式得到了能较准确预测非饱和水流渗透系数的模型.但该模型,当基质势处于负值时,在土壤水分特征曲线上存在一个不连续点,导致饱和一非饱和流的数值解不易收敛.Mualem [10](1976)在土壤水分曲线已知的前提下,得出非饱和流渗透系数的表达式.Van 以Mualem 为基础得出的水分特征曲线的闭合解析式为:θ(h )=θr +θs -θr[1+(α|h -h a |)n ]m (m =1-1/n ,0<m <1)(1)式中θ为土壤体积含水量(cm 3/cm 3);h 为基质势(cm );θs 和θr 分别表示土壤的饱和与残余含水量(均无量纲);h a 为进气基质势(cm );α(1/cm )、n 和m 为待定的特性参数.含水量与渗透系数的关系曲线:K (θ)=S 1/2[1-(1-S 1/m )m]2・K s(2)式中K(θ)为非饱和渗透系数(cm/d);K s为饱和渗透系数(cm/d);S是有效饱和度(无量纲),在不考虑水分滞留作用影响时,由下式表示:S=θ-θrθs-θr(3) 若用基质势表示非饱和渗透系数,采用下式:K(h)={1-(αh)n-1[1+(αh)n]-m}2[1+(αh)n]m/2・K s(4)图1 土壤吸湿与脱湿的滞留曲线112 包气带土壤水分滞留曲线 然而,地下水在包气带中运动是一个非常复杂的水动力过程.受毛管效应的影响,包气带土壤在吸湿(或称湿润)与脱湿(或称干燥)条件下,含水量与基质势之间表现为不同的关系.从前人[5—7]的研究可知,地下水在包气带运动过程中,受蒸发与入渗的影响,在基质势作用下,土壤中出现交替的吸湿与脱湿,滞留起重要作用,该作用使得土壤从饱和状态排泄所需的基质势比土壤再湿润过程的要高.如图1所示.尽管吸湿与脱湿两条土壤含水量曲线常出现滞留现象,但式(2)不含α值,表明土壤不同的水分特征曲线,在θr、θs和n相同、α不同的情况下,可以获得相同的渗透系数曲线.由于滞留,θ不能用单一的关系曲线来描述,要用一族介于脱湿与吸湿曲线之间的关系曲线来表示.土壤在任一点的含水量,在非饱和流动期间不仅是基质势的函数,而且也与整个土壤的吸湿与脱湿历史过程有关.为了模拟滞留作用,采用式(1)表示θ关系形式,修正该式,使之适应不同的脱湿与吸湿曲线.对式(1)中的θ,用不同的α、n和m值表示,以反映吸湿与脱湿的变化.用上标w和d分别表示吸湿与脱湿,θ曲线描述为:θw=θwr+(θs-θw r)[1+(αw|h-h a|)nw]-mwh<h aθsh≥h a 吸湿过程(5)θd=θdr+(θs-θd r)[1+(αd|h-h a|)nd]-mdh<h aθsh≥h a 脱湿过程(6) 在式(5)和式(6)中,θw和θd分别表示吸湿与脱湿状态下的含水量;不考虑h和h a的负号.参数α、n和m分别是脱湿、吸湿两种状态下的特性参数,意义同式(1),并有:αw≥αd,θw≤θ≤θd.为了简化计算公式,定义:θwr=θd r=θr,n w=n d=n,w w=m d=m=1-1/n,式(5)、(6)可写成:S w=θw-θrθs-θr=[1+(αw|h-h a|)n]-m h<h a1h≥h a 吸湿过程(7)S d=θd-θrθs-θr=[1+(αd|h-h a|)n]-m h<h a1h≥h a 脱湿过程(8)式中S w和S d分别表示吸湿与脱湿状态下的饱和度.2 参数的获取通过简化,土壤包气带滞留特征曲线中有4个独立的待定参数θs,θr,α(αw,αd可看作一个值,只是脱湿与吸湿的两种情况不同而已)和n,这些参数的获取有下面的方法.饱和含水量(θs)可以通过实验测定[11].残余含水量(θr)的获取比较困难,虽然可以通过试验测定,比如测定极干土壤的水分,但θr并非常规测定的参数.当然,在没有确定的或实验测得的θr值的情况下,也可将现有含水量外推到较低的程度来表示θr.这种θr的测定与外推均带一定的人为性.定义θr为:梯度(dθ/dh)等于0的含水量(除去θ接近θs的区域,在此区内梯度也等于0).若将稳定枯竭点上的基质势(h=-15000cm)所对应的含水量作为θr,可以满足实际需要.即使如此,在细颗粒的土壤中,h继续大幅度下降,仍导致土壤水的进一步析出.对大多数土壤而言,此时的θ变化并不重要.事实上,这些变化与式(1)所确定的θ曲线的一般形状变化不一致,并有可能使残余含水量本身的概念失效.也可用图形法[1]获取θr值,但当测定值较少时,该方法非常复杂.当获得θs和θr值后,可以根据图形法估算α和n.但图形法操作比较烦琐.下面推荐一种最小二乘法与非线性单纯形法相结合确定参数的方法.用该方法可以同时计算θr、α和n值,并在参数计算过程中,得到整个土壤水分特征曲线.其做法是:设不同基质势下的土壤含水量的实测值与计算值分别为θ3i和θi(i=1,2,…,N),要求|θ3i-θi|的N个误差在平方和最小的意义下,使得实测值与计算值最佳拟合,也就是式(1)中的参数θr、α和n应使下列方程达到最小值E=1N6Ni=1(θ3i-θi)2(9)式中N为实测含水量的个数;用式(1)表示θi,则E是关于θr、α和n的函数.为使E达到最小值,将E作为目标函数,采用无约束的非线性单纯形优化法[12]进行计算,通过寻优,便得到了实测值与计算值最佳拟合条件下的θr、α和n值.在计算过程中,需要给出θr、α和n的取值范围.将获得θr、α和n参数与测定的饱和渗透系数和饱和含水量代入到式(2)中便可求出非饱和渗透系数.3 数值模拟滞留曲线的应用在数值模拟计算中,怎样使用滞留曲线,要根据野外条件确定.从宏观上讲,在不考虑热运动和水气运动时,包气带水分运移主要受降水入渗与蒸发排泄的影响.降水期,地表水下渗,基质势随土壤含水量增大而减小,对土壤来说,这一过程为吸湿过程.在非降水解,土壤含水量随地表水分不断蒸发而减小,土壤基质势随之增大,这一过程为脱湿过程.鉴于此,含水量在两条滞留曲线之间随时间变化,用什么曲线表征水分运动特征,只能在模拟过程中实现.在包气带水分运移的数值模拟中,首先确定研究区每个单元属于滞留曲线的哪个过程,是从脱湿到吸湿,还是从吸湿到脱湿的转化.为达到该目的,将一个虚定的θs和θr值代入到式(7)和(8)中.然后,在调整转换点吸湿和脱湿曲线.为了从吸湿到脱湿的转换,用θ3s值替换θs:θ3s =θΔ-θr[1-S d(hΔ)]S d(hΔ)(10)式中θΔ和hΔ是转换点的含水量和基质势;S d(hΔ)是h=hΔ时,式(8)右端计算出的饱和度.同样,从脱湿到吸湿的转换,用θ3r值替换θr值:θ3r =θΔ-θSS w(hΔ)1-S w(hΔ)(11)式中S w(hΔ)是h=hΔ时式(7)右端计算出的饱和度.模拟计算中,采用一个指针变量k i,检查每一个单元是脱湿还是吸湿,计算θ3s值和θ3r值的适应性.当单元i吸湿时,可记为+1,脱湿时记为-1.在每个时段结束时用下式判断每个单元是否需要转换:h t-Δt i- h t ik i>δh(12)式中δh是基质势的迭代收敛精度; hi是单元i中结点的平均基质势.当需要转换时结点所在的单元就要继续计算θS 和θr ,以便确定新的曲线,直到收敛为止.4 计算实例表1 华北某黄土区包气带不同深度的物理特性岩性样品个数深度m 干容重ρg/cm3孔隙度%K scm/d 黄土190～21121～114342～4929100黄土状亚砂土92～91116～113545～520111亚粘土99～181138～114733～420115黄土状亚粘土918～281151～116035～410110411 华北某黄土区包气带不同深度的含水量的数值模拟 在华北半干旱黄土区采集原状土样46个,其物理特性见表1.利用压力板法(用110～1000kPa 的压力)测量的数据用2节描述的方法计算了28m 厚包气带的水分特征参数.同时根据现场试验孔内中子水分计两年多观测含水量的结果,采用包气带水流模型WAT ERM [4]模拟计算,获得水分特征曲线参数见表2,二者比较接近.表2 华北某黄土区包气带不同方法水分特征曲线参数对比深度/m压力板法试验数据模拟计算现场测定数值模拟θsθr n α,1/cm θsθr nα,1/cm 010—210014601102111010065014572011094212153010064210—910014801112114010043014817011135117680010043910—18100140011511990100390140290115081196390100421810—2810013901151187010021013963011159116100010023图2 粘土滞留曲线测定与模拟412 西北某干旱区包气带不同岩性滞留曲线的模拟 对西北某地粘土、粉壤土、细砂和砾石四种不同岩性的沉积物的脱湿与吸湿试验进行模拟计算,所获得的参数见表3,试验与模拟对比见表421,表422.表3 西北某干旱区包气带滞留曲线参数岩性αdαw θsθrn1/cm m 3/m 3无量纲粉壤土0100101013013630105341241粘土01020010350141001124110731细砂01014010150137701074416144砾石01021010240127501052310265表421 西北某干旱区包气带脱湿与吸湿条件下h 2θ试验与模拟对比(一)类型h/kPa0153710203050100130粉壤土θ脱湿吸湿013630134701279011650109501081010690105901054试验013630136101304012100107701060010540105301053模拟013620134001269011410108201069010610105601053试验013630135801258011560106601057010540105301053模拟表422 西北某干旱区包气带脱湿与吸湿条件下h 2θ试验与模拟对比(二)类型h/kPa1510204080100130细砂θ砾石θ脱湿吸湿脱湿吸湿0137701330011460110601092010830107901076试验0138001318011600108701073010700107001070模拟0137401326011310109201089010810107801074试验0138001325011360107701071010700107001070模拟0127201173010930107401066010610105901057试验0127101191011020106501055010530105301052模拟0126801167010810106901062010560105401052试验0126801165010880106101054010530105201052模拟 试验结果表明:粘土水分运动具有明显的滞后性,颗粒较粗的细砂和砾石滞留现象不十分明显.模拟计算表明:用式(5)和(6)能较好地模拟粘土的滞留特性,如图2所示;细砂和砾石拟合效果略逊,粘土的αw=1175αd,其它几种岩性有αw=(111-112)αd的关系.5 结论11土壤非饱和水力渗透系数(K),是水资源开发利用、水环境保证与性能或风险评价中的重要参数.用Van经验公式能较好地描述基质势(h)与K的关系.最小二乘法与非线性单纯形法相结合,能解释压力仪法测定的θ-h对应关系,得出Van公式中的残余含水量θr、特性参数α和n,该方法方便快捷,容易操作.21以土壤水分特征曲线为基础,建立的吸湿与脱湿曲线,能较好地描述土壤水分滞留特征.土壤水分滞留曲线有4个独立的参数,用上述方法同样可以获得这些参数.在野外使用时,可以通过观测天然含水量与相关水文参数的时空分布,用数值法模拟滞留曲线.考虑土壤水的滞留问题时,需在解方程的迭代过程中,增加吸湿与脱湿的转换点和判断式.31上述方法对不同地区和岩性的试验数据模拟效果较好.模拟计算表明:用式(5)和(6)能较好地模拟粘土的滞留特性,细砂和砾石拟合效果略逊,粘土的αw=1175αd,其它几种岩性有αw= (111-112)αd的关系.致谢:本文在撰写过程中,得到了林学钰院士的帮助,特此感谢!参 考 文 献:[1] Van G enuchten M.T.A Closed2form Equation for Predicting the Hydraulic Conductivity of Unsaturated S oils[J].S oil Sci.S oc.Am.J.1980,44(5):892—898[2] Y eh G T,Chang J R,G wo J P et al.3DSAL T:a three2dimensional finite element model of density dependentflow and transport through saturated2unsaturated 2EAP Final rept.1994[3] 黄冠华,谢永华.非饱和水分运动参数空间变异与最优估值研究[J].水科学进展,1999,10(2):101—106[4] 王金生,李书绅,王志明.低中放废物近地表处置安全评价模式研究[J].环境科学学报,1996,16(3):356—363[5] 雷志栋,杨诗秀,谢森传.土壤水动力学[M].北京:清华大学出版社,1988,21—22[6] Bear J.Hydraulics of Groundwater[M].New Y ork:Mc GRAW2HILL BOO K COMPAN Y.1979,213—215[7] Elrick D E,Bowrnan D H.Note on an im proved apparatus for soil moisuture flow measurements[J].S oil Sci.S oc.J.1964,28,450—453[8] Huyakorn P S,K ool J B,Robertson J B.VAM2D2Variably Saturated Analysis Model in Two Dimensions[J].1989,NUREG/CR25352.[9] Brooks R H,Corey A T.Hydraulic Properties of porous medium[J].Colorado State Univ.,Fort Collins,Hydrology Paper,1964,3[10] Mualem A.Anew model for predicting the hydraulic conductivity of unsaturated porous media[J].Water Re2sour Res.1976,12,513—522[11] 中华人民共和国地质矿产部.土工试验规程DT292[S].北京:地质出版社,1993,25—27[12] 范鸣玉,张莹编著.最优化技术基础[M].北京:清华大学出版社,1982Study on w ater hysteresis in aerated soilWAN G Jin2sheng1,YAN G Zhi2feng1,CHEN Jia2jun1,WAN G Zhi2ming2(1.Beijing Normal U niversity,Beijing 100875;2.China Instit ute f or Radiation Protection,Taiyuan 030006)Abstract:Water hysteresis in aerated zone of soil is significant to the development and utlization of waterresources as well as the protection of water environment.Based on the em pirical Van equation,the imbi2bition and drainage curves are estabilished.An algorithm to acquire4unknown parameters is developedby means of coupling the least square method and nonlinear simplex method,and the application of thehysteresis curve to numerical simulation is discussed.Furthermore,the method to calculate the water characteristic curves in aerated zone are verified by in2situ data,and the modeling for imbibition anddrainage test in4kinds of soil with different characteristics is performed.The results show that the algo2rithm to acquire the water characteristic curves adopted in this paper is convenient to use and possessesgood fitting effect to test data.K ey w ords:aerated zone;imbibition curve;drainage curve;hysteresis;unsaturated hydraulic conduc2tivity简讯全国堤防加固技术研讨会在南昌召开1999年12月15日至18日,全国堤防加固技术研讨会在南昌举行.研讨会由水利部国际合作与科技司、建设与管理司和中国水利学会联合主办,中国水利水电科学研究院、江西省水利厅承办,共收到论文167篇.来自全国科研机构、全军防汛抢险工程技术研究中心、大学、流域委及各省水利厅、以及施工企业、建材生产厂家的代表近300余人参加了会议.、建设与管理司副司长俞衍升、中国水利学会副理事长郑守仁、中国水科院院长高季章、副院长贾金生及江西省水利厅厅长刘政民出席了会议.董哲仁致开幕词,中国水利学会常务副秘书长黄林泉主持大会.大会选择“堤防加固技术”这一主题,切中了水利部的工作中心,是当前政府部门“重中之重”的任务,同时也是全国水利界共同关注的焦点.与会代表从“堤防除险加固技术进展”、“超薄型堤下连续墙施工设备与技术在长江干堤基础防渗中的应用”、“装配式箱型结构堵口技术初探”、“长江堤防崩岸机理及工程措施探讨”、“洪水渗透时河堤内渗流的实测与分析”、“四面六边透水框架群护岸技术”、“瞬变电磁法探测堤防渗漏”等方面提交并宣讲了最新研究的成果报告.会议期间,专家们就江河干堤的勘测设计、堤防的防渗与地基处理、堤防崩岸护坡的治理、堤身的加固、堤防隐患的探测等问题,分组进行了广泛深入的学术交流.研讨会还组织了科技展览,展览的内容紧紧围绕本次大会的主题,有12个国内科研院所和国内外有关企事业单位前来参展.展览利用录像、计算机演示等手段,充分反映了堤防加固的各项新技术、新工艺、新材料和新方法.研讨会于18日落下帷幕,原水利部总工朱尔明到会并致闭幕词.(李 磊供稿)。
地下水基础—第七章 地下水的补给与排泄
开封柳园口悬河
山东境内黄河
（二）河流对地下水补给的过程－间歇河流为例
1、汛期开始以垂直入渗为主， 潜水面处形成水丘。
2、水丘水位不断抬高， 与河水连成一体。
3、汛期结束， 潜水位普遍抬高。
（三）河流补给地下水的影响因素
1、河床面积 2、河床透水性 3、河床水位与地下水位之差。
（四）河流补给地下水的水量的确定
蒸发及蒸腾返回大气，不构成地下水的有效补给。 集中式暴雨降水强度超过地面入渗能力而部分转 化为地表径流，入渗系数偏低。连绵细雨不超过 地面入渗速率的最有利于地下水的补给。
α
间歇小雨
连绵细雨
降水强度（单位时间内降水量） 集中暴雨
(三)影响大气降水补给地下水的的因素
3、包气带渗透性与厚度
累
积 200 入
Q
f X 1000
Q 地下水排泄量（泉的排泄量、河流的基流量） (m3/a)
f 汇水面积（Km2) X 年降水量(mm)
四、凝结水的补给
特点 ：1、昼夜温差大（撒哈拉大沙漠昼夜温差 50℃ ）。
2、夜间土壤（沙层）温度低，首先自身凝 结出水，其次是大气层凝结出水（敦煌壁画受 到凝结水的破坏）。
湿润锋面
>>入渗特点：
＊发生在空隙均匀的岩土体中；
＊入渗水湿润面整体向下推进，犹如活塞的运移；
＊年龄新的水推动年龄老的水下移，“老”水在前， “新”水在后，始终是“老”水先到达含水层。
大气降水对地下水的补给
2、捷径式 由于孔隙大小的差异，当降水强度较大，入
渗水将沿着渗透性良好的大孔隙通道优先下渗，同时向下 渗通道周围扩散。在接受连续入渗补给后，大通道的入渗 水将优先到达地下水面。
基于Hydrus-1D的某化工企业含油废水在包气带中运移的数值模拟
基于Hydrus-1D的某化工企业含油废水在包气带中运移的数值模拟摘要:本文利用Hydrus-1D以某化工企业含油废水泄漏为例，模拟石油烃进入包气带后的运移过程，结果表明：随着石油烃类污染进入土壤包气带中，污染物的浓度逐渐升高，浅层影响明显高于深层影响，且污染物一旦进入土壤，在对流-弥散的作用下，会长久的存在于包气带内，造成土壤及浅层地下水环境的污染。
因此企业在生产活动中应对各个构筑物进行严格的防渗措施，并做好事故快速响应及早期处理工作。
关键词:Hydrus-1D；包气带；石油烃；污染物的迁移本文在某化工企业调查及勘查的基础上，利用Hydrus-1D对含油废水进入包气带后的运动过程模拟，识别运移规律，为土壤和地下水保护提供科学依据。
一、研究场地概况研究区属于地处中纬度的松辽平源东南部边缘，属暖温带大陆性季风气候区，土壤为厚留沙土，砂粒的含量大于80%，粘粒的含量10%左右，土壤容重在1.45g/cm3左右，总孔隙度在45%以下，土壤多呈中性，pH6.9~7.7。
包气带土壤结构主要为：杂填土层，厚度为0.5~2.2m。
灰褐色，湿饱和，松散，主要由碎石及粘性土组成。
该化工企业产生废水主要为含油废水，最大浓度为2000mg/L，污水处理站为钢地上式筋混凝土结构。
表1.1土壤理化特性调查表二、模型建立本次预测选择污染物以点源形式垂直进入包气带的情形，利用Hydrus-1D的水流及溶质运移两大模块进行预测，预测模型为一维非连续点源非饱和溶质垂向运移模型。
2．1水流模型的选择及参数设定本次模拟选择目前应用最为广泛的VG模型来进行模拟计算，水流上边界条件选择大气边界-可积水，下边界选择自由排水边界。
土壤水力及运移参数见下表。
表2.1土壤水力、溶质运移及反应参数2．2溶质运移模型的选择及参数设定本次模拟使用经典对流-弥散方程，溶质运移上边界选择浓度通量边界，下边界选择零浓度梯度边界。
参考《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB50141—2008)，钢筋混凝土池体满水试验验收标准为2L/m2·d，事故条件下，泄漏量取20L/m2·d。
《水文地质学基础教学课件》第五章 包气带水的运动
5.4 包气带中岩石的渗透系数
包气带中岩石的渗透系数K 渗透系数K特点：
包气带中K包不是常数； ② K包小于饱水带中的K； ③ 随含水量增高K包→K
包气带含水量与K包关系
包气带岩石含水量曲线
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K（包）=K（）， 为土层含水量
包 气 带 中 岩 石 的 渗 透 性
K包1
K包2
K包3
K
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5.5 包气带水的下渗运动 包气带水的下渗运动
包气带水的非饱和流动，仍可用达西定律描述。 作一维垂直下渗运动时，渗透流速可表示为： H VZ K ( ) Z 实例：降水入渗均质包气带，地表形成极薄水层，活塞 式入渗，试求其入渗速率（Vt）？（Vt与时间t有关） 1）取地面为基准面，向上为正（这是研究渗流场中 水位所必须的）； 2）在渗流途径上取两个过水断面，一个取地面，一 个取入渗前锋；
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此时毛细管中的最大上升高度hc 称为毛细上升高度, 它在数值上等于该管所具有的毛细压力水头值
毛细水运动推导
HA= ZA+hA HB= ZB+hB
HA=0 HB=-hC
HA=0 HB ′ =ZB ′-hC B′ ZB ′ O
概念一致），水流运动方向为B→C，入渗水流
如果测得包气带中HB <HC，水流运动方向为C→B, 水流？？
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负压测量仪——张力计
HA=ZA+hA HB=ZB-hC
水
A
hc
。B B
。C C
陶土头 土体
河流影响下包气带水力参数对压力水头及溶质运移的影响
河流影响下包气带水力参数对压力水头及溶质运移的影响刘钢;高志鹏;屈吉鸿【摘要】地表河流入渗补给地下水是自然界普遍存在的一种现象.近些年,由于地表河流污染的加剧,污染的河流下渗,必然伴随着污染物对影响范围内的非饱和带土壤造成生态破坏.采用Hydrus软件构建二维饱和-非饱和数值模型,为各影响因子构造3种不同的情景模式,探讨河流影响下的包气带水分及溶质运移随各参数变化而改变的过程.研究结果表明,VG模型5个参数θr、θs、α、n 、Ks对压力水头和溶质运移均具有不同程度的影响,与土壤饱和程度具有一定的相关性,其中θs、α、n、Ks的影响较为显著,而θr的影响则比较小.%Groundwater recharged by the river on ground surface is a common phenomenon in the natural world.In recent years,due to the intensification of river pollution,the infiltration of polluted river must be accompanied by pollutants transport to the unsaturated zone and caused damage to the ecology.In this study,a two-dimensional unsaturated-saturated numerical model based on Hydrus software was used to investigate the changes of water and solute transport with parameter variation in the unsaturated zone under the influence of river,and three different scenarios were built for every influence factor.The results of the study show that: The five parameters of θr,θs,α,n,Ks in VG model have a different influence on the pressure head and solute transport,and the five parameters have a certain correlation with the degree of saturation,the effect of θs,Ks,α,n is significant,and the effect of θr is relatively small.【期刊名称】《华北水利水电学院学报》【年(卷),期】2017(038)002【总页数】5页(P72-76)【关键词】河流;包气带;水力参数;Hydrus;压力水头;溶质运移【作者】刘钢;高志鹏;屈吉鸿【作者单位】黄河勘测规划设计有限公司,河南郑州 450003;华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州 450045;华北水利水电大学资源与环境学院,河南郑州450045【正文语种】中文【中图分类】TV131.2+9;S152.7+2自20世纪50年代以来，自然因素的激烈变化和人类活动的加剧，对河流沿岸地下水资源的形成与水质和生态环境的演化产生了重要影响。
充填结构包气带水分运动试验研究的开题报告
充填结构包气带水分运动试验研究的开题报告
一、研究背景
充填结构在现代建筑领域中得到了广泛应用。
其具有重量轻、施工简便、强度高等优点，已经成为现代建筑设计中不可或缺的一部分。
然而，在充填结构中，包气带水分的运动给结构的稳定性和耐久性带来了挑战。
因此，对充填结构中包气带水分的运动机制进行深入研究和探索十分必要。
二、研究目的
本研究旨在通过试验研究，深入分析充填结构中包气带水分的运动规律、机制和影响因素，为解决充填结构的稳定性和耐久性问题提供科学依据。
三、研究内容
1. 研究充填结构中包气带水分的运动规律和机制，包括：
- 包气带水分的产生和运动机理
- 包气带水分对充填结构稳定性和耐久性的影响
- 包气带水分与环境因素的相互作用关系
2. 设计并进行相关试验，探究包气带水分在充填结构中的运动方式和特点，并分析影响包气带水分运动的主要因素。
3. 提出优化措施，改善包气带水分运动对充填结构稳定性和耐久性的影响。
四、研究方法
本研究主要采用以下方法：
1. 文献资料搜集和综述
2. 实地调查和现状分析，了解充填结构中包气带水分运动的情况
3. 设计并开展充填结构包气带水分运动试验，收集相关数据
4. 数据分析，探究包气带水分运动规律和影响因素
5. 提出优化措施，改善包气带水分运动对充填结构的影响
五、研究意义
本研究将有助于更深入地了解充填结构中包气带水分的运动规律和机制，为提高充填结构的耐久性提供科学依据和参考。
此外，本研究所提出的优化措施也可以为相关领域的研究和应用提供新的思路和方法。
以上即为本研究的开题报告。
6第六章 包气带水
第六章 包气带水参考书：1）雷志栋、杨诗秀、谢森传，《土壤水动力学》，北京：清华大学出版社，1988。
2）张蔚榛，《地下水与土壤水动力学》，北京：中国水利水电出版社，1996。
3）张瑜芳，土壤水动力学，武汉水利电力大学研究生教材，1987。
6．1 毛细现象和毛细水毛细现象：将细小的玻璃管插入水中，水会在管中上升一定的高度才停止，这便是固、液、气三相界面上产生的毛细现象。
按毛管理论，毛管负压为：DP c α4=DgD g P h c c 03.04≈==ραρ 式中：ρ––––水的密度，等于1g/cm 3； g ––––重力加速度，等于981cm/s 2；α––––表面张力系数，取74dyn/cm （74×10-3N/m ）； D ––––毛管直径，单位为mm ；h c ––––毛管负压水头，以水柱高度表示，单位为m 。
最大毛细上升高度与毛细管直径成反比，颗粒细小的土，最大毛细上升高度也大。
毛细玻自然界中的物体都具有能量，而且普遍的趋势是自发地由能量高的状态向能量低的状态运动或转化，最终达到能量平衡状态。
经典物理学认为，任一物体所具有的能量由动能和势能组成。
由于水分在土壤孔隙中运动的很慢，其动能一般可忽略不计，因此：土水势––––土壤水分所具有的势能，在决定土壤水分的能态和运动上就变的极为重要。
任两点之间土壤水势能之差，即土水势差，是水分在这两点之间运动的驱动力。
有关土壤水分的运动有两种理论：1）毛管理论：将土壤看成均匀的或不同管径的毛细管，将土壤水在土壤孔隙中的运动简化为在毛管中的运动进行研究。
毛管理论清楚易懂，20世纪50年代以前应用比较广泛，目前仍有一定的实际意义，适用于对简单问题的分析。
2）势能理论：用在土壤水势基础上推导出的土壤水运动方程，研究土壤水的运动。
该理论比较严谨，可适用于各种边界条件，特别是随着计算机和数值计算的应用，使得土壤水运动的研究取得很大的进展。
在土壤水运动研究方面具有广阔的前景。
鄂尔多斯盆地风沙滩地区包气带水分运移特征研究
鄂尔多斯盆地风沙滩地区包气带水分运移特征研究段鹏;王文科;臧鹏【摘要】以鄂尔多斯盆地包气带水盐运移综合剖面试验资料为依据,运用土壤水分能量的观点分析鄂尔多斯盆地风沙滩包气带水分运移特征表明:(1)包气带水分运移大致可以分为三个带,0.8m深度以内为土壤-大气水分积极交换带,0.8 ～2.8 m为水分入渗的过渡带与调节区,2.8m以下至潜水面为水分传导带；(2)上细下粗层状包气带岩性结构不利于降雨入渗补给,上粗下细层状包气带岩性结构有利于降雨入渗补给.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2013(035)001【总页数】3页(P4-6)【关键词】包气带岩性结构;水分运移;原位试验场【作者】段鹏;王文科;臧鹏【作者单位】长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054;长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054;西安石油大学机械工程学院,陕西西安710065【正文语种】中文【中图分类】P641.131包气带系指地面以下，潜水面以上的地质介质［1］，是连接大气水、土壤水和地下水的相互联系，相互作用的纽带。
潜水通过包气带获得大气降水和地表水的补给，又通过包气带蒸发排泄［2］。
因此，包气带水分运移规律的研究对生态环境保护、水盐运移、三水转化关系乃至区域水循环都具有重要的指导意义。
本文以鄂尔多斯盆地包气带水盐运移原位试验场综合剖面2006年试验资料为依据，运用土壤水分能量的观点分析鄂尔多斯盆地风沙滩包气带水分运移特征。
1 原位试验1.1 试验场地鄂尔多斯盆地包气带水盐运移原位试验场位于内蒙古自治区乌审旗气象局河南气象站院内，地理坐标为东经108°43'07″，北纬37°51'06″，海拔 1 210 m，潜水位埋深 7～8 m。
多年平均气温8.1℃，最高气温36.7℃，最低气温 -34.3℃。
年平均降水量320 mm，蒸发量2 266 mm，冻土深度约为96 cm。
降水人渗补给地下水过程中包气带水份势能梯度的变化
降水人渗补给地下水过程中包气带水份势能梯度的变化
佚名
【期刊名称】《水文地质工程地质》
【年(卷),期】1991(018)003
【摘要】降水通过包气带水分增加、减少和向下入渗补给地下水过程中,制约和控制岩土水分运动方向与入渗速度大小的水分势能梯度,因岩土吸水或者脱水状态的不同,初始含水量大小的不同和含水量的改变,而发生具有明显特征的则律性变化。
本文以室内、外实验数据为基础,以非饱和水流运动定律为理论根据,探讨了岩土水势梯度这种变化在动态方面和剖面上的具体表现。
【总页数】5页(P18-22)
【正文语种】中文
【中图分类】P641.12
【相关文献】
1.降水补给地下水过程中包气带变化对入渗的影响 [J], 张光辉;费宇红;申建梅;杨丽芝
2.干旱区地下水补给与气候变化的包气带地球化学记录--以巴丹吉林沙漠为例 [J], 马金珠;李丁;陈发虎;W. M. Edmunds
3.降水入渗补给量随地下水埋深变化的实验研究 [J], 李亚峰;李雪峰
4.西北内陆盆地降水入渗补给季节性变化——以新疆昌吉地下水均衡试验场为例[J], 齐子萱;周金龙;季彦桢;孙英;王新中;郑玉莲
5.蒸渗计法降水入渗补给系数变化规律分析 [J], 杨晓俊
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包气带水分特征曲线参数模型及算法分析
Van Genuchten模型参数 [5] , 徐绍辉等利用最小二 乘 法和
Picard迭代法相结合拟合 Van Genuchten模型的参数 [6] 。笔
者结合试验实测数据 ,利用非线性无约束算法、非线性最小
二乘法和粒子群优化算法对模型中的参数进行拟合 ,探讨一
种合理的 、有效的包气带水分特征曲线参数的拟合方法 。
为解决与包气带有关的水资源开发利用和生态环境保
护问题 (如土壤沙化、盐渍化和地下水质恶化等问题 ) ,预测
渗流污染质的迁移规律 ,研究包气带水分特征曲线非常重
要。对包气带水分特征曲线问题 ,国内外学者先后提出了一
些数学模型和计算方法 ,比较常用的有 : B rooks2Corey ( 1964)
式中 , a、b是大于零的正常数。在非饱和流动随机描述的应
用中 , Gardner模型由于形式简单 ,是应用最多的。
2 试验方法
为使试验砂样具有针对性 ,试验土样取自渭河与灞河交
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physical background. The influences of different algorithm s on the parameters of Gardner model were little. The whole drainage curve could be
comp letely dep icted with Van Genuchten model. B rooks2Corey model and Gardner2Russo model were not app licable when the water content
浅析包气带土壤水变化特征
浅析包气带土壤水变化特征
陈建峰
【期刊名称】《地下水》
【年(卷),期】2009(31)1
【摘要】水文水资源循环系统,是大气降水、地表水、土壤水、地下水的转化系统,而每个子系统其自身变化发展的规律,运用科学的方法深入研究,有助于我们认识自然,从而更好地掌握科学,服务于自然.利用土水势,土壤水分状况,零通量面方法定量计算揭示了土壤水的变化特征,指出降水灌溉转化为土壤水的份额,远高于入渗补给地下水的份额,作物实际腾发量中约90%吸收利用的是土壤水.
【总页数】2页(P53-54)
【作者】陈建峰
【作者单位】山西省水文水资源勘测局太谷均衡实验站,山西,太谷,030800
【正文语种】中文
【中图分类】P641.131
【相关文献】
1.浅析包气带土壤水分势能 [J], 陈建锋
2.包气带土壤水分势能剖面与水分运动状况浅析 [J], 李金柱;张永忠
3.干旱区包气带土壤水分运移能量关系及驱动力研究评述 [J], 周宏
4.改进型有限分析法模拟包气带土壤水分运移 [J], 张在勇;王文科;陆彦玮;宫程程;冉彬;武泽宇
5.引黄灌区包气带土壤水分运移及对地下水的补给 [J], 杨丽虎;徐迎春;马玉学;宋献方;赵志鹏;公亮;刘海燕;宋秋英
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两种包气带类型的浅层地下水水化学特征对比研究
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流体包裹体方法在油气源追踪对比中的应用——以四川盆地碳酸盐岩大型气田为例
6! 前言
九十年代以来， 流体包裹体已广泛应用于油气地质领域 （ +/EE "* $0J ， 6RRS ；TG>N’)I’=M "* $0J ， 6RR8 ；1G*M "* $0J ， 6RR8 ； P)>@F=&)*N0 "* $0J ， :77: ） ， 但在油气源追踪对比研究中运用 较少， 原因在于含油气盆地往往经历了多期构造运动叠加和 多期成藏， 使得油气运移和油气源追踪的研究复杂化。而解 决这些问题是辨别混合后的多源多期油气， 恢复油气生、 运、
>&*$ /"*%-0-;+&$ ?+)+&$! 岩石学报
流体包裹体方法在油气源追踪对比中的应用 — — —以四川盆地碳酸盐岩大型气田为例
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陶士振! 张宝民! 赵长毅 "#$ %&’(&)*，(+#,- ./01’* /*2 (+#$ 3&/*45’
中国石油勘探开发研究院， 北京! 677789 !"#"$%&’ ()#*+*,*" -. /"*%-0",1 2340-%$*+-) $)5 6"7"0-41")* -. 8’+)$，9"+:+); 677789 ，8’+)$ :77: <6: <67 收稿， :779 <7; <76 改回=
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样品取自四川盆地磨溪、 五百梯、 沙坪场和卧龙河气田 的储层碳酸盐岩和有关烃源岩 （ 海相泥页岩、 泥质灰岩和上 二叠统煤系源岩） 。包裹体寄主矿物主要为碳酸盐岩中胶结 物、 重结晶矿物 （ 方解石和白云石） 和碳酸盐脉， 以及烃源岩 中的石英脉和方解石脉。 在实验研究中， 将样品磨制为两面抛光的包裹体片， 制 片后首先在 J7,9F5# 普通显微镜下观察、 寻找、 圈定包裹体 所在部位， 然后在英国产 K6/0E93LM=22 显微冷热台 （ 误差为 2% &N ） 上进行均一温度、 初熔温度和冰点的测定。对选定的 气液两相包裹体进行加温， 至气泡刚消失时的温度， 即为均 一温度， 经过压力校正为捕获温度。在进行盐度测试时， 首 先降低至过冷却状态， 使包裹体完全冻结， 然后回温至冰晶 刚刚熔化， 这时的温度为低共熔点 （ 即初熔温度） ， 据此确定 溶液体系类型。测定冰点 （ 即过冷却包裹体的最后一颗冰晶 熔化或溶液刚开始结冰时的温度） 后， 根据冰点3盐度对应数 值表或有关相图得出溶液的盐度。 单个烃类包裹体成分的测试， 是用英国 !$/6#.EO 公司生 产的 !E9E/ H,#*$9 PQR3&222 型显微激光拉曼光谱仪。使用 低功率激 光 源 可 对 样 品 中 包 裹 体 的 气、 液部分进行微区 （ & !9） 探测分析， 分辨率可达 &/9。扫描波段可任意选择， 可一次性获得全波段拉曼和荧光光谱 （ 2 S =(22-9 T & ） ， 样品 鉴定速度极快， 通常不超过 =2 秒。
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合评价等级为1级；中下游水质较差，有多项检测项目超标，其主要超标项目为粪大肠菌群、悬浮物、石油类、六价铬和化学需氧量等，其中粪大肠菌群、悬浮物是影响两流域水体质量的主要污染因子，水质综合评价等级以3级为主，部分地段为2级。
姚江流域水质明显好于奉化江流域，其中姚江流域下游水质综合评价等级为2级。
在水质的具体应用上应优先考虑粮油作物和其他旱作作物，若要用作蔬菜灌溉或渔业养殖，建议对水质进行治理后再应用，以防影响农产品的产量和品质。
参考文献：
[1]国家环保部.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版
社，2006.[2]刘凤枝.农业环境监测实用手册[M].北京：中国标准出版社，2001：
33-68.
[3]董爱平，金彬，王明湖，等.奉化江流域农田灌溉水质环境质量的研
究与评价[J].浙江农业科学，2009（1）：165-167.
[4]林玉锁，窦文倩.徐州地区主要农产品生产基地农用灌溉水环境质量
评价[J].农业环境与发展，2002（6）：36-38.
[5]NY/T396—2000，农用水源环境质量监测技术规范[S].
[6]GB5084—2005，农田灌溉水质标准[S].
[7]GB11607—1989，渔业水质标准[S].
作者简介：董爱平（1966—），男，高级农艺师，从事农业环境与农产品质量安全监管与监测工作。
收稿日期：2009-09-11
监测分析·MONITORING
网络版摘要·
微山湖无公害浅水藕生产技术规程
仲崇懿，李春玲，孔长胜
（济宁市农业环境保护工作站，山东济宁272037）
微山湖无公害浅水藕生产技术规程：（1）选择能保蓄水分并富含腐殖质的粘壤土，湖泊应在水流缓慢、涨落和缓、水位适宜、土壤较肥沃且淤层较厚的地方栽培；（2）先耕翻，并筑固田埂，在栽植前半月将大量基肥施下，及时耙平；（3）选用鄂莲三号、鄂莲五号等中早熟品种及9217等中晚熟品种；（4）栽种时间一般在4月下旬至5月上旬，栽种密度与种量因土壤肥力、品种、藕种大小及采收时期而不同；（5）在荷叶未封行前，结合施肥进行除草，拔下杂草随即塞入藕头下面泥中，作为肥料；（6）管水应掌握由浅到深，再由深到浅的原则；（7）主要采用农业方法、综合方法防治病虫害；（8）适时采收与留种。
关键词：微山湖；无公害浅水藕；生产技术规程
发酵床养猪用芦苇秆作为
垫料原料的研究
董佃朋，陈永明，李坤
（福建洛东生物技术有限公司，福建福州350003）通过本研究明确芦苇秆在发酵床垫料中的应用特点及其和霉菌发生的关系。
以成熟芦苇秆为原料，研究了不同粉碎程度的芦苇秆在发酵床中的适宜配比、堆积发酵和使用特点，及如何通过调节不同原料的配比来控制霉菌的发生。
结果表明，芦苇秆发酵床堆积10~15h后温度可升到60℃左右，并可保持较长时间，垫料堆中的温度呈正态分布；在垫料堆积期间均无霉菌的发生，发酵结束摊开5d后，添加40％和60%芦苇秆未加锯末垫料的中、下部均出现霉菌，而添加40%锯末的芦苇秆垫料无霉菌发生，使用运行正常。
因此，垫料中添加芦苇秆有利于促进发酵热量的快速提升，通过添加锯末和控制霉菌生长条件可减少霉菌发生的概率。
关键词：芦苇秆；发酵床；养猪；垫料
包气带水研究进展
张亚哲，申建梅，王建中
（中国地质科学院水文地质环境地质研究所，河北石家庄050061）
包气带水是地球水体的重要组成部分。
研究包气带水的形成及运动规律不仅对阐明地下水的形成具有重要意义,而且是实现农业节水的关键。
本文阐述包气带水特征的基础上,指出影响包气带水水分分布的因素、水分运移、土壤水空间变异性和包气带水与作物关系问题，同时指出了当前研究存在的一些问题,并对未来研究进行了展望。
关键词：包气带；影响因素；水分运移；空间变异性
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农业环境与发展2009年第6期。