一、Chlorofluorocarbons and ~3H/~3He in groundwater——Applications in tracing and dating young groundwater（论文文献综述）
苏晨[1]（2021）在《伊犁河谷地下水年龄和补给流动模式的多元同位素示踪研究》文中指出伊犁河谷地特殊的地质地貌条件和气候特征,使得其在西北干旱内陆区成为一特殊的“丰水区”,区内地下水补给条件和不同水体的转化成为水文地质研究的重点。此外,作为中亚最为干旱的巴尔喀什湖盆地的组成部分,伊犁河谷地内水资源的合理开发利用已引起国内外的高度关注。因此,全面了解伊犁河谷地内地下水的补给、流动模式及水体转化特征,是维持生态环境的重要因素,对区域地下水资源可持续利用具有重大意义。基于地下水和地表水中的同位素和水化学信息能表征不同水体的循环和转化过程的特点,本文主要采用同位素法、水化学法、水动力法等,进行地下水和地表水的年龄及补给流动模式的研究,并探索地下水和地表水的相互联系及转化过程。在充分研究伊犁河谷区域地质和水文地质条件等成果后,以区内大气降水、地表水和地下水的同位素和水化学信息的季节变化为出发点,系统确定了伊犁河谷内地下水的年龄和结构,识别出地下水和地表水的补给源和补给模式,刻画出地下水的流动模式,定量评估了区内地下水和地表水的相互转化关系。本论文首次系统确定了伊犁河谷地下水年龄的计算方法和年龄分布,定量化分析了伊犁河及其支流和沿线地下水的季节联系和转化,完善了伊犁河谷地下水、地表水循环的认识,为干旱区地下水和地表水的循环和转换研究提供了基础,为伊犁河谷内地下水和地表水的可持续开发利用提供依据。取得的成果如下所述:（1）确定了研究区内地下水的年龄分布特征及空间结构。利用CFCs、85Kr和3H测定了全区潜水的年龄,结果表明潜水年龄在南、北山前为8a,向平原内部逐渐增大,在伊犁河附近潜水可增至60a以上。利用14C方法测定了承压水的年龄,结果反映出承压水年龄范围为数千年至数万年,随着承压水向平原中部流动,承压水的年龄逐渐增大,至伊犁河沿岸年龄达到最大。随着地下水径流,地下水的年龄表现出水平方向和垂直方向均增大的现象,反映出区内地下水在水平流动的同时接受了垂向补给的特征。（2）识别了河谷平原地下水的补给源并揭示了地下水的补给机制。大气降水、河水、灌溉水和山区地下水是平原区地下水的四种补给源,补给模式主要为:1)山前河流的入渗补给:出山沟谷处季节性河流在山前的快速入渗;2)山区地下水的侧向径流补给:山区沟谷潜流和侧向径流补给;3)平原区河流的入渗补给:常年性河流在平原区内入渗补给含水层;4)灌溉水的入渗补给:灌区内渠系渗漏和灌溉水的入渗补给;5)大气降水的入渗补给:河谷平原区内的降水入渗补给。山前平原区,河流入渗量占地下水补给量的50%左右,山区地下水的侧向径流补给占40%左右,大气降水仅占10%。在平原内部,地表水的入渗占地下水补给的40～50%,主要分布在农灌区,大气降水占10%左右。（3）刻画出三类地下水流动系统:浅部循环的局部水流系统、中等深度循环的中间水流系统和深部循环的区域地下水流系统。局部水流系统主要形成于山前平原和平原内部灌区的浅部,地下水年龄小于60a。在山前区,循环深度小于200m,在灌区,循环深度一般为60～80m。中等深度循环的中间水流系统存在于山前局部水流系统以下,终止于三级阶地或二级阶地,地下水年龄大于60a,水化学类型主要为SO4·HCO3型。深循环区域地下水流系统存在于深部承压含水层中,表现为自南北两侧山前向伊犁河方向流动的特征,地下水年龄可从1ka增大至20ka,地下水类型通常为SO4·HCO3型。（4）识别出了伊犁河径流组成及其和地下水的定量转化关系。在伊犁河源头的东部山区,河流主要以冰雪融水和大气降水补给为主,占地表河流径流总量的90%以上,山区地下水的补给量小于10%。进入平原内部,伊犁河水主要靠上游来水和沿岸地下水的排泄维持,占河流径流量的90%左右。在伊犁河出境前的三道河水文站处,伊犁河径流量主要由上游雅玛渡站来水和沿岸地下水的排泄维持,占径流量的95%以上。
L.A.Chambers,D.C.Gooddy,A.M.Binley[2]（2019）在《Use and application of CFC-11,CFC-12,CFC-113 and SF6 as environmental tracers of groundwater residence time:A review》文中认为Groundwater residence time is a fundamental property of groundwater to understand important hydrogeological issues,such as deriving sustainable abstraction volumes,or,the evolution of groundwater quality.The anthropogenic trace gases chlorofluorocarbons（CFC-11,CFC-12 and CFC-113）and sulphur hexafluoride（SF6）are ideal in this regard because they have been released globally at known rates and become dissolved in groundwater following Henry’s Law,integrating over large spatial（global）and temporal（decades）scales.The CFCs and SF6 are able to date groundwater up to～100 years old with the caveat of certain simplifying assumptions.However,the inversion of environmental tracer concentrations（CFCs and SF6）to derive groundwater age rests on the accurate determination of groundwater recharge parameters,namely temperature,elevation,salinity and excess air,in addition to resolving the potential for contamination,degradation and unsaturated zone effects.This review explores the fundamentals of CFC-11,CFC-12,CFC-113 and SF6 as environmental tracers of groundwater age and recommends complementary techniques throughout.Once this relatively simple and inexpensive technique has been used to determine initial concentrations at the recharge zone,setting the groundwater dating’clock’ to zero,this review then explores the meaning of groundwater’age’ in relation to measured environmental tracer concentrations.It is shown that the CFCs and SF6 may be applied to a wide-range of hydrogeological problems and suggests that environmental tracers are particularly powerful tools when integrated with numerical flow and transport models.
Anja Bretzler,Lucien Stolze,Julien Nikiema,Franck Lalanne,Elaheh Ghadiri,Matthias S.Brennwald,Massimo Rolle,Mario Schirmer[3]（2019）在《Hydrogeochemical and multi-tracer investigations of arsenic-affected aquifers in semi-arid West Africa》文中指出The semi-arid Sahel regions of West Africa rely heavily on groundwater from shallow to moderately deep（<100 m b.g.l.）crystalline bedrock aquifers for drinking water production.Groundwater quality may be affected by high geogenic arsenic（As）concentrations（>10μg/L）stemming from the oxidation of sulphide minerals（pyrite,arsenopyrite）in mineralised zones.These aquifers are still little investigated,especially concerning groundwater residence times and the influence of the annual monsoon season on groundwater chemistry.To gain insights on the temporal aspects of As contamination,we have used isotope tracers(noble gases,3H,stable water isotopes(2 H,18O))and performed hydrochemical analyses on groundwater abstracted from tube wells and dug wells in a small study area in southwestern Burkina Faso.Results revealed a great variability in groundwater properties（e.g.redox conditions,As concentrations,water level,residence time）over spatial scales of only a few hundred metres,characteristic of the highly heterogeneous fractured underground.Elevated As levels are found in oxic groundwater of circum-neutral pH and show little relation with any of the measured parameters.Arsenic concentrations are relatively stable over the course of the year,with little effect seen by the monsoon.Groundwater residence time does not seem to have an influence on As concentrations,as elevated As can be found both in groundwater with short（<50 a）and long（>103 a）residence times as indicated by 3He/4He ratios spanning three orders of magnitude.These results support the hypothesis that the proximity to mineralised zones is the most crucial factor controlling As concentrations in the observed redox/pH conditions.The existence of very old water portions with residence times>103 years already at depths of<50 m b.g.l.is a new finding for the shallow fractured bedrock aquifers of Burkina Faso,suggesting that overexploitation of these relatively low-yielding aquifers may be an issue in the future.
马建业[4]（2018）在《黄土丘陵区小流域降水对地下水的补给机制研究》文中指出地下水是流域水资源的重要组成部分,尤其在生态环境较为脆弱、水资源短缺的黄土高原地区,地下水资源更加珍贵,是当地生态恢复和群众生产生活用水的重要来源保障。降水作为黄土丘陵区地下水的主要补给来源,定量估算降水对地下水补给特征,是地下水资源评价的关键。由于氢氧同位素示踪法估算成本较高,长期监测存在困难,通过易于监测的径流资料对地下水补给量进行估算显得尤为重要。而降水因子与地下水补给的关系研究对于地下水资源的合理利用具有重要意义。本研究以陕北安塞县纸坊沟、半沟流域和子洲县岔巴沟流域作为研究对象,通过采集2016年6月至2017年10月纸坊沟流域和2017年4月至10月半沟流域降水、地表水、地下水样品并测定各水体氢氧同位素,结合1959-1969年岔巴沟流域和2002-2014年纸坊沟流域日降水、日径流资料,通过退水分析法估算地下水补给量。用氢氧同位素示踪法和退水分析法共同探究黄土丘陵区地下水补给的时空分布特征,初步阐明降雨特性因子对地下水补给的影响机制,以期为黄土丘陵区地下水资源赋存转化特征的研究提供科学依据。主要结论如下:（1）降水、地表水、地下水三种水体中,降水的氢氧同位素最为富集,地下水氢氧同位素最为贫化,水体氢氧同位素具有明显的时空变化特征。三种水体的氢氧同位素均呈从上游到下游逐渐富集的趋势。纸坊沟流域6-9月和半沟流域6-10月降水的氘盈余（d-excess）<10‰,主要来源于海洋,同位素较为富集,是流域地下水的主要补给水源,其余月份降水的d-excess>10‰,其水汽源于大陆,同位素较为贫化。地表水和地下水的氢氧同位素对降水氢氧同位素的响应存在滞后效应。降水氢氧同位素与降水量呈负相关线性关系,与气温呈正相关线性关系。地表水和地下水氢氧同位素与气温均呈正相关线性关系。（2）基于氢氧同位素示踪法得到地下水补给季节特征明显,夏秋季节为流域地下水的主要补给时节,但地下水补给的空间差异不明显。2016年6-10月,纸坊沟流域不同部位降水和地表水对地下水的补给比例无显着差异,补给比例分别为43.64%和55.95%。2016年6月至次年10月,纸坊沟流域降水和地表水对地下水的平均补给比例分别为:26.89%和73.11%。其中夏季降水对地下水的补给比例最高（43.87%）,春季降水基本无补给地下水现象。根据氘盈余质量平衡法得到降水补给地下水过程中,约有88%来自于夏半年（4-9）降水补给,12%来自冬半年（10-3）降水补给。基于氢氧同位素正弦模型估算了纸坊沟流域降水—地下水的传输转化周期为409-457d,地表水—地下水的传输转化周期为53-77d,流域不同部位地表水补给地下水的传输时间差异较小。降水补给地下水的传输转化周期约为地表水转化为地下水周期的6.72倍。地下水补给具有明显的月际变化特征。基于氢氧同位素示踪法得到2017年4-10月半沟流域补给主要发生在8月和10月,补给量占年降水量的比例为2.11%。纸坊沟流域补给主要发生在10月份,补给比例约为3.33%,较2016年的该流域的补给比例降低了3.80%。两流域2017年4-10月降水补给地下水过程中的蒸发损失相近,约为81%,纸坊沟流域2017年6-10月蒸发损失约比2016年6-10月份高21%。基于氟利昂定年法得到纸坊沟流域地下水年龄为28-51a,半沟流域地下水年龄为31-40a。（4）黄土丘陵区退水分析法估算的地下水补给量相对于氢氧同位素示踪法偏小。纸坊沟流域基于退水分析法估算所得2002-2014年地下水补给量的年际变化具有三个明显的变化阶段,由于2008年以后含水层发生了破坏,只对第一阶段（2002-2007）的结果进行分析。第一阶段降水对地下水的补给比例为1.11%,约比2017年氢氧同位素示踪结果偏小4.27倍,较2016年示踪结果偏小9.14倍。1959-1969年,岔巴沟流域的地下水补给量呈增加趋势,从上游到下游补给量逐渐增大（p>0.05）。补给量的均值为11.66mm,降水对地下水的补给比例为3%,约是纸坊沟流域的2.31倍。（5）流域内中雨、大雨和长历时的降雨量越多,降水对地下水补给量越大。纸坊沟和岔巴沟流域内不同类型的降水量均遵循中雨（40,34%）>小雨（31,28%）>大雨（22,20%）>暴雨（7,18%）,中雨最为稳定,暴雨变异最大。两流域地下水补给量与降水量均呈显着的正相关线性关系（p<0.05）,与补给比例呈负相关线性关系。纸坊沟和岔巴沟流域地下水补给量与小雨、中雨、大雨降水量均呈现正相关线性关系,与短阵型暴雨呈负相关线性关系。补给量与不同类型降雨的pearson相关系数为中雨（0.53,0.92）>大雨（0.37,0.80）>小雨（0.31,0.73）>暴雨（0,0.61）。纸坊沟和岔巴沟流域长历时降雨量约是短历时降雨的3.02和3.74倍,且长历时降雨变异系数较小。两流域短历时降雨与地下水补给量呈负相关线性关系,长历时降雨与地下水补给量均呈显着正相关线性关系（p<0.01）。
巴俊杰[5]（2017）在《云南腾冲县瑞滇地热田岩浆囊热源主导型热储成因模式研究》文中研究表明瑞滇地热田处于云南腾冲-梁河弧形热活动断裂带与瑞滇-曲石断裂交汇处,是腾冲地热带热显示最强烈的热田之一。前人已在瑞滇地热田做较详实的水文地质测绘、钻探及物探工作,并取得了一定的研究成果。本文以瑞滇地热田作为研究对象,以其特有的构造运动、岩浆活动和高地热异常区等地质背景特征以及相互之间的成因关系为主要研究对象,运用多学科综合分析法、仿真数值耦合模拟法及多信息资料集成综合法,对岩浆囊热源主导型热储的典型代表一腾冲县瑞滇地热田成因模式进行分析和研究。本研究在系统收集、综合整理前人对瑞滇及相邻区域地质、地球物理、流体化学特征等方面研究资料的基础上,对研究区开展了较详细的野外地质调查、样品采集、室内试验等工作,并重点开展了以下几方面的研究:a、研究区区域地质构造背景的演化特征、区域岩浆囊侵入形态及构造活动与瑞滇高地热异常区的关系;b、研究区物化探分析、地质结构特征及热田热储结构研究;c、对瑞滇地热田流体化学组分特征、H-O同位素特征、基底花岗岩岩相特征进行分析,研究了流体化学组成空间差异的成因关系,并对热流体补给高程、热流体形成年龄进行了分析推断;d、运用AquaChem分析软件,结合CL-SO4-HCO3三角图、Na-K-Mg三角图、Piper 图、Langelier-Ludwig 图、Ternary 图以及 Schoeller Plot 指印图等图解,对瑞滇地热田的地下热流体化学组合特征及演化进行研究;e、采用PHREEQC软件对研究区热泉水热液矿物的饱和度指数、热流体化学相平衡进行分析;f、利用石英温标、硅焓图解法、氯焓图解法、流体化学线性回归法等方法对瑞滇地热田浅部、深部热储温度及“冷”、热流体混合比例进行了分析推算;g、运用ANSYS仿真软件,对岩浆囊侵入后研究区地温场的二维、三维温度场响应模型进行数值模拟研究;h、运用FEFLOW仿真软件,综合地热分布特征、热储温度、热流体循环流域、热流体年龄及流体的运移模式等条件,对瑞滇地热田的成因机理进行了耦合研究;i、综合上述研究成果,建立了瑞滇地热田岩浆囊热源主导型热储的成因模式。论文研究主要取得了以下成果和认识:（1）研究区内近南北向区域性大盈江-腾冲断裂带是热田控热构造的主体,能够导通至固东-马站岩浆囊,为瑞滇高温地热田的形成提供高温热源条件。瑞滇-曲石断裂亦是热田大型次级控热断裂构造。（2）瑞滇地热田基底古永花岗岩体为黑云母二长花岗岩,为燕山晚期岩浆活动的产物。其围岩蚀变作用强烈,主要有钾长石化、钠长石化、云英岩化,次要蚀变有黄铁矿化、绿泥石化和碳酸盐化等。研究区的花岗岩富含238U,232Th,40K等放射性元素,富集层中衰变所产生的热量平均生热率为6.9μW/m3。（3）研究区地层岩性和构造断裂以及热田地热地质条件是控制流体化学组成空间差异的主要因素。流体化学相的平衡研究显示,热流体溶解所需的钾长石、钠长石、钠云母和黑云母等矿物来源与研究区基底花岗岩矿物成分元素组成基本一致。流体组分主要受控于热流体对岩石的溶解作用,岩浆、热液的蚀变作用以及地下水补给的带入。（4）利用保守离子Cl-与地热流体中Na、F、B、Li、Rb、Cs、SiO2特征组分的相关关系良好特征,表明热储水源统一、冷热流体混合过程单一,并能推断瑞滇地热田泉水中混入的初生母源流体来自于同一个深部热储。瑞滇地热田流体水化学类型主要为HCO3·Cl-Na型,其次为HCO3·F-Na等。（5）基于瑞滇地热田的热储层结构,本文提出了瑞滇热储的概念模型。地热田热储可分为花岗岩风化带深部热储和下更新统砂砾石层浅部热储两层。（6）利用地热田的氢氧同位素特征,推算补给热储的大气降水主要来自2200m以上的东侧及南侧中高山区。氚法测年推算出瑞滇地热田混合热流体形成年龄大于15年。石英温标法、硅-氯焓图解等方法估算出浅层热储在140℃左右,深层热储在220℃左右;并表明瑞滇地热田内存在“冷”、热流体混合过程,冷水混合比例一般在60%到70%之间。（7）通过运用ANSYS有限元仿真软件,反演模拟岩浆囊侵入后,研究区区域温度场的变化特征。晚更新世岩浆囊的侵入对瑞滇地温场的影响显着,是瑞滇高温地热田形成的主要热源。（8）论文基于热田地热地质条件,对瑞滇地热田流体化学组分特征、化学组合类型及其成因以及混合模型的定量分析,建立了热田热流体化学场。并结合地温场的背景、热储结构、地温梯度特征、大地热流特征、岩浆囊侵入特征以及区域地温场影响等条件,建立了区域地温场数值模型,探究岩浆囊对瑞滇地热田的控热关系。在上述研究过程中,综合地热分布特征、热储温度、热流体循环流域、热流体年龄及流体运移模式等条件,并运用FEFLOW仿真软件对瑞滇地热田的成因模型进行数值模拟研究,为瑞滇地热田的成因模式定性认识提供了定量支撑。
李修成[6]（2016）在《秦岭山前地下热水同位素演化特征及其指示意义 ——以东大地区为例》文中指出东大地区为秦岭山前较为典型的关中盆地地下热水的补给区。近年来盲目的开采导致出水量显着衰减20%32%,研究东大热水补给起源及成因模式对关中盆地地热资源的补给模式及可持续开发利用关系重大。本文以东大热水为主要研究对象,应用环境同位素水文地球化学方法,结合地热地质构造特征,对地下热水的补给起源、循环流动、成因模式及其可更新性进行了系统研究;此外,分析了秦岭-渭河南北剖面地下热水的同位素演化特征,根据热水的可更新能力进行了分区,为秦岭山前乃至关中盆地地热资源的可持续开发利用提供科学依据。东大地下热水为SO4·HCO3-Na型水,与HCO3·SO4-Ca型为主的冷水在化学组成上明显不同,指示热水在形成过程中受溶滤作用、阳离子交替吸附作用及混合作用的影响,冷水平均混入量为41.8%;元素比例系数特征指示地下热水的赋存环境较为开放;Na-K-Mg三角图表明热水均未达到水-岩平衡状态,可能有冷水的混入或溶解作用仍在进行;结合二氧化硅温标法和多矿物平衡法,热储温度的范围为67℃110℃,热水最大循环深度为16873120m。研究区地下热水δ值分布在大气降水线附近,为大气降水成因,补给主要来自于西南部海拔在679.901445.65m以上的秦岭山区。与关中盆地腹部地下热水不同的是研究区地下热水δ18O的演化特征与温度、深度等因素无关,说明断裂构造是影响δ18O富集的关键因素。热水中3H介于2.410.3TU,与δ18O无负相关关系,表明热水中有浅部冷水的混入,构造控水是主导因素;氚模型求得热水的平均滞留时间为71a,指示热水可更新性较好。氦同位素指示热水中氦气主要来源于壳源,排除了地幔源的可能。通过分析研究区典型剖面上热水和冷水的环境同位素演化特征,揭示研究区热水与冷水之间的流动及转化关系,建立地下热水成因机制概念模型。分析秦岭-渭河南北剖面地下热水的同位素演化特征,依据赋存环境、水岩反应程度和滞流时间将深层热水分为:a.可更新性较好的山前东大补给区;b.中等可更新性的西安凹陷南部径流区;c.更新性较差的西安凹陷北部滞流区。
屈丽丽,徐世光,杨秀梅,禚传塬[7]（2011）在《怒江跃进桥温泉水化学特征及成因分析》文中研究表明跃进桥温泉为上升泉群,其热水化学类型为HCO3-Ca型。根据δD、δ18O稳定同位素分析温泉水源为大气降水;δ18O稳定同位素确定其补给高程为2 050 m;3H放射性同位素确定温泉水的年龄为（10～20）a。跃进桥温泉的热源来自区域高热流背景,称嘎断裂、F1断裂起到导热导水作用,其成因模式为大气降水补给的断裂渗入循环型中、低温地热系统。
韩永,王广才,邢立亭,高柏[8]（2009）在《地下水放射性同位素测年方法研究进展》文中研究指明放射性同位素测定地下水年龄是研究煤矿区含水层系统中地下水的赋存条件、运移规律和含水层系统中地下水资源可更新能力的重要手段,对煤矿水灾害防治和地下水资源的可持续利用至关重要,近年来它已成为国际水文地质研究的热点问题。在详细阐述地下水放射性同位素测年及分类方法的基础上,对国内外有关地下水测年方法的原理和优缺点进行了分析评述。并讨论了目前地下水测年方法中存在的一些问题,指出地下水放射性同位素测年方法研究的发展趋势和亟待加强研究的关键问题。
李晨,秦大军[9]（2009）在《关中盆地浅层地下水CFC年龄的计算》文中研究表明通过在关中盆地典型地貌系统取样,在实验室中应用吹扫捕集气相色谱法对关中盆地浅层地下水样品CFC-11、CFC-12和CFC-113浓度进行测定,以亨利定律为基础建立了计算地下水CFC年龄的活塞模型。利用CFC输入函数对地下水表观年龄进行了计算。研究结果表明,关中盆地浅层地下水的年龄随埋深增加而增大;从两侧山前向渭河,浅层地下水年龄呈增加的趋势;自然状态下,渭河水对地下水的影响仅局限在河道两侧2km范围内。
刘君[10]（2009）在《利用环境示踪剂研究滹沱河冲洪积扇地下水补给强度及其变化》文中指出气候变化和人类活动对地下水资源的影响是目前水资源可持续开发管理所关注的重要科学问题之一。而地下水补给的研究作为地下水资源评价的一个重要内容,其变化直接关系着一个地区地下水资源的可开发利用程度,其研究的重要理论和现实意义是不言而喻的。一般而言,地下水补给量是个变量,它受到多种因素的影响,主要表现为天然和人为因素两个方面。由于地下水的各项补给量是变化的,因此恢复补给历史、评估补给强度变化是比较困难的。目前估算地下水补给强度的方法主要有三种:物理方法、示踪剂方法和数值模拟。不同的方法提供的补给强度的时空范围不同,精度和适用范围也各不相同,其各有优缺点。本文主要采用示踪剂方法对地下水补给强度进行研究,并利用多种示踪剂对比验证计算结果的合理性。本文的研究目的主要是以包气带和含水层作为了解地下水补给变化的地质信息载体,提取其中所包含的水化学和同位素信息,用以估算补给强度、恢复补给历史、区分不同的补给来源、确定地下水补给机制的变化、探讨天然补给的变化特征,同时区分出天然和人工补给的量,从而为地下水资源的正确评价和合理开发利用提供理论依据。本文的研究主要侧重在以下几个方面:（1）含水层中环境示踪剂分布特征;（2）地下水年龄结构与含水层综合补给强度;（3）地下水天然补给历史与天然平均补给强度;（4）地下水补给组成区分与人类活动影响,其中关键科学问题是包气带的补给历史的恢复和地下水补给机制的识别。本研究分别从包气带和含水层两个分带的水化学和同位素信息出发,以位于滹沱河冲洪积扇中上部的石家庄地区作为典型研究区,采用环境示踪剂方法、同位素水文学方法并结合传统的水文地质学方法来对滹沱河冲洪积扇地区地下水补给强度的变化规律进行研究。通过研究主要取得以下认识:（1）本区的补给来源主要是垂向入渗补给,同时存在着一定程度的侧向补给,受地下水强烈开采影响,石家庄漏斗区附近的地下水的平均侧向渗流速度与山前平原区的平均侧向渗流速度不同,前者大于后者。（2）根据包气带示踪剂的计算结果1971年-1998年的天然平均补给强度是0.089m/a,补给强度在过去的27a间呈波动起伏的变化趋势,在1974-1977年、1985-1988年、1990-1997年间处于减小趋势,1971-1974年、1977-1985年、1988-1990年间又有所回升。通过对补给强度与降水、地下水位的变化分析可以发现补给强度的变化主要受到降水的影响,但滞后于降水的变化。（3）该区浅层地下水的年龄范围为0～36a,利用3H—3He法估算的该区的地下水的总的平均补给强度为0.228～0.304m/a。石家庄漏斗区地下水的平均侧向渗流速度为0.349～0.465m/d,山前平原区的平均侧向渗流速度为0.204～0.272m/d。最后利用水均衡计算结果验证了示踪剂方法得出的天然平均补给强度与综合补给强度结果的合理性。
二、Chlorofluorocarbons and ~3H/~3He in groundwater——Applications in tracing and dating young groundwater（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Chlorofluorocarbons and ~3H/~3He in groundwater——Applications in tracing and dating young groundwater（论文提纲范文）
（1）伊犁河谷地下水年龄和补给流动模式的多元同位素示踪研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 选题依据及意义 |
| 第二节 国内外研究现状与趋势 |
| 第三节 研究内容与技术路线 |
| 第四节 主要创新点 |
| 第二章 研究区概况 |
| 第一节 自然地理与经济概况 |
| 第二节 区域地质概况 |
| 第三节 区域水文地质条件 |
| 第四节 水资源开发利用状况 |
| 本章小结 |
| 第三章 样品采集及测试 |
| 第一节 样品类型及采样方案设计 |
| 第二节 样品的采集与测试 |
| 本章小结 |
| 第四章 地下水年龄的测定及年龄结构 |
| 第一节 地下水年龄及测定方法 |
| 第二节 年轻地下水的年龄测定 |
| 第三节 年老地下水年龄测定 |
| 第四节 地下水年龄结构 |
| 本章小结 |
| 第五章 地下水的补给流动模式 |
| 第一节 不同水体的同位素分布特征 |
| 第二节 地下水的补给来源与补给区 |
| 第三节 地下水的补给机制 |
| 第四节 地下水的流动模式 |
| 本章小结 |
| 第六章 地表水-地下水相互作用 |
| 第一节 地表水和地下水的补排关系 |
| 第二节 地表水的来源及组成 |
| 第三节 地表水和地下水的转化模式 |
| 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 第一节 结论 |
| 第二节 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 项目资助 |
| 个人简历、攻读博士期间公开发表论文情况 |
（4）黄土丘陵区小流域降水对地下水的补给机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地下水估算方法的进展 |
| 1.2.2 地下水补给的影响因素 |
| 1.3 研究目的及意义 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 第二章 研究内容及方法 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 纸坊沟流域 |
| 2.1.2 半沟流域 |
| 2.1.3 岔巴沟流域 |
| 2.2 研究内容 |
| 2.2.1 基于示踪法的地下水补给特征 |
| 2.2.2 基于退水分析法的地下水补给特征 |
| 2.2.3 降雨特性对地下水补给的影响 |
| 2.3 技术路线 |
| 2.4 研究方法 |
| 2.4.1 氢氧同位素样品采集与测定 |
| 2.4.2 氟利昂样品的采集与测定 |
| 2.4.3 退水分析法的数据来源与处理 |
| 2.4.4 地下水补给量的估算方法 |
| 2.4.5 水体传输时间估算与地下水定年 |
| 2.4.6 地下水蒸发估算 |
| 第三章 基于示踪法的地下水的补给特征研究 |
| 3.1 各水体氢氧同位素变化特征 |
| 3.2 氢氧同位素的影响因素 |
| 3.3 地下水的补给水源及蒸发损失 |
| 3.4 地下水补给的时空特征 |
| 3.4.1 地下水补给的月变化特征 |
| 3.4.2 地下水补给的季节特征 |
| 3.5 地下水年龄研究 |
| 3.5.1 基于氢氧同位素估算地下水补给的传输时间 |
| 3.5.2 基于氟利昂估算地下水的年龄 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于退水分析法的地下水的补给特征分析 |
| 4.1 水文要素特征分析 |
| 4.2 地下水补给量估算 |
| 4.3 地下水补给量与地表水文要素的关系 |
| 4.4 不同方法估算的补给量比较 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 降雨特性对地下水补给的影响研究 |
| 5.1 不同降雨类型的变化特征 |
| 5.2 不同降雨历时的年变化特征 |
| 5.3 地下水补给量与降水形式的关系 |
| 5.3.1 补给量与降雨类型的关系 |
| 5.3.2 补给量与降雨历时的关系 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与建议 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 有待进一步的研究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）云南腾冲县瑞滇地热田岩浆囊热源主导型热储成因模式研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题依据及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 地热能利用与发展 |
| 1.2.2 花岗岩区放射性元素生热研究现状 |
| 1.2.3 地热田模拟研究现状 |
| 1.2.4 地热研究中其他的常用方法 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法及技术路线 |
| 1.3.3 论文工作量 |
| 1.3.4 创新点 |
| 第二章 区域地热地质背景 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 气 象、水文 |
| 2.1.2 地形、地貌 |
| 2.2 地层岩性 |
| 2.3 区域构造背景 |
| 2.3.1 褶皱 |
| 2.3.2 断层 |
| 2.3.3 区域地质演化 |
| 2.4 岩浆岩及岩浆活动情况 |
| 2.4.1 区域岩浆囊特征 |
| 2.4.2 研究区与马站岩浆囊关系 |
| 2.5 区域新生代火山分布特征 |
| 2.6 区域地震分布特征 |
| 2.7 区域水热活动分布规律 |
| 第三章 腾冲瑞滇地热田地质特征 |
| 3.1 地热田地质条件 |
| 3.1.1 地层岩性 |
| 3.1.2 岩浆岩 |
| 3.1.3 地质构造 |
| 3.1.4 新构造运动 |
| 3.1.5 热田地貌演化特征 |
| 3.1.6 瑞滇盆地的形成与发展 |
| 3.2 热田水文地质条件 |
| 3.2.1 地下水类型及含水层(组) |
| 3.2.2 热储层结构 |
| 3.2.3 地下水补、径、排特征条件 |
| 3.3 地热显示 |
| 3.4 热田地球物理特征 |
| 3.4.1 重力场特征分析 |
| 3.4.2 地热田电测深成果解译 |
| 3.5 热田地热化探勘探 |
| 3.5.1 研究区化探分析 |
| 3.5.2 小结 |
| 3.6 研究区花岗岩地球化学特征 |
| 3.6.1 花岗岩岩相特征 |
| 3.6.2 研究区花岗岩化学特征 |
| 3.6.3 花岗岩年代特征 |
| 3.6.4 花岗岩放射性生热率研究 |
| 3.6.5 花岗岩放射性生热率对地温的贡献 |
| 3.6.6 小结 |
| 第四章 研究区上热储层流体地球化学特征 |
| 4.1 研究区地下热流体化学特征 |
| 4.1.1 流体化学组分特征研究 |
| 4.1.2 流体化学地质统计学分析 |
| 4.1.3 流体化学组合特征分析 |
| 4.2 研究区地球化学相平衡研究 |
| 4.2.1 热泉矿物饱和度 |
| 4.2.2 活度图解 |
| 4.3 研究区地下热流体同位素特征 |
| 4.3.1 氢氧同位素特征研究 |
| 4.3.2 其他同位素特征研究 |
| 4.3.3 地热田热流体测年 |
| 4.4 研究区热流体气体特征 |
| 4.5 研究区地热流体变异指数研究 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 瑞滇地热田地温场特征 |
| 5.1 区域地温场背景 |
| 5.2 地温异常特征 |
| 5.3 大地热流特征 |
| 5.4 地温梯度特征 |
| 5.5 研究区热储层温度-温标法研究 |
| 5.5.1 SiO_2-阳离子地热温标 |
| 5.5.2 H_2-Ar惰性气体温标法 |
| 5.6 研究区下热储层温度推算 |
| 5.6.1 上热储层热流体冷热混合的标志 |
| 5.6.2 下热储层流体温度推算 |
| 5.7 地热田地温场分布特征 |
| 5.7.1 区域水热活动区地温场分布特征 |
| 5.7.2 研究区瑞滇地热田地温场分布特征 |
| 5.8 小结 |
| 第六章 瑞滇地热田成因模式 |
| 6.1 瑞滇地热田概念模型 |
| 6.1.1 瑞滇地热田范围 |
| 6.1.2 热源 |
| 6.1.3 热储层 |
| 6.1.4 热通道 |
| 6.1.5 盖层 |
| 6.1.6 瑞滇地热田概念模型 |
| 6.1.7 热储流体化学场与成因模型耦合关系研究 |
| 6.2 研究区温度场模拟研究 |
| 6.2.1 区域地温场模拟研究 |
| 6.2.2 地热田温度场模拟研究 |
| 6.3 瑞滇地热田成因模式总结 |
| 第七章 结论及建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 存在问题及下一步研究建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 个人简介及论文发表情况 |
| 附录B 攻读硕士、博士期间从事校企合作横向课题目录 |
| 附表1 花岗岩测试分析表 |
| 附表2 水化学分析统计表 |
| 附表3 氢氧同位素统计表 |
| 附录1 程序附录 |
| 附录2 野外勘察照片 |
| 附图1- 研究区区域水文地质图 |
| 附图2- 研究区水文化学图 |
| 附图3- 研究区电测深及地面测温等值线图 |
| 附图4- 研究区区域水文地质图 |
（6）秦岭山前地下热水同位素演化特征及其指示意义 ——以东大地区为例（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 同位素水文地球化学研究现状 |
| 1.2.2 研究区地下热水研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线图 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 研究区概况 |
| 2.1 自然地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 气象水文 |
| 2.1.3 地形地貌 |
| 2.2 区域地质概况 |
| 2.2.1 地质构造 |
| 2.2.2 地层岩性 |
| 2.3 区域水文地质特征 |
| 2.3.1 地下水类型及富水性 |
| 2.3.2 地下水的补给、径流和排泄 |
| 2.4 地热地质特征 |
| 2.4.1 主要热储层组 |
| 2.4.2 地温场特征 |
| 第三章 水文地球化学特征分析 |
| 3.1 水样的采集与测试 |
| 3.2 不同水体的水化学类型 |
| 3.3 元素比例系数 |
| 3.4 热储温度的估算 |
| 3.4.1 地热温标法 |
| 3.4.2 多矿物平衡图解法 |
| 3.5 热水循环深度的估算 |
| 3.6 热水矿物溶解沉淀规律 |
| 3.7 各离子形成的水文地球化学过程 |
| 3.7.1 主要离子形成的水文地球化学过程 |
| 3.7.2 微量元素形成的水文地球化学作用 |
| 第四章 环境同位素演化特征 |
| 4.1 氢氧稳定同位素 |
| 4.1.1 样品的采集与测试 |
| 4.1.2 氢氧同位素的演化特征 |
| 4.1.3 影响地下热水 δ18O漂移的因素 |
| 4.1.4 补给高程计算 |
| 4.1.5 混合比例计算 |
| 4.2 氚放射性同位素 |
| 4.2.1 样品的采集与测试 |
| 4.2.2 氚同位素特征 |
| 4.2.3 氚同位素数学模型 |
| 4.3 氦同位素 |
| 4.3.1 样品的采集与测试 |
| 4.3.2 研究区地下热水氦同位素来源 |
| 4.3.3 氦同位素混合比例计算 |
| 第五章 环境同位素演化的指示意义 |
| 5.1 环境同位素演化对热水补给起源的指示意义 |
| 5.2 环境同位素演化对典型剖面上热水径流的指示意义 |
| 5.3 环境同位素演化对地下热水成因模式的指示意义 |
| 5.4 环境同位素演化对地下热水可更新性的指示意义 |
| 第六章 环境同位素演化对关中盆地秦岭-渭河南北向地下热水补给流动模式的指示意义 |
| 6.1 秦岭-渭河南北向地下热水同位素测试值及取样位置 |
| 6.2 秦岭-渭河南北向地下热水的同位素演化特征 |
| 6.3 秦岭-渭河南北向垂直剖面地下热水的同位素演化特征 |
| 6.4 秦岭-渭河南北向地下热水同位素特征的指示意义 |
| 结论与建议 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（8）地下水放射性同位素测年方法研究进展（论文提纲范文）
| 1 放射性同位素测年分类 |
| 2 放射性同位素测年方法及存在问题 |
| 2.1“现代”地下水测年方法 |
| 2.1.1 3H测年法 |
| 2.1.2 3H-3He测年法 |
| 2.1.3 85Kr测年法 |
| 2.2“次现代”地下水测年方法 |
| 2.2.1 39Ar测年法 |
| 2.2.2 32Si测年法 |
| 2.3 古地下水测年方法 |
| 2.3.1 14C测年法 |
| 2.3.2 36Cl测年法 |
| 2.3.3 81Kr测年法 |
| 2.3.4 4He测年法 |
| 3 发展与展望 |
| 4 结语 |
（10）利用环境示踪剂研究滹沱河冲洪积扇地下水补给强度及其变化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 选题依据及研究现状 |
| 1.1.1 选题依据 |
| 1.1.2 研究现状与发展趋势 |
| 第二节 研究内容、思路和创新点 |
| 1.2.1 主要研究内容 |
| 1.2.2 关键科学问题 |
| 1.2.3 研究总体思路和方法 |
| 1.2.4 论文特色与创新点 |
| 第二章 研究区概况 |
| 第一节 自然地理条件概况 |
| 2.1.1 地形地貌 |
| 2.1.2 气象与水文条件 |
| 第二节 地质及水文地质条件 |
| 2.2.1 地质条件 |
| 2.2.2 水文地质条件 |
| 第三节 地下水开发利用历史 |
| 本章小结 |
| 第三章 环境示踪剂方法评价地下水补给的基本原理 |
| 第一节 利用氢氧稳定同位素评价补给强度 |
| 第二节 利用地下水测年结果评价补给强度 |
| 第三节 利用示踪剂峰值位置估算补给强度 |
| 第四节 根据剖面中示踪剂总量估算补给强度 |
| 3.4.1 方法概述 |
| 3.4.2 利用氖质量平衡方法(TMB)估算补给强度 |
| 3.4.3 利用氯质量平衡方法(CMB)估算补给强度 |
| 本章小结 |
| 第四章 滹沱河冲洪积扇地下水年龄与综合平均补给强度 |
| 第一节 地下水样品采集与测试 |
| 4.1.1 样品采集 |
| 4.1.2 样品的测试 |
| 第二节 地下水的~3H-~3He年龄 |
| 4.2.1 ~3H-~3He法原理 |
| 4.2.2 ~3H-~3He年龄计算 |
| 4.2.3 地下水补给机制与补给强度 |
| 第三节 地下水补给机制的氢氧稳定同位素标记 |
| 本章小结 |
| 第五章 滹沱河冲洪积扇地下水天然降水平均补给强度 |
| 第一节 包气带样品采集与测试 |
| 5.1.1 样品采集 |
| 5.1.2 测试分析 |
| 第二节 天然降水平均补给强度的估算 |
| 5.2.1 人工氚(T)示踪估算天然平均补给强度 |
| 5.2.2 近30年天然平均补给强度及补给历史重建 |
| 5.2.3 地下水补给历史的氢氧稳定同位素指示 |
| 5.2.4 地下水补给强度的变化及影响因素分析 |
| 本章小结 |
| 第六章 滹沱河冲洪积扇地下水均衡分析与补给资源评价 |
| 第一节 水均衡方法原理 |
| 第二节 水均衡项计算 |
| 6.2.1 均衡区、均衡期及主要数据来源 |
| 6.2.2 均衡项的计算 |
| 第三节 地下水均衡分析与补给资源评价 |
| 本章小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
四、Chlorofluorocarbons and ~3H/~3He in groundwater——Applications in tracing and dating young groundwater（论文参考文献）
- [1]伊犁河谷地下水年龄和补给流动模式的多元同位素示踪研究[D]. 苏晨. 中国地质科学院, 2021
- [2]Use and application of CFC-11,CFC-12,CFC-113 and SF6 as environmental tracers of groundwater residence time:A review[J]. L.A.Chambers,D.C.Gooddy,A.M.Binley. Geoscience Frontiers, 2019(05)
- [3]Hydrogeochemical and multi-tracer investigations of arsenic-affected aquifers in semi-arid West Africa[J]. Anja Bretzler,Lucien Stolze,Julien Nikiema,Franck Lalanne,Elaheh Ghadiri,Matthias S.Brennwald,Massimo Rolle,Mario Schirmer. Geoscience Frontiers, 2019(05)
- [4]黄土丘陵区小流域降水对地下水的补给机制研究[D]. 马建业. 西北农林科技大学, 2018(01)
- [5]云南腾冲县瑞滇地热田岩浆囊热源主导型热储成因模式研究[D]. 巴俊杰. 昆明理工大学, 2017(05)
- [6]秦岭山前地下热水同位素演化特征及其指示意义 ——以东大地区为例[D]. 李修成. 长安大学, 2016(02)
- [7]怒江跃进桥温泉水化学特征及成因分析[J]. 屈丽丽,徐世光,杨秀梅,禚传塬. 科学技术与工程, 2011(20)
- [8]地下水放射性同位素测年方法研究进展[J]. 韩永,王广才,邢立亭,高柏. 煤田地质与勘探, 2009(05)
- [9]关中盆地浅层地下水CFC年龄的计算[J]. 李晨,秦大军. 工程勘察, 2009(09)
- [10]利用环境示踪剂研究滹沱河冲洪积扇地下水补给强度及其变化[D]. 刘君. 中国地质科学院, 2009(07)
标签：地下水监测论文;