王仕琴
- 作品数：52 被引量：567H指数：14
- 供职机构：中国科学院遗传与发育生物学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金中国科学院“百人计划”中国科学院资源环境领域野外台站研究基金更多>>
- 相关领域：天文地球环境科学与工程农业科学水利工程更多>>
- 引黄调水对汾河受水区水环境的影响被引量：5
- 2018年
- 引黄入晋工程缓解了太原市水短缺问题。然而,近年来上游黄河水出现较严重污染。引黄调水对汾河受水区的影响尚不明确。论文基于连续观测和采样,分析了受水区河水、地下水水文过程、理化性质、主要离子、典型污染物邻苯二甲酸二丁酯以及大肠杆菌的含量和变化。结果表明:受水河流和河岸带地下水受引黄影响十分明显,含盐量和有机物含量显著增加,水环境整体退化;引黄导致汾河雨季高水位而旱季低水位的水文过程反转,且整个水文年内河水以饱和输水的方式补给浅层含水层,水位埋深变浅;汛期河谷发生洪水的风险大大增加;引黄导致汾河水电导率增大两倍左右,且河水由Ca-HCO_3型变为Na-Cl·SO_4型,而溶解有机碳含量增高约26%,UV_(254)含量增大约24%;引水暂停期汾河水水化学特征趋于恢复,而河岸带地下水水化学特征未能恢复。长期来看,若引黄调水持续向河谷地下水输入大量Na^+和Cl^-等,且地下水埋深持续保持在较浅的范围,可能造成土壤盐碱化、植被退化和生态环境恶化等更加严重的后果。
- 袁瑞强张文新王鹏王仕琴
- 关键词：跨流域调水引黄入晋水环境
- 基于RZWQM模型模拟太行山低山丘陵区农田土壤硝态氮迁移及淋溶规律被引量：9
- 2019年
- 太行山低山丘陵区是华北平原地下水补给区,近年来山区农田面积增加,农田过量氮肥投入造成地下水硝酸盐浓度逐年升高,因此,研究典型农田土壤氮淋溶过程对保护补给区地下水具有重要意义.本文以位于太行山低山丘陵区的中国科学院太行山生态试验站冬小麦-夏玉米轮作农田为研究对象,应用根区水质模型(root zone water quality model,RZWQM)对太行山低山丘陵区2015～2016年冬小麦-夏玉米的1个轮作周期内1m土壤剖面水分和硝态氮运移进行模拟.结果表明,土壤硝态氮淋溶主要发生在夏玉米季(雨季),当全年施氮量为300 kg·hm^(-2)时,夏玉米季硝态氮淋失量达到59. 9 kg·hm^(-2),而冬小麦生长季硝态氮淋失量仅为2. 12 kg·hm^(-2).不同施氮量和不同降水年型下玉米季土壤硝态氮淋溶模拟结果表明,当施氮量为0、300和450 kg·hm^(-2)时,2016年(丰水年)极端降水后,玉米季土壤硝态氮潜在淋失量分别为10. 5、59. 9和136. 5kg·hm^(-2);当全年施氮量为300 kg·hm^(-2)时,2013(枯水年)、2015(平水年)和2016年(丰水年)玉米季硝态氮淋失量分别占轮作周期总施氮量的9%、10%和20%;当全年施氮量为450 kg·hm^(-2)时,2013(枯水年)、2015(平水年)和2016年(丰水年)玉米季硝态氮淋失量分别占总施氮量的11%、17%和30%,表明大降水事件不仅对地下水形成大量补给,很大程度上也增加了累积在农田土壤中的硝态氮淋溶损失,增加了对区域地下水硝酸盐潜在污染威胁.
- 郑文波王仕琴刘丙霞雷玉平曹建生
- 关键词：太行山低山丘陵区硝态氮淋溶极端降水
- 西北地区大气降水δ^18O的特征及水汽来源被引量：79
- 2008年
- 根据2005年各月在中国大气降水同位素观测网(CHNIP)位于西北地区的阜康、策勒、临泽、海北、沙坡头、长武和安塞观测站点收集的降水样品,对其中的同位素的组分进行测定,分析了西北地区大气降水中!18O的时空分布特征。所建立的局地大气降水线方程"D=7.05#18O-2.17,反应了西北地区独特的局地气候特点。降水$18O的温度效应显著,而降水量效应只在夏季(6-8月)间存在。%18O的空间分布特征可以很好地反映西北地区的大气环流背景。应用瑞利分馏模型及动力分馏模型对阜康-安塞沿线降水&18O的定量模拟结果,揭示了西北地区降水水汽的分馏主要以动力分馏为主,雨滴在降落过程中历经了一定的二次蒸发过程,其降水水汽中也混入一定量的由局地再蒸发的水汽。此外,利用西北地区在全球大气降水同位素观测网络(GNIP)中的乌鲁木齐、和田、张掖、兰州、银川和西安6个站点的长时间序列的’18O与降水量、温度等气候因子建立的多元线性回归关系可以对降水(18O进行定量估算;基于乌鲁木齐站点12年的)18O资料对该地区的温度拟合,为历史气候的定量恢复提供了依据。
- 柳鉴容宋献方袁国富孙晓敏刘鑫陈锋王志民王仕琴
- 关键词：Δ^18O大气降水水汽来源
- 一种基于河流进行的农田节水灌溉系统
- 本发明涉及一种基于河流进行的农田节水灌溉系统，属于农田灌溉技术领域，包括控制器、灌溉设备、设置于河流中与灌溉设备连接的潜水泵，灌溉系统还包括设置于河流中的一级净化单元、位于潜水泵与灌溉设备之间的二级净化单元及喷气单元，一...
- 王光伟杨艳敏王仕琴韩淑敏李会龙周新尧
- 文献传递
- 北方区域尺度地下水-包气带硝酸盐分布与变化特征被引量：11
- 2021年
- 我国农业生产过程造成的地下水硝酸盐污染问题备受关注,作为硝态氮累积和存储的重要场所和硝酸盐淋失进入地下水的主要通道,包气带土壤中硝酸盐存储分布特征与地下水硝酸盐污染密切相关。本文以北方典型黑土、潮土和褐土区农田为研究对象,建立了北方地下水硝酸盐监测网(东北、华北、西北),通过对不同区域地下水的采样和测定,比较了地下水硝酸盐污染的区域差异,结合历史数据对地下水硝酸盐时空变化进行了分析。进一步选择华北平原作为厚包气带的代表区域,实地取样分析了包气带硝态氮累积存储和分布特征。结果表明:东北黑土区地下水硝酸盐超标率最高,达39.6%;其次为华北潮土区,超标率为19.3%;西北褐土区的地下水硝态氮超标率最低,为14.9%。随时间推移,华北平原区域尺度浅层地下水硝酸盐超标率有增长趋势,2016—2018年403个采样点地下水超标率为18.9%,高于1998年的11.8%。华北平原区域厚包气带硝酸盐存贮总量可达1854万t,粮食种植对区域包气带硝酸盐累积存储的平均贡献率为78.3%;包气带0~6 m是华北平原区硝酸盐存储的主要土层,这部分存储的硝态氮对地下水构成了潜在的威胁。
- 李晓欣王仕琴陈肖如雷玉平高鹏程胡春胜马林
- 关键词：面源污染地下水包气带
- 华北平原地下水浅埋区土壤水分动态的时间序列分析被引量：16
- 2011年
- 以沧州和衡水实验站为华北平原地下水浅埋区典型区,利用3 a土壤水负压和地下水观测数据,研究了不同年份和土壤质地土壤水分动态。土壤水分数据表明,平水年或丰水年后的枯水年土壤水分从表层到深层为增长型趋势,枯水年为增长—减小—增长趋势;在土壤非均值条件下(沧州),土壤水分具有补给和消耗的季节性变化,而土壤均质条件下(衡水),无明显季节性变化。时间序列分析结果表明,平水年或丰水年沧州实验点土壤浅层(100 cm以上)和深层(100 cm以下)具有明显差异,从上到下土壤水分更加稳定,衡水实验点无明显差异性;枯水年两实验站浅层和深层差异性更小。土壤质地在降水和土壤水以及地下水的响应关系方面具有显著作用。
- 宋献方王仕琴肖国强王志民刘鑫
- 关键词：土壤水华北平原
- 府河-白洋淀硝酸盐来源判定及迁移转化规律被引量：14
- 2017年
- 近年来白洋淀流域内经济高速发展、人口增加,生活污水排放量增大,严重威胁府河和白洋淀水质,其中硝酸盐浓度过高引发的水体富营养化是河流系统面临的重要难题。以白洋淀和唯一一条常年有水的入淀河流——府河为研究对象,结合水化学、水中氢氧同位素(δ~2H、δ^(18)O)和硝酸盐氮同位素(δ^(15)N)的方法 ,分析2008—2016年水化学特征和水化学类型变化,明确府河-白洋淀淀区硝酸盐污染来源以及沿程迁移转化规律,为其水质富营养化管理提供参考。研究结果表明:府河2008年硝酸盐δ^(15)N值>10‰,2014年硝酸盐δ^(15)N值的变化范围是2.07‰~18.49‰,府河硝酸盐主要来自于保定市和沿府河村落的生活污水;但2009年硝酸盐δ^(15)N值的变化范围是-3.7‰~4‰,府河硝酸盐主要来源于工业废水。白洋淀淀区2008年和2014年硝酸盐δ^(15)N值的变化范围分别是5.8‰~11.7‰和3.31‰~12.53‰,2009年δ^(15)N值的变化范围是-3.8‰~0.7‰,说明府河的生活污水和工业废水是白洋淀淀区硝酸盐的主要来源。2008—2014年Cl^-和SO_4^(2-)浓度比例逐渐减小,工业废水和生活污水的排入受到控制;2009年因工业废水的排放NO3-浓度超过50 mg·L^(-1),2014年和2016年NO_3^-浓度未超标;控制硝酸盐浓度变化的主要因素是降水稀释、外源输入及反硝化脱氮作用,当溶解氧(DO)小于2 mg·L^(-1)时,硝酸盐的减少主要受反硝化作用影响。
- 梁慧雅翟德勤孔晓乐袁瑞强王仕琴
- 关键词：硝酸盐氢氧同位素氮同位素水化学特征
- 白洋淀流域浅层地下水硝酸盐分布及来源的区域分异特征被引量：10
- 2021年
- 白洋淀位于雄安新区规划的核心范围,地下水是白洋淀流域主要的用水水源。由于白洋淀上游工业、生活污水的排放和农田肥料过量施用等农业面源引起的硝酸盐污染来源多样,使得流域内地下水硝酸盐污染较为普遍。然而,目前对全流域尺度地下水硝酸盐分布特征及来源仍不明晰。本文在分析过去近10年地表水和地下水硝酸盐数据的基础上,于2016年12月采集了平原区浅层地下水样品,结合水化学和硝酸盐氮同位素,从全流域尺度解析浅层地下水硝酸盐污染分布的时空差异和不同来源氮对地下水硝酸盐影响的程度。研究表明:山区典型流域河谷沉积带地下水硝酸盐浓度高值主要受农村厕所粪污水和局地污水排放影响(最高达313 mg·L−1),而历史时期农田有机肥施用是近年来地下水硝酸盐普遍升高的原因;雨季降水淋滤作用使地下水硝酸盐浓度明显升高,硝酸盐超标率大于旱季的2倍以上。平原区地貌类型控制着不同来源地下水硝酸盐的空间分布和迁移转化。2016年12月平原区130个浅层地下水硝酸盐超标率为21.5%,从上游到下游不同地貌类型地下水硝酸盐浓度中值呈现下降趋势:洪积扇(42.4 mg·L−1)>冲洪积扇(24.1 mg·L−1)>冲洪积平原(6.0 mg·L−1)和河道带(6.2 mg·L−1),而硝酸盐氮同位素中值呈现上升趋势:洪积扇(12.8‰)和冲洪积扇(11.3‰)<冲洪积平原(16.7‰)<河道带(20.9‰),说明从上游到下游地下水硝酸盐反硝化作用增强。其中山前平原洪积扇和冲洪积扇地区渗透性较好,地下水硝酸盐超标率高达33.3%和34.0%,主要来源于污水和有机肥。湖泊洼淀区典型生活和工业污水河周边,地下水硝酸盐则存在工业、生活和化肥多污染源并存的特征,且随着地表治污措施的影响地表水和地下水硝酸盐浓度变化较大,污水侧渗导致河道周边地下水硝酸盐浓度较高,距河道较远含水层强烈�
- 王仕琴檀康达郑文波马林宋献方唐常源胡春胜
- 关键词：浅层地下水白洋淀流域
- 地下水模型MODFLOW与GIS的整合研究
- 现代地下水研究中,地下水流数值模拟技术已成为一种重要的方法手段。高科技的发展,更是迫切需要把地下水模型集成到我国的信息化地下水管理中。针对我国的地质类信息多以 MAPGIS 为主的特点,研究地下水模型与 GIS 类水文地...
- 王仕琴
- 关键词：地下水模型MODFLOWGIS
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- 白洋淀渗漏对周边地下水的影响被引量：20
- 2012年
- 为查明受污染的白洋淀地表水渗漏范围,对周边地下水主要离子水化学的影响,并评价地下水是否适用于灌溉,在该区域现场测定了地表水及地下水pH、EC(Electric Conductivity)和ORP(Oxidation-Reduction Potential)等参数,采样分析各水体D、18O和主要离子组成,结合判别分析和钠吸附比RSA(Sodium Adsorption Ratio)讨论。结果表明,淀水渗漏使浅层地下水电导率升高,氧化还原电位值降低,且更加富集重同位素;唐河污水库周边浅层地下水SO24-和Na+含量明显增大。浅层地下水的δ18O值结合水位埋深有效地标记了淀水渗漏影响地下水的范围。浅层地下水主要受到白洋淀渗漏的影响,唐河污水库附近的浅层地下水受污水库渗漏影响。污染地表水渗漏使得浅层地下水水质普遍下降,白洋淀西部和唐河污水库周边浅层地下水不适宜用于灌溉。
- 袁瑞强宋献方王鹏张应华王仕琴唐常源
- 关键词：地下水地表水稳定同位素
