黄土塬区

摘要： 以黄土塬区王东沟小流域塬面为研究对象,结合野外样品采集和室内外化验分析,探究不同土地利用方式下土壤水分、土壤水氢氧稳定同位素对次降雨事件的时空响应变化规律,为黄土塬区农业生产格局优化、生态修复提供科技支撑。结果表明:(1)在次降雨事件(降雨量47.6 mm)发生前及发生后7天,荒草地、苹果地和玉米地在0~3 m范围内土壤平均含水量分别为16.13%±1.23%、16.01%±1.38%、16.53%±1.43%。土壤水分对本次降雨事件响应的最大深度由大到小依次是玉米地、苹果地和荒草地,前二者存在响应滞后现象。采用有序聚类分析将土壤水分纵向变化层次划分为土壤水分活跃带、弱活跃带、相对稳定带,荒草地各层次深度范围分别为0~0.2、0.2~0.4和0.4~3 m,苹果地和玉米地均为0~0.2、0.2~0.6和0.6~3 m。(2)0~3 m土层蓄水能力由大到小依次是荒草地、玉米地和苹果地;(3)本次降雨事件下,雨水δ2H、δ18O分别为-81.30‰、-11.12‰;降雨后土壤表层的入渗能力大小依次为苹果地>玉米地>荒草地。0~3 m土层范围内土壤水氢氧稳定同位素随深度变化均表现出“多峰”的变化趋势,3种土地利用方式下雨水入渗均呈现“活塞流”和“优先流”交替进行的过程。

摘要： 通过对陕西长武4种典型土地利用方式下0~500 cm土层土壤主要理化性质分析,以明确土地利用方式对土壤理化性质的影响。结果表明:农田、果园土壤有机质、全氮含量显著高于荒地和刺槐林地,土壤粘粒含量与土壤容重呈显著负相关关系,与土壤饱和导水率呈显著正相关关系;农田0~100 cm土层土壤容重达1.44 g·cm^(-3),显著高于同深度荒地(1.27 g·cm^(-3))、果园(1.38 g·cm^(-3))、刺槐林地(1.32 g·cm^(-3))土层;400~500 cm土层土壤含水量为刺槐林地(86 g·kg^(-1))<果园(113 g·kg^(-1))<荒地(152 g·kg^(-1))<农田(165 g·kg^(-1));果园和刺槐林地0~500 cm土层土壤平均饱和导水率分别为0.37、0.36 mm·min-1,显著高于农田(0.25 mm·min-1)和荒地(0.23 mm·min-1)。退耕还林(草)导致土壤容重降低、饱和导水率增加,有助于降水入渗,但退耕后深层土壤有干燥化的倾向。

摘要： 选择典型黄土塬区——长武塬及长武塬边的王东沟小流域作为研究区,对研究区内降水、不同地表植被类型下0~15 m深度范围内的土壤水、井水和泉水样品进行采集,对比分析了各水体氢氧稳定同位素的组成特征,进而对黄土塬区地下水补给方式进行判定。结果发现:降水同位素组成与氘盈余呈现出“先减小后增大的趋势”的季节变化趋势;土壤水样氢氧同位素点样分布于当地大气降水线(Local Meteoric Water Line,LMWL)的右下方,分布较为离散,土壤水入渗过程中活塞流与优先流共同存在;地下水样氢氧同位素点样分布于LMWL和土壤水分蒸发线(Soil Water Euaporation Line,SWEL)之间,其离散程度远小于雨水与土壤水样品;黄土塬区地下水主要接受土壤水通过活塞流和优先流的双重入渗补给。

摘要： 黄土塬区独特的水文地质结构极大地增加了当地水循环过程的复杂性。为探究黄土塬区河道径流组分演变过程及产流机制,选择黄土塬区王东沟小流域为研究区,针对3次典型降雨-径流事件,对雨水与径流流量及~2H含量进行了高频连续采集与测试分析,并通过二端元混合模型对径流的主要组分(降雨产流和基流)进行分割解析,得到以下主要结论:(1)小雨和中雨事件下径流水δ~2H呈现先增长后减小的变化趋势,而大雨事件呈现先减小后增加的趋势。大雨事件和小雨事件洪峰径流组分几乎全部来自于降雨直接产流,这可能与雨强有关。(2)3场降雨的有效产流面积由大到小排列为小雨(3.76 km^(2))、大雨(3.54 km^(2))和中雨(2.89 km^(2))。有效产流面积和平均雨强、30 d影响雨量呈现正相关关系,但与降雨量的相关性很弱。(3)试验中,事件尺度下小流域的主要产流机制为超渗产流。本研究对黄土塬区水资源的高效利用与配置优化具有重要意义。

摘要： 煤矸石场在自燃过程中会排放出大量有毒有害气体和烟尘,对周围大气和生态环境产生极大破坏.本文在分析研究区自然地理条件的基础上,通过钻孔注浆法对煤矸石场自燃进行治理,并对钻孔注浆法中的注浆液的材料选择和配制、注浆量和注浆参数的确定、注浆钻孔的钻进工艺、注浆工艺和治理效果检验方法等方面进行了深入研究,通过工程示范验证,取得了较好的自燃治理效果.

摘要： 通过对长武黄土塬区遮雨样地和自然样地3 m深度土壤水标记氘水(D2O),并测定旱作冬小麦不同生育期茎秆水、降水、不同土层土壤水δD和δ18 O值,利用稳定同位素技术明确旱作冬小麦能否利用3 m深度土壤水分,并定量分析其对不同土层土壤水分利用比例及对降雨量减少的响应。结果表明:(1)旱作冬小麦自开花—灌浆期开始利用3 m深度土壤水分,其对各层土壤水分的利用强度具有随深度增加而减小的趋势;(2)抽穗期至乳熟期,0—50 cm土壤水对冬小麦耗水的贡献率为28.0%~36.7%,50—100 cm土壤水为24.7%~32.3%,100—200 cm土壤水为15.7%~22.3%,200—300 cm土壤水为11.4%~17.4%;300—400 cm土壤水对灌浆期—乳熟期冬小麦耗水贡献率为15.6%~16.6%;(3)降雨量减少没有改变旱作冬小麦对3 m深度土壤水分利用的起始时间,但是提升了其对深层土壤水分的利用强度,以满足生育耗水的需求。黄土塬区深层土壤储水对于保障冬小麦水分供给具有重要意义,生产实践中需要做好夏闲期蓄水保墒措施,促使深层土壤水分恢复,保证土壤水库调蓄功能的持续发挥。

摘要： [目的]定量研究黄土塬区村庄涝池对地下水的补给情况,为地下水资源持续利用提供理论依据。[方法]通过测定长武黄土塬区村庄涝池和农田深剖面土壤湿度及土壤水氢氧稳定同位素组成,利用同位素示踪技术计算村庄涝池对地下水的补给量。[结果](1)涝池深剖面土壤水分平均值为25.5%,大于农田深剖面土壤湿度(20.6%);(2)涝池土壤水的δD值介于-117.83‰~-56.66‰之间,δ^(18)O值介于-16.63‰~-7.72‰之间,农田土壤水的δD介于-81.76‰~-52.03‰之间,δ^(18)O值介于-10.64‰~-6.35‰之间;与农田相比,涝池土壤水分受蒸发影响较小,同位素组成偏负,且变幅较大;(3)涝池土壤水同位素剖面保留了较大降水事件的同位素信号,表明涝池水通过活塞流形式对地下水进行了补给,活塞流速度为0.26 m/d;在涝池集水区内,地下水年均潜在补给量为134 mm,占年降水量的23.1%。[结论]黄土塬区涝池是地下水重要的补给来源。因此,应加强涝池保护、恢复和重建工作,确保该区地下水的持续补给和利用。

摘要： 为研究不同土层尤其是深层土壤水对冬小麦耗水的贡献,本文首先对长武黄土塬区300 cm深度土壤水人工标记氘水,并通过测定抽穗期、开花期、灌浆期和乳熟期小麦茎秆水δD值确定冬小麦是否能够利用300 cm深度以下土壤水分;其次通过测定小麦茎秆水、降水和不同土层土壤水δ18 O值,分析降水以及不同深度尤其是300 cm以下土层土壤水对冬小麦耗水的贡献.结果表明:长武塬区降水分别贡献了旱作冬小麦抽穗期、开花期、灌浆期和乳熟期耗水的49.2％、30.2％、35.9％和38.2％,土壤水分别贡献了50.8％、69.7％、64.1％和61.8％.50～100 cm、100～150 cm、150～200 cm和200～300 cm土层土壤水贡献了冬小麦抽穗期耗水的17.9％、15.2％、10.0％和7.7％,开花期耗水的24.6％、18.8％、14.0％和12.4％,灌浆期耗水的19.5％,14.4％、10.0％和8.7％,乳熟期耗水的18.6％、13.2％、10.3％和8.3％.冬小麦茎秆水δD值变化表明,冬小麦自灌浆期开始利用300 cm深度以下土壤水分,300～400 cm土层土壤水贡献了冬小麦灌浆期和乳熟期耗水的11.4％和11.5％.可见,深层土壤水分对于冬小麦水分供给具有重要意义,因此生产实践中需要做好夏闲期蓄水保墒措施,以增加雨水入渗量和入渗深度,促使深层土壤水分恢复,保证土壤水库调蓄功能的持续发挥.

摘要： 黄土塬区浅埋隧道慢坡段由于距地表边沟、冲沟距离不等,围岩压力分布不均,难以形成自然拱,给施工带来诸多风险.选取银西高速铁路黄土塬区上阁村隧道典型浅埋慢坡段断面为研究对象,分析了施工过程中围岩应力、含水率、洞内变形及地表沉降的变化规律.结果表明:围岩初期支护应力分为增长-波动-稳定3个阶段,其收敛期约在开挖后84 d;围岩含水率先增长后趋于稳定,收敛期约在开挖后118 d;拱顶下沉量是净空水平收敛量的2～3倍;地表沉降影响范围为距隧道中线约18 m以内.

摘要： 鄂尔多斯盆地南部黄土塬区,复杂的地表条件不仅造成静校正问题严重,还因为地震波在地下传播过程中较强的吸收衰减而造成地震记录垂直分辨率的降低.本文采用层析反演静校正及综合全局寻优剩余静校正技术解决静校正问题,同时利用层析反演建立的近地表模型估算Q值作为参考,对反Q滤波方法进行改进,改进的方程中考虑了接收点、炮点到高速层的时间校正量,以及高速层到基准面的校正时间,也就是在补偿时充分考虑近地表吸收的影响并将这种补偿应用于叠前地震资料,通过对黄土塬区实际资料的应用,认为该算法能够有效地补偿地震波在地下传播过程中的吸收衰减并提高地震记录的分辨率.

摘要： 针对巨厚黄土塬区土质松散、干燥、地震波衰减快、资料信噪比低等特点和难点,根据勘探区内的实际情况,对勘探区进行划分并采用三维块状观测系统进行设计和采集,并改善激发条件、优选观测系统、增加覆盖次数以及采用多域迭代静校正等针对性措施.结果表明:采用的块状观测系统合理、激发条件选择得当,资料处理流程搭配合理、方法正确,所获地震资料的信噪比较高,取得了理想的效果.

摘要： 本文着重分析了针对黄土塬区中浅部煤层的三维地震勘探技术,并结合在山西朔州地区实际采集的地震资料,通过采用相对应的技术措施,取得了初步的地质成果,展现出在黄土塬区开展三维地震勘探的良好前景.在黄土塬区开展地震勘探，其难度很大，所取得的地震资料与东部地区相比，可以说是天壤之别。西部复杂地区地震资料的信噪比低、频率低、分辨率低是受特殊的地震客观条件影响的，是真实反映西部复杂地震探区资料特点的，不能简单地按照常见的东部地区的资料来进行对比，要实事求是的面对西部黄土塬这一特殊的难点具体分析，具体对待。在地形复杂的黄土塬地区开展三维地震勘探要克服厚黄土覆盖区、薄黄土覆盖区，基岩出露区以及沟谷的土石混杂区等复杂条件带来的不利影响，只有采取综合的技术手段，针对特殊的问题，采用不同的技术方法，因地制宜地采用不同的成孔方式，合理地布设激发炮点，适当确定接收道距，在适当的炮检距范围内布设炮点，增加有效覆盖次数，趋利避害，就能获得相对较好的第一手资料。

摘要： 最近在黄土塬区首次开展了VSP 测井与地面激发因素联合试验工作，通过VSP 井中接收，与地面常规激发、接收试验相结合，利用VSP 测井下行波分析地震波在黄土塬表层衰减和频率变化，得到不同深度接收的下行波和上行波频谱存在的差异。通过对VSP 井下接收地震波不同激发因素能量的吸收和衰减分析，得到浅、中、深三个主要目的层下行波能量随地层深度衰减情况。同时对VSP 井下接收地震波不同深度激发记录的频率进行吸收和衰减分析，在不同目的层井下接收上行波与下行波激发频谱对比差别，得到不同激发因素对比分析结果，更真实、准确地通过对地震波在不同埋深目的层中传播的振幅和频率进行分析，结合地面试验分析结果确定合理的黄土塬地震激发参数。

摘要： 黄土塬区地震勘探仍然是世界性难题,黄土塬区煤田地震勘探的起步较晚.本文针对黄土塬区地震勘探的主要技术难点,阐述了采用直线与弯线联合、二维直线三维观测、改善激发条件、优选观测系统、增加覆盖次数以及多域迭代静校正等相应的技术措施,经过后期的钻孔验证,吻合较好.

摘要： 黄土塬区地形地貌复杂,地震勘探测量施工困难:一是GPS参考站如何布设;二是在大落差等特殊地形区域的GPS测量作业如何实施;三是在GPS作业盲区测量作业如何实现.本文针对以上难点,提出了三种测量施工方法:一是分阶段,逐步加密控制点进行工区内GPS参考站的布设;二是通过增加参考站电台天线的高度、发展多个参考站或使用中继站来解决GPS参考站主站信息覆盖不到区域的实测问题;三是通过全站仪、测绳等常规测量方法来实现GPS作业盲区物理点的逐点实测.应用以上测量方法,可有效解决地震勘探测量在黄土塬区遇到的问题,实现黄土塬区物理点的逐点实测.

摘要： 本文以固原市ts煤矿外围黄土塬勘查区为例,采用双井或多井组合,深井大药量,提高覆盖次数,加强野外资料施工采集,测点数据准确完整,科学严谨的内业处理资料解释,完成了黄土塬地震勘探任务,取得了黄土塬勘查地质成果.

摘要： 黄土塬非纵地震技术对解决资料信噪比低、近炮点干扰严重问题发挥了关键作用,特别适合鄂尔多斯盆地地下低丰度油气藏大面积勘探,在高密度非纵"点段试验,大网控制,逐步加密"的勘探思路下,创新了巨厚黄土山地区高密度非纵观测十字三维去噪激发设计技术,针对复杂障碍物区的高密度非纵二次选线方法、组合井拆分激发技术和炮点偏移技术,复杂区"以道代炮"技术,通过合理增加接收道数和激发点数,降低激发成本,由"1炮4线"过渡到"2炮6线",覆盖次数由60次提高到300次以上,提高了覆盖次数,为提高地震剖面的品质和成像效果奠定了基础.

摘要： 黄土塬非纵地震技术对解决资料信噪比低、近炮点干扰严重问题发挥了关键作用,特别适合鄂尔多斯盆地地下低丰度油气藏大面积勘探,在高密度非纵"点段试验,大网控制,逐步加密"的勘探思路下,创新了巨厚黄土山地区高密度非纵观测十字三维去噪激发设计技术,针对复杂障碍物区的高密度非纵二次选线方法、组合井拆分激发技术和炮点偏移技术,复杂区"以道代炮"技术,通过合理增加接收道数和激发点数,降低激发成本,由"1炮4线"过渡到"2炮6线",覆盖次数由60次提高到300次以上,提高了覆盖次数,为提高地震剖面的品质和成像效果奠定了基础.

摘要： 黄土塬非纵地震技术对解决资料信噪比低、近炮点干扰严重问题发挥了关键作用,特别适合鄂尔多斯盆地地下低丰度油气藏大面积勘探,在高密度非纵"点段试验,大网控制,逐步加密"的勘探思路下,创新了巨厚黄土山地区高密度非纵观测十字三维去噪激发设计技术,针对复杂障碍物区的高密度非纵二次选线方法、组合井拆分激发技术和炮点偏移技术,复杂区"以道代炮"技术,通过合理增加接收道数和激发点数,降低激发成本,由"1炮4线"过渡到"2炮6线",覆盖次数由60次提高到300次以上,提高了覆盖次数,为提高地震剖面的品质和成像效果奠定了基础.

摘要： 本发明属于地震物理模拟技术领域，公开了一种黄土塬地层物理模型材料和黄土塬地层物理模型及制备方法。该物理模型材料包括以下组分：硅橡胶液体、硅析凝胶粉、交联剂和催化剂。制备黄土塬地层物理模型的方法包括如下步骤：S1：加热所述硅橡胶液体，研磨所述硅析凝胶粉；S2：将经过步骤S1处理的硅橡胶液体与硅析凝胶粉混合，加入所述交联剂、催化剂以及任选的着色剂，搅拌均匀、凝固后得到混合物；S3：根据模拟区域地形特征制备初始模型，将所述混合物涂抹在所述初始模型表面，得到黄土塬地层物理模型。本发明的黄土塬地层物理模型较好的模拟了黄土塬地层低波速和高衰减的特性，解决了黄土塬地层的物理物理模拟问题。

摘要： 本发明公开了一种基于维诺图的黄土塬区浅层地下水排泄单元划分方法，其包括获取泉眼分布区域地形数据，提取待研究区域的沟沿线；获取沟沿线上自然泉眼的位置；获取每个泉眼的年均流量；根据泉眼位置及年均流量，依次计算每一组相邻泉眼间的边界位置参数；重复计算，根据边界位置参数制作以各泉眼为参考点的黄土塬区浅层地下水补给‑排泄单元区。本发明能够解决现有技术中缺乏能够对黄土塬区地下水补给‑排泄单元进行划分方法的问题，准确率高、计算可靠、范围大。

摘要： 本发明公开了一种快速测定黄土塬区泉眼位置的方法，其包括S1、确定泉眼分布区域；获取目标泉眼分布区域的雷达微波数据与卫星遥感数据；对获得的数据进行预处理；将泉眼分布区域栅格化处理，通过得到的数据反演与计算目标泉眼分布区域的各栅格的土壤含水量；识别与标记目标泉眼分布区域内含水量极大值的栅格并进行筛选，生成单日期的泉眼分布图；将各日期的泉眼分布图叠加，以确定潜在泉眼所在栅格，即得到泉眼所在位置。本发明能够解决现有技术中缺乏能够快速调查较大尺度区域内泉眼出露点分布方法的问题，准确率高、测定速度快、范围大。

摘要： 本发明公开了一种黄土塬区浅层地下水补给‑排泄单元划分方法，其包括确定泉眼分布区域；获取待研究区域的水电信息，确定自然泉眼与开采井的位置，计算排泄量；根据自然泉眼的位置在待研究区域中建立泰森多边形，根据泰森多边形的边界将待研究区域划分为若干地下潜水自然补给单元区；根据开采井位置及排泄量，依次调整每个泰森多边形的边界位置；将调整后的泰森多边形的边界划分的区域作为考虑人类活动后的黄土塬区浅层地下水补给‑排泄单元区。本发明能够解决现有技术中缺乏能够对黄土塬区地下水排泄单元进行划分方法的问题，准确率高、计算可靠、范围大。

摘要： 本发明公开了一种基于无人机的快速测定黄土塬区泉眼位置的方法，其包括确定泉眼分布区域；通过无人机获取目标泉眼分布区域的雷达微波数据与遥感影像数据；对获得的雷达与遥感影像数据进行处理；将泉眼分布区域栅格化处理，通过得到的数据计算目标泉眼分布区域的各栅格的土壤含水量；识别与标记目标泉眼分布区域内含水量极大值的栅格并进行筛选，生成单日期的泉眼分布图；在多个日期重复计算，将各日期的泉眼分布图叠加，以确定潜在泉眼所在栅格，即得到泉眼所在位置。本发明能够解决现有技术中缺乏能够快速调查较大尺度区域内泉眼出露点分布方法的问题，准确率高、测定速度快、范围大。

摘要： 本发明提供一种巨厚黄土塬区地形剧烈变化区起伏地表小折射调查方法，该巨厚黄土塬地形剧烈变化区起伏地表小折射调查方法包括：步骤1.使用小折射观测系统，使用相遇观测系统，采用一定的接收排列布设炮点；步骤2.埋置检波器，并按照小折射排列的道距实测每个接收点和炮点的坐标；步骤3.采用坑炮激发，井深和药量的选取符合安全标准；以及步骤4.对小折射进行解释，并进行折射层析反演，建立精细近地表结构模型。该巨厚黄土塬区地形剧烈变化区起伏地表小折射调查方法能够在巨厚黄土塬起伏剧烈区进行精细地近地表调查，弥补类似区域难以取准近地表信息的不足，在整个黄土塬地区具有很大的推广应用价值。

摘要： 发明提供一种巨厚黄土塬区超多组合井拆分激发方法，包括：步骤1：确定施工区域表层条件下最佳的超多井组合激发因素；步骤2，将超多组合井进行不同频次拆分；步骤3，进行野外实验对比，进行拆分后能量和信噪比评估，选择合适的拆分因素；步骤4，优化拆分后炮点布设方式，按照宽线采集观测系统，交错方式进行布设；步骤5，通过对不同拆分频次而形成的不同炮密度的剖面进行处理分析；步骤6，根据勘探目标的需求，进行不同炮密度的剖面评估，选择能够完成地质任务的拆分方式。该方法能够提高黄土塬地区单炮激发效率，应用比超大基距组合激发更少的钻井数，提高地震剖面品质；通过减少组合激发的井数量，避免爆炸不全的想象。

摘要： 本发明公开了一种黄土塬区浅层地下水补给‑排泄单元划分方法，其包括确定泉眼分布区域；获取待研究区域的水电信息，确定自然泉眼与开采井的位置，计算排泄量；根据自然泉眼的位置在待研究区域中建立泰森多边形，根据泰森多边形的边界将待研究区域划分为若干地下潜水自然补给单元区；根据开采井位置及排泄量，依次调整每个泰森多边形的边界位置；将调整后的泰森多边形的边界划分的区域作为考虑人类活动后的黄土塬区浅层地下水补给‑排泄单元区。本发明能够解决现有技术中缺乏能够对黄土塬区地下水排泄单元进行划分方法的问题，准确率高、计算可靠、范围大。

摘要： 本发明公开了一种基于维诺图的黄土塬区浅层地下水排泄单元划分方法，其包括获取泉眼分布区域地形数据，提取待研究区域的沟沿线；获取沟沿线上自然泉眼的位置；获取每个泉眼的年均流量；根据泉眼位置及年均流量，依次计算每一组相邻泉眼间的边界位置参数；重复计算，根据边界位置参数制作以各泉眼为参考点的黄土塬区浅层地下水补给‑排泄单元区。本发明能够解决现有技术中缺乏能够对黄土塬区地下水补给‑排泄单元进行划分方法的问题，准确率高、计算可靠、范围大。

摘要： 本发明公开了一种快速测定黄土塬区泉眼位置的方法，其包括S1、确定泉眼分布区域；获取目标泉眼分布区域的雷达微波数据与卫星遥感数据；对获得的数据进行预处理；将泉眼分布区域栅格化处理，通过得到的数据反演与计算目标泉眼分布区域的各栅格的土壤含水量；识别与标记目标泉眼分布区域内含水量极大值的栅格并进行筛选，生成单日期的泉眼分布图；将各日期的泉眼分布图叠加，以确定潜在泉眼所在栅格，即得到泉眼所在位置。本发明能够解决现有技术中缺乏能够快速调查较大尺度区域内泉眼出露点分布方法的问题，准确率高、测定速度快、范围大。