潏河潜流带水交换对沉积物间隙水阴阳离子含量的影响研究

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1、分类号：X143学校代码：10697密级：公开学号：201531609硕士专业学位论文DissertationfortheProfessionalDegreeofMaster潏河潜流带水交换对沉积物间隙水阴阳离子含量的影响研究学科名称：环境工程专业学位类别：工程硕士作者:郭伟强指导老师：宋进喜教授教授西北大学学位评定委员会二○一八年六月分类号:X143学校代码：10697密级:公开学号：201531609潏河潜流带水交换对沉积物间隙水阴阳离子含量的影响研究学科名称：环境工程专业学位类别：工程硕士作者：郭伟强指导老师：宋进喜教授西北大学学位评定委员会二〇一八年六

2、月TheinfluenceofhyporheicwaterexchangeonthemajorionsconcentrationsinthesedimentporewaterfortheJueheRiverAthesissubmittedtoNorthwestUniversityinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinEnvironmentalEngineeringByGuoWeiqiangSupervisor:SongJinxiProfessorJune2018西北大学学位论文知识

3、产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研宄所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。学位论文作者签名:指导教师签名刀r年;月丨日冫年亻月丿日`⒏西北太学学位论文独创性声明本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果

4、。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。`冫纱'nI学位论文作者签名:日冫l⒏年‘月∫摘要摘要潜流带作为地表水与地下水交换的动态交错区，是影响河水、间隙水与地下水水质的主要驱动力之一，对于维持河流生态系统的整体健康具有重要的意义。本研究以沣河最大的支流潏河为研究对象，分别在2016年8月夏季和2016年12月冬季对同一研究点两个不同的时间段进行了沉积物的野外原位垂向温

5、度同步测试试验以及室内粒径分析和沉积物间隙水阴阳离子测定实验。采用基于一维热扩散对流方程的温度梯度法、热图解法、粒径分析及相关地统计学方法等来开展潏河潜流带水交换方式和大小时空变异性及其影响因素的研究，同时通过对间隙水中主要阴阳离子含量的测定与分析，定量研究潜流带水交换与沉积物间隙水中主要阴阳离子含量之间的关系，解析潜流带水交换对沉积物间隙水中主要阴阳离子含量的影响，为深入理解潜流带水交换与河流水化学的相关机制提供研究基础。研究结果表明：（1）潜流带水交换方式在冬夏两季表现出显著的差异性。夏季除测试点9以外的其余14个不同测试点位潜流带水交换方式均为下降流，冬

6、季21个不同测试点位潜流带水交换方式均为上升流。（2）潜流带水交换量在冬夏两季均表现出较大的时空变异性。冬季潜流带水交-1-1换量（均值14.82mmd）较之夏季潜流带水交换量（均值95.63mmd）要小。夏季左右两岸水交换量值均小于河道中心水交换量值，而冬季左右两岸水交换量值均大于河道中心水交换量值。（3）沉积物粒径大小和河水水深是影响潜流带水交换的重要因素。潏河沉积物的黏土/粉砂成分与潜流带水交换量呈负相关关系，而沉积物的沙成分与潜流带水交换量呈正相关关系。在潏河夏季下降流区域，河水水深与潜流带水交换量呈正相关关系，而在潏河冬季上升流区域，河水水深与潜流带

7、水交换量呈负相关关系。（4）沉积物间隙水中主要阴阳离子含量在冬夏两季表现出明显的时间变异性特2++2+-2-征。夏季沉积物间隙水中Ca、K、Mg、Cl和SO4平均含量高于其在冬季的含量，++-而夏季沉积物间隙水中Na、NH4和HCO3平均含量低于其在冬季的含量。（5）沉积物间隙水中主要阴阳离子含量在冬夏两季均表现出较大的空间变异性2+2++-特征。夏季试验点左右两岸及河道中心沉积物间隙水中Ca、Mg、NH4、HCO32-和SO4的含量具有显著差异性，冬季试验点左右两岸及河道中心沉积物间隙水中I西北大学硕士专业学位论文2+2++-2-Ca、Mg、NH4、Cl和S

8、O4的含量具有显著差异性。随着沉积物深