Earth Science Frontiers ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (2): 445-455.DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.7.56
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CHEN Hongwei1,2,3(), ZHU Zhichao1, LI Zhengzui4, YU Weihou4, ZHOU Hui4, YU Shasha4, PENG Xiangxun1,2,3
Received:
2024-05-30
Revised:
2024-06-19
Online:
2025-03-25
Published:
2025-03-25
CLC Number:
CHEN Hongwei, ZHU Zhichao, LI Zhengzui, YU Weihou, ZHOU Hui, YU Shasha, PENG Xiangxun. Interaction between the river and groundwater in the Dongting Lake during extreme climate: Taking the Zijiang River segment in the Dongting Lake as an example[J]. Earth Science Frontiers, 2025, 32(2): 445-455.
相对敏感度范围 | 敏感度等级 | 敏感性特征 |
---|---|---|
|S|<0.05 | Ⅰ | 不敏感 |
0.05≤|S|<0.20 | Ⅱ | 弱敏感 |
0.20≤|S|<0.50 | Ⅲ | 一般敏感 |
0.50≤|S|<1.00 | Ⅳ | 比较敏感 |
|S|≥1.00 | Ⅴ | 非常敏感 |
Table 1 Relative sensitivity classification
相对敏感度范围 | 敏感度等级 | 敏感性特征 |
---|---|---|
|S|<0.05 | Ⅰ | 不敏感 |
0.05≤|S|<0.20 | Ⅱ | 弱敏感 |
0.20≤|S|<0.50 | Ⅲ | 一般敏感 |
0.50≤|S|<1.00 | Ⅳ | 比较敏感 |
|S|≥1.00 | Ⅴ | 非常敏感 |
类型 | 特征值 | pH值 | TDS含量/ (mg·L-1) | K+含量/ (mg·L-1) | Na+含量/ (mg·L-1) | Ca2+含量/ (mg·L-1) | Mg2+含量/ (mg·L-1) | Cl-含量/ (mg·L-1) | SO42-含量/ (mg·L-1) | HCO3-含量/ (mg·L-1) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
河水 | 最小值 | 7.10 | 116.00 | 0.47 | 0.88 | 35.70 | 4.05 | 4.62 | 22.20 | 85.60 |
最大值 | 8.00 | 136.00 | 3.86 | 2.69 | 36.30 | 4.45 | 6.69 | 24.80 | 93.50 | |
平均值 | 7.59 | 122.69 | 1.63 | 1.79 | 36.03 | 4.30 | 5.90 | 23.20 | 90.00 | |
变异系数/% | 3.01 | 4.01 | 118.03 | 51.02 | 10.01 | 5.02 | 18.96 | 6.04 | 4.02 | |
地下水 | 最小值 | 6.20 | 130.00 | 1.83 | 9.60 | 6.02 | 31.60 | 9.02 | 13.80 | 98.00 |
最大值 | 6.70 | 267.00 | 3.61 | 17.70 | 16.60 | 73.60 | 31.00 | 70.90 | 234.00 | |
平均值 | 6.32 | 193.00 | 2.70 | 16.40 | 11.50 | 48.73 | 16.02 | 34.70 | 160.33 | |
变异系数/% | 3.00 | 28.01 | 26.11 | 31.04 | 30.07 | 33.97 | 47.98 | 63.01 | 28.03 |
Table 2 Statistics of hydrochemistry of the river and groundwater in the study segment in January
类型 | 特征值 | pH值 | TDS含量/ (mg·L-1) | K+含量/ (mg·L-1) | Na+含量/ (mg·L-1) | Ca2+含量/ (mg·L-1) | Mg2+含量/ (mg·L-1) | Cl-含量/ (mg·L-1) | SO42-含量/ (mg·L-1) | HCO3-含量/ (mg·L-1) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
河水 | 最小值 | 7.10 | 116.00 | 0.47 | 0.88 | 35.70 | 4.05 | 4.62 | 22.20 | 85.60 |
最大值 | 8.00 | 136.00 | 3.86 | 2.69 | 36.30 | 4.45 | 6.69 | 24.80 | 93.50 | |
平均值 | 7.59 | 122.69 | 1.63 | 1.79 | 36.03 | 4.30 | 5.90 | 23.20 | 90.00 | |
变异系数/% | 3.01 | 4.01 | 118.03 | 51.02 | 10.01 | 5.02 | 18.96 | 6.04 | 4.02 | |
地下水 | 最小值 | 6.20 | 130.00 | 1.83 | 9.60 | 6.02 | 31.60 | 9.02 | 13.80 | 98.00 |
最大值 | 6.70 | 267.00 | 3.61 | 17.70 | 16.60 | 73.60 | 31.00 | 70.90 | 234.00 | |
平均值 | 6.32 | 193.00 | 2.70 | 16.40 | 11.50 | 48.73 | 16.02 | 34.70 | 160.33 | |
变异系数/% | 3.00 | 28.01 | 26.11 | 31.04 | 30.07 | 33.97 | 47.98 | 63.01 | 28.03 |
类型 | 特征值 | pH值 | TDS含量/ (mg·L-1) | K+含量/ (mg·L-1) | Na+含量/ (mg·L-1) | Ca2+含量/ (mg·L-1) | Mg2+含量/ (mg·L-1) | Cl-含量/ (mg·L-1) | SO42-含量/ (mg·L-1) | HCO3-含量/ (mg·L-1) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
河水 | 最小值 | 6.90 | 93.70 | 2.04 | 3.35 | 31.40 | 3.52 | 5.54 | 17.70 | 81.50 |
最大值 | 7.90 | 106.00 | 3.25 | 4.35 | 38.30 | 5.62 | 6.52 | 21.40 | 116.00 | |
平均值 | 7.37 | 98.11 | 2.30 | 3.73 | 35.89 | 3.87 | 5.96 | 19.03 | 94.41 | |
变异系数/% | 4.02 | 3.03 | 19.05 | 9.98 | 5.97 | 19.86 | 8.06 | 6.03 | 12.95 | |
地下水 | 最小值 | 6.40 | 86.00 | 1.07 | 4.19 | 4.66 | 23.80 | 6.22 | 3.94 | 87.20 |
最大值 | 7.20 | 265.00 | 5.86 | 17.40 | 17.40 | 76.40 | 31.30 | 94.80 | 126.00 | |
平均值 | 6.90 | 190.30 | 2.58 | 10.08 | 11.17 | 53.29 | 21.10 | 52.81 | 101.06 | |
变异系数/% | 3.01 | 33.04 | 54.96 | 36.03 | 35.95 | 33.04 | 39.89 | 58.88 | 13.03 |
Table 3 Statistics of hydrochemistry of the river and groundwater in the study segment in August
类型 | 特征值 | pH值 | TDS含量/ (mg·L-1) | K+含量/ (mg·L-1) | Na+含量/ (mg·L-1) | Ca2+含量/ (mg·L-1) | Mg2+含量/ (mg·L-1) | Cl-含量/ (mg·L-1) | SO42-含量/ (mg·L-1) | HCO3-含量/ (mg·L-1) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
河水 | 最小值 | 6.90 | 93.70 | 2.04 | 3.35 | 31.40 | 3.52 | 5.54 | 17.70 | 81.50 |
最大值 | 7.90 | 106.00 | 3.25 | 4.35 | 38.30 | 5.62 | 6.52 | 21.40 | 116.00 | |
平均值 | 7.37 | 98.11 | 2.30 | 3.73 | 35.89 | 3.87 | 5.96 | 19.03 | 94.41 | |
变异系数/% | 4.02 | 3.03 | 19.05 | 9.98 | 5.97 | 19.86 | 8.06 | 6.03 | 12.95 | |
地下水 | 最小值 | 6.40 | 86.00 | 1.07 | 4.19 | 4.66 | 23.80 | 6.22 | 3.94 | 87.20 |
最大值 | 7.20 | 265.00 | 5.86 | 17.40 | 17.40 | 76.40 | 31.30 | 94.80 | 126.00 | |
平均值 | 6.90 | 190.30 | 2.58 | 10.08 | 11.17 | 53.29 | 21.10 | 52.81 | 101.06 | |
变异系数/% | 3.01 | 33.04 | 54.96 | 36.03 | 35.95 | 33.04 | 39.89 | 58.88 | 13.03 |
月份 | 类型 | 最小值/(Bq·m-3) | 最大值/(Bq·m-3) | 平均值/(Bq·m-3) | 变异系数/% |
---|---|---|---|---|---|
1月 | 河水 | 414.47 | 1 197.94 | 748.27 | 32.20 |
地下水 | 9 477.72 | 25 759.18 | 16 128.55 | 35.77 | |
8月 | 河水 | 56.52 | 399.24 | 209.62 | 45.53 |
地下水 | 830.53 | 11 312.84 | 4 913.25 | 78.18 |
Table 4 Statistics of the 222Rn in river and groundwater along the study river segment
月份 | 类型 | 最小值/(Bq·m-3) | 最大值/(Bq·m-3) | 平均值/(Bq·m-3) | 变异系数/% |
---|---|---|---|---|---|
1月 | 河水 | 414.47 | 1 197.94 | 748.27 | 32.20 |
地下水 | 9 477.72 | 25 759.18 | 16 128.55 | 35.77 | |
8月 | 河水 | 56.52 | 399.24 | 209.62 | 45.53 |
地下水 | 830.53 | 11 312.84 | 4 913.25 | 78.18 |
月份 | Cu/ (Bq·m-3) | Qu/ (m3·s-1) | Cd/ (Bq·m-3) | Qd/ (m3·s-1) | Cg/ (Bq·m-3) | L/km | α/10-4 | Qg/ (m3·s-1·m-1) | Fg/ (m3·s-1) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1月 | 451.18 | 1 169.71 | 512.04 | 824.00 | 16 128.50 | 31.80 | 0.84 | 0.39×10-4 | 1.24 |
8月 | 65.52 | 307.76 | 175.20 | 392.38 | 4 913.25 | 31.80 | 0.16 | 0.44×10-4 | 1.39 |
Table 5 Calculation of 222Rn mass balance
月份 | Cu/ (Bq·m-3) | Qu/ (m3·s-1) | Cd/ (Bq·m-3) | Qd/ (m3·s-1) | Cg/ (Bq·m-3) | L/km | α/10-4 | Qg/ (m3·s-1·m-1) | Fg/ (m3·s-1) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1月 | 451.18 | 1 169.71 | 512.04 | 824.00 | 16 128.50 | 31.80 | 0.84 | 0.39×10-4 | 1.24 |
8月 | 65.52 | 307.76 | 175.20 | 392.38 | 4 913.25 | 31.80 | 0.16 | 0.44×10-4 | 1.39 |
参数 | 相对敏感度 | 敏感性分级 | 敏感性特征 |
---|---|---|---|
上游222Rn浓度(Cu) | 2.52 | Ⅴ | 非常敏感 |
下游222Rn浓度(Cd) | 2.37 | Ⅴ | 非常敏感 |
河水深度(h) | 1.66 | Ⅴ | 非常敏感 |
下游流量(Qd) | 0.80 | Ⅳ | 较敏感 |
河水流速(v) | 0.72 | Ⅳ | 较敏感 |
上游流量(Qu) | 0.59 | Ⅳ | 较敏感 |
河段长度(L) | 0.19 | Ⅱ | 弱敏感 |
温度(T) | 0.16 | Ⅱ | 弱敏感 |
Table 6 Sensitivity analysis of the model parameter
参数 | 相对敏感度 | 敏感性分级 | 敏感性特征 |
---|---|---|---|
上游222Rn浓度(Cu) | 2.52 | Ⅴ | 非常敏感 |
下游222Rn浓度(Cd) | 2.37 | Ⅴ | 非常敏感 |
河水深度(h) | 1.66 | Ⅴ | 非常敏感 |
下游流量(Qd) | 0.80 | Ⅳ | 较敏感 |
河水流速(v) | 0.72 | Ⅳ | 较敏感 |
上游流量(Qu) | 0.59 | Ⅳ | 较敏感 |
河段长度(L) | 0.19 | Ⅱ | 弱敏感 |
温度(T) | 0.16 | Ⅱ | 弱敏感 |
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