基于R藤Copula模型的回补区地下水水质演化机制

摘要

基于北京密云-怀柔-顺义地区2013—2022年南水北调中线工程调水（简称:南水北调水）回补前后数据,采用ROC曲线和R藤Copula模型与水化学分析等多种方法交叉融合,查明研究区内水质敏感指标及其演化机制。结果表明:研究区在南水北调水回补后水位平均回升13.04 m,回补效果显著;水化学类型变化不大,以HCO₃-Ca·Mg型为主;研究区内地下水水质主要受控于溶虑作用、自然因子影响、南水北调水对于污染物的浸溶作用、南水北调水对原生地质因子的混合稀释作用及农业活动5个因素;研究区回补后高敏感性指标为Fe、SO₄^2-,中敏感性指标为Cl^-、K⁺、NH₄⁺、Na⁺、NO₃^-,7个指标中共有5个敏感指标质量浓度增大;高敏感指标SO₄^2-质量浓度增大主要由于回补后地下水位回升激发了对原有包气带和含水层污染物的浸润作用,促使SO₄^2-、Cl^-与NO₃^-质量浓度增大;同时南水北调水回补加强了水岩相互作用,引起SO₄^2-、Cl^-与Na⁺、Ca²⁺质量浓度的敏感增大。

关键词

南水北调工程 / 地下水回补 / R藤Copula / ROC曲线 / 敏感指标