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生态环境监测技术应用
pplication of Ecological Environment Monitoring Technology

依据。中国自 1988 年 1 月，加入 GNIP 监测体系中，并于 2004 年以中国生态系
统研究网络（Chinese Ecosystem Research Network，CERN）为基础，建立起中国
大气降水同位素网络（Chinese Network of Isotopes in Precipitation，CHNIP），为

中国水循环研究提供大气降水的背景值数据。
3. 同位素示踪地下水运移规律
单井同位素示踪测井技术是近年来发展较快、应用较广的新型水文地质测井
方法，能够准确、高效测定地下水流向、流速以及垂向流速等水文地质参数，有

助于定量分析确定地下水的补径排关系。采用同位素示踪测井时，合适的同位素
131
65
110
131
有助于提高示踪结果的准确性，半衰期较短的 113 mIn、 I、 Ba、 Zn、 mAg
是目前较为常用的测井示踪同位素。地下水运移规律同位素示踪技术方法始于
20 世纪 60 年代，主要方法包括人工示踪与天然示踪两种类型。人工示踪方法是
通过加入人工同位素，测定各时刻地下水流动系统中放射性同位素的浓度分布特
征来解析地下水流动过程。天然示踪方法是选择天然同位素作为示踪剂，如利用
20 世纪 60 至 70 年代的全球核试验所产生的高氚值大气降水作为示踪元素，通
过测定地表水及不同层位地下水样品中氚的含量，确定含水层的渗透能力和地下

水的运移速率。
目前，同位素技术已形成了相对完善的理论体系，在水文地质勘察中广泛采
用，在流域水平衡分析、地下水污染源监测、人类活动对地下水动态影响识别等
方面具有广阔的应用前景，有助于从宏观和微观上厘清水循环过程，为区域水资

源合理利用和水环境保护管理提供科学依据和技术支撑。
（六）水流数值模型模拟技术
以大量观测数据为基础构建的各水文要素之间的经验关系或基于各水文过程
相互作用的物理机制构建的水流数值模拟模型，以其经济方便的优点得到广泛应

用，逐步发展成为流域水资源管理的重要工具。数值模拟模型主要包括水量平衡
模型和基于动力学机制与物理基础的水流数值模型。水量平衡模型以质量守恒为
基础，计算过程和模型结构简单、需要的参数少、模型稳定性好，不存在计算和
数值问题，广泛应用于大尺度水文循环过程模拟。然而，水量平衡模型在刻画水

流运动时对水流剖面进行了过度简化，因而难以真实反映和精细刻画复杂水转化
断面的水流运动过程。
基于动力学机制并有着良好物理基础的水流数值模型的开发，有效地帮助研

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