江苏徐州城市规划区浅层地温能研究

通过对江苏省徐州城市规划区浅层地温能研究,阐述浅层地热地质条件,调查浅层地温场分布特征,按照浅层地温能勘查评价规范对城市规划区浅层地温能进行适宜性分区、浅层地温能资源估算及开发利用潜力评价,提出合理开发利用浅层地温能资源的意见与建议。     

浅层地温能开发利用现状和存在的问题及对策研究

近年来,随着经济不断快速发展,对于资源消耗速度也在与日俱增,构建资源节约与环境友好型社会成为了我国城市化建设重点内容。浅层地温能是一种新型能源,具备可再生性,加上储量巨大、分布广泛、埋藏深度较浅的特点,成了当前我国经济生产重要清洁能源之一,并且具备较好发展态势。然而,在实际开发与利用浅层地温能过程中还存在一些问题需要改进,从而制约了其开发与利用的效果。为此,本文对我国浅层地温能开发利用现状及存在的问题进行了深入分析,进而对相关发展策略进行了有效探讨,希望能够为推动浅层地温能开发利用效率进一步提升提供有效参考。     

内蒙古浅层地温能开发前景广阔

浅层地温能是指地表以下200米以内,温度低于25℃,在当前技术条件下具备开发利用价值的地球内部的热能资源.其能量主要来源于太阳辐射与地球梯度增温.此外,浅层地温能分布广,储量大,再生迅速,利用价值大,是绿色清洁的可再生能源. 内蒙古自治区地质调查院高级工程师闫福贵说:“呼市开发浅层地温能具备地质、水文条件,呼市位于呼包盆地内,在200米以内具有良好的第四系孔隙水含水层,单位涌水量可达300-1000立方米/天,这为浅层地温能的开发与应用创造了良好的条件”.     

地温能资源丰富 利用价值无限——呼和浩特市浅层地温能调查评价工作启动

近日,中国地质调查局在北京公开组织竞争性谈判,优选内蒙古自治区地质调查院为呼和浩特市浅层地温能调查评价项目的承担单位,标志着呼和浩特市浅层地温能调查评价工作正式启动。     

我国浅层地温能开发利用应关注的一些问题及对策建议

当今世界,发展"低碳经济"已经成为世界各国实现社会可持续发展和迈向生态文明的必由之路。"低碳竞争力"也成为提升国家和社会经济发展能力的核心要素。由于浅层地温能开发利用在我国处于起步阶段,其前景广阔,但资源勘查评价、热泵系统设计和施工、地质环境影响监测和市场监管便显得尤为重要。我国地质环境监测网络中目前还没有针对浅层地温能开发的监测点,专家指出,浅层地温能开发切忌盲目推进。     

李世镕厅长在天津地勘局地热院考察调研

为落实内蒙古自治区“8337”发展思路,早日实现把内蒙古自治区建设成为保障首都、服务华北的清洁能源基地的发展目标,近日,内蒙古自治区国土资源厅厅长李世镕带队去天津地勘局地热院对浅层地温能工作进行实地考察和调研,自治区国土资源厅副厅长王杰、总工程师张宏、勘查处处长田力、内蒙古自治区地质调查院院长宋华等领导陪同调研. 天津地勘局地热院是国内较早开展浅层地温能和地热开发的单位之一,目前在其本院内建有天津市浅层地温能示范基地,并在天津市率先开展了大型居民区和商用楼盘的供热工作,其最大集中供热面积达100万平方米.     

浅层地温能开发对环境地质可能产生的影响浅析

浅层地温能是一种可再生的新型环保能源,利用前景广阔。随着近些年国家对环境保护工作的加大投入以及对浅层地温能研究的逐步深入,这种清洁能源已在现代城市生活中得到了广泛的应用。但对于开发利用过程中出现的各种环境地质问题,还需在将来的工作中予以重视,应避免引起次生环境问题。     

水源热泵系统对地下水水质的影响研究

水源热泵是利用浅层地温能的一种有效方式,该系统同时也对地质环境产生一定影响。本文在调查收集相关资料的基础上,尝试分析水源热泵系统对地下水水质的影响。     

浅谈地热资源的类型与开发利用

地热资源是可为人们开发利用的地球热能,是一项清洁可再生能源。本文分别从温度、埋藏深度和赋存状态划分了地热类型,并介绍了地热资源在发电、直接利用和浅层地温能方面的开发利用。合理、可持续开发利用地热资源不仅节约能源,对保护环境有着重要意义。     

兰州新区浅层地温能赋存条件及土壤源热泵系统适宜性分析

浅层地温能的开发利用有助于优化区域能源结构、节约常规化石能源、减少CO₂排放。为掌握兰州新区浅层地温能的适宜性特点,对该类资源的开发规划和政府决策提供科学依据,以兰州新区建成区和规划区为研究对象,在分析区内浅层地温能赋存条件的基础上,依据掌握的多年实际勘查资料和测试数据,通过综合运用改进的层次分析法、综合指数法,对兰州新区440 km²的区域进行了土壤源热泵系统适宜性评价分析。结果表明：（1） 兰州新区拥有较为优异的浅层地温能赋存条件,区内地层结构简单且分布稳定,岩土体综合热导率、比热容、地温梯度均较高,十分有利于土壤源热泵系统的应用;而受到含水层富水性弱、水质差等因素的影响,地下水源热泵系统适宜性差。（2） 基于层次分析法建立的适宜性评价模型共划分3个属性准则和7个要素指标,采用指数标度分别构建了各层次的判断矩阵,并全部高精度通过一致性检验,同时优化了各要素参数的无量纲化方法,构建的评价模型更符合实际。（3） 研究区内对于土壤源热泵适宜性影响较大的要素主要是平均热导率和地温梯度。评价显示兰州新区土壤源热泵系统适宜、较适宜区总面积359.46 km²,占评价区总面积的81.70%,主要分布于秦王川盆地平原区,其余丘陵山区地带不适宜土壤源热泵系统的建设。评价结果对兰州新区乃至其他地质条件类似地区土壤源热泵系统的开发利用规划具有指导意义。     

地下水地源热泵单井回灌率计算方法探讨

在浅层地热能调查过程中,地下水地源热泵单井回灌率的计算没有统一的标准,用常规方法计算的结果不准确,甚至出现大于100%的现象。本文以兰陵县乡村振兴浅层地温能调查评价项目中L1号孔抽水回灌试验为例,对科学计算地下水地源热泵单井回灌率的方法和过程进行探讨,采用图解法和曲率法判断抽水试验曲线类型,利用最小二乘法和图解法计算抽水试验曲线方程,再根据曲线方程推算井孔在降深等于回灌试验最大升程的出水量,从而计算出单井回灌率。该计算方法科学、合理,计算过程简单、易操作,可作为浅层地热能调查和地下水地源热泵勘查、设计过程中资料整理的参考。     

基于ArcGIS矢量分析的地埋管地源热泵适宜性分区——以兰州新区为例

本文以兰州新区为研究对象,结合ArcGIS矢量分析方法对研究区地埋管地源热泵适宜性分区,本次将地质及水文地质、地层属性和热物性等3大类条件作为影响地埋管地源热泵系统建设的主要因素。根据地埋管地源热泵适宜性指数计算结果,区内适宜性指数均大于5,说明区内全部适宜或较适宜于地埋管地源热泵系统的建设,因此,除盆地两侧地质环境条件差区之外,其余地段均可利用地埋管地源热泵系统换热。评价结果为兰州新区浅层地温能的综合利用和开发提供资源依据。     

镇江市土地利用景观格局时空过程与驱动因素

以宁镇扬丘陵区的镇江市为案例地,基于1978—2012年遥感图像数据,从类型尺度和景观尺度2个维度分析镇江市土地利用景观格局时空过程特征;并通过PCA模型定量揭示镇江市土地利用景观格局时空演化驱动因素。结果表明:1)1978—2012年耕地是区域主导景观类型,其次林地、建设用地为区域优势景观类型;其中耕地、林地景观类型分别减少7.63%、1.21%,而建设用地景观增加8.87%;2)镇江市总体斑块数目增加,平均斑块面积、斑块形状指数和分维数下降,且耕地、建设用地及水域对区域景观格局演化响应最为显著;区域景观破碎度、集聚度及多样性指数不断上升,表明人类活动对研究区景观干扰不断增强,且存在镇江中东部高于西部的空间分异特征;3)人口快速增长是土地利用景观格局演变的直接诱因,城市化推动、经济持续发展是景观格局演化的重要驱动,而技术革新进步会对景观格局演变具有一定冲击作用;4大驱动力综合耦合作用1978—2012年镇江市土地利用景观格局时空演化过程。     

近45 年青藏高原土壤温度的变化特征分析

利用青藏高原60 个气象站1960-2005 年的土壤温度观测资料, 采用Mann-Kendall 法和功率谱方法对不同深度土壤温度的时间变化进行趋势突变和周期检验, 并以主成分方法考察 其空间分布特征。分析结果发现青藏高原浅层土壤温度自1970 年以来升高趋势明显, 1969-1970 年为明显的突变点; 40~320 cm 的深层土壤温度存在3.25 年的显著周期变化; 浅 层土壤温度空间特征则主要体现为全区一致型和南北反向变化型。同时以浅层土壤温度梯度 (10~20 cm) 的变化特征讨论了青藏高原地气间能量的交换关系以及浅层土壤温度梯度对高原 多年冻土的响应, 认为高原地气温差和浅层土壤温度梯度之间存在一种涨落机制, 体现的是 高原地气间的耗散结构关系; 而浅层土壤温度梯度分布特征对高原多年冻土有明显的响应。     

多层抽水试验地下水位动态与同位素浅析——以衡水试验为例

针对不同深度含水层,揭示其富水性,探讨地下水资源可恢复性、可利用性和浅层劣质水改造利用可能性。以国土资源部衡水地下水试验场为依托,在详细调查试验场影响区地下水开发利用状况、监测地下水年动态基础上,开展分层抽水试验和水化学同位素采样。通过对大量抽水水位动态数据过程、局部流场特征和水化学同位素的分析,得出结论:该区农业为影响地下水水位的主控因素;含水层系统承压性、补给强度从下到上分别呈减弱、增强趋势,除浅层外各含水层渗透性较强;各含水层渗流强度及方向不同等。提出实现地下水可持续开发利用建议:对浅层地下咸水适时进行抽咸换淡、混灌轮灌改造利用;170m、300m强含水层作为工农业用水主要开采层,深层地下水主要用于生活用水;按照水量平衡、分质用水原则开发地下水。     

内蒙古自治区包头市平原区浅层地热能资源调查评价浅析

在充分收集水文工程地质资料的基础上,进行了野外地温调查,现场热响应试验等工作。建立了浅地层地热能源的计算方法,经过综合分析整理,进行了初步研究,初步掌握了包头市平原区浅层地热能开发利用条件,并做出了适宜性分区,初步计算了浅层地热容量和浅层地热换热功率,为包头市平原区浅层地热能的开发利用提供了依据。     

洞庭湖区浅层地下水水质指标空间分异及其控制因素研究北大核心CSCD

利用1258个地下水水样的水质指标数据,对洞庭湖区浅层地下水水质指标空间分异及其控制因素开展了研究。从地下水系统、氧化还原环境和第四纪沉积物物源角度,剖析了浅层地下水水质指标空间分布的内在影响因素。研究结果表明,洞庭湖区浅层地下水7个水质指标的空间分布都呈现出一定的规律性,自洞庭湖区外围至湖盆腹地,浅层地下水中的氨氮、铁元素、溶解性总固体和化学需氧量含量逐渐增大,硝酸盐氮含量的空间分布规律则与之相反,锰元素含量的空间分布独具特点,水体pH的分布呈现出西北—东南单向减小特征;洞庭湖区大范围浅层地下水中的氨氮、铁元素和锰元素含量超过Ⅲ类地下水该指标的限值,在洞庭湖区外围的零星区域,浅层地下水中的硝酸盐氮含量小幅度超标,其溶解性总固体和化学需氧量含量仅在大通湖附近的局部区域略超标;洞庭湖区的基底构造对浅层地下水系统的整体空间格局有重要影响,主要体现在对“四口”水系地下水系统、澧县盆地地下水系统、赤山隆起-大通湖地下水滞留区等的控制作用;独特的受构造格局控制的地下水系统格局宏观上决定了地下水化学场的空间分布;受地下水系统格局控制的浅层地下水水体的氧化还原电位对硝酸盐氮、氨氮、铁元素、锰元素和化学需氧量含量的空间分布有重要影响,平原区浅层地下水水体的氧化还原电位较低是氨氮、铁元素和锰元素含量大范围超标的主要原因;洞庭湖区浅层地下水的pH“西北—东南单向递减”的分布特征主要受湖区第四纪沉积物物源的空间差异的影响。     

浅层地震和高密度电法在走滑断层探测中的应用

浅层地震和高密度电法是探测断层常用的两种地球物理方法。本文利用浅层地震和高密度电法方法联合对安丘—莒县断裂进行探测,探测结果即得到相互印证,又各有所长。在隐伏走滑断层探测中,浅层地震在断层面或破碎带边界定位方面更具有优势;高密度电法在断层破碎带识别、破碎带顶面(上断点)埋深确定方面更具有优势。     

准噶尔盆地南缘荒漠区梭梭维持水源初步研究

为了了解沙漠植物梭梭维持水源的利用情况,探明其对水源的利用策略,利用稳定性同位素技术定位取样,对准噶尔盆地南缘荒漠区梭梭进行了研究.结果表明,冬季,梭梭基本没有直接利用降雪;随着融雪后浅层土壤含水率的上升,梭梭明显利用浅层土壤水;梭梭利用水源中,地下水占有很大比例,这种比例在冬季和夏季最高,最高幅度可达到80％,平均占到30％左右;降雨也是梭梭利用的水源之一,在降雨后的3～5 d内,梭梭木质部δ18O值有明显趋近降雨δ18O值的趋势.因此,本研究区的梭梭维持水源有多个途径,地下水、融雪形成的浅层土壤水是其主要水源,中、大量降雨也是其利用的水源之一.     

荒漠人工固沙植被区浅层土壤水分动态的时间稳定性特征

试验在地表由生物土壤结皮覆被的荒漠人工固沙植被区进行,通过对0.45 hm2试验样地浅层（0—15 cm,0—30 cm）土壤水分连续动态（2005年4—10月）测定,基于经典时间稳定性理论分析,来揭示荒漠人工固沙植被区浅层土壤水分动态的时间稳定性特征。结果表明,无论在干旱或湿润条件下,浅层土壤水分都具有明显的时间稳定性特征,并且在土壤剖面30 cm深度表现得比剖面深度15 cm更为显著;在干旱条件下,两种土壤剖面深度的土壤水分时间稳定性特征均比湿润条件下显著。根据研究结果,初步确定了试验样地平均土壤水分含量的代表性测点。