音频大地电磁法与核磁共振法结合划分含水层的试验

为提高应用地球物理方法划分含水层的准确性,提出将音频大地电磁法与核磁共振法结合运用的综合方法。运用该方法在内蒙古巴彦宝力格盆地某区开展野外试验,并将试验结果与该区域供水水文地质详查报告中的水文地质剖面图进行了比对。结果表明：①试验区100 m深度范围内,该方法所揭示的含水层深度、厚度分布与水文地质剖面图基本一致;②据该方法,介质岩性为泥岩、粉质黏土、粉土、气孔状玄武岩和砂砾时,其衰减时间分别为≤30、30～60、60～120、120～260和260～600 ms,据此得到的介质岩性分布与水文地质剖面图高度吻合;③该方法得到的含水层含水量变化与水文地质剖面图的涌水量变化规律一致。因此,运用该方法划分含水层具有很强的可行性,在生产实践中具有推广价值。     

核磁共振地下水探测技术在水源勘察及确定地下咸淡水界面中的应用与研究

地面核磁共振找水技术是目前世界上唯一的直接找水方法.笔者通过该技术在内蒙古五原县乡镇安全饮水工程水源勘察中的应用,对如何确定地下咸淡水界面开展了研究工作.通过所获得的解译成果与钻孔资料的对比,认为在依据区域水文地质资料的基础上,用该技术确定地下咸淡水界面位置较为准确;在无区域水文地质资料的情况下,单以核磁共振解译成果能...     

基于小波方法的西安市年降水量多时间尺度特征分析

小波分析具有时频局部化特征,可清晰地给出各种时间尺度周期的强弱分布以及降水量偏多、偏少的变化趋势。应用小波分析的方法,对西安市1951～2006年共56年的年降水量序列进行多时间尺度特征分析。结果表明,西安市年降水量序列在整个时间域内主要受2～6年、6～12年、16～34年时间尺度波动变化影响,不同时间尺度下,降水量偏多、偏少交替变化不相同。年降水量序列主要存在4年、8年、26年左右的主周期,其中,26年为第一主周期。另外,西安市多年降水量呈弱下降趋势,2006年以后的降水应呈正位相,降水量偏多,大约到2018年左右,年降水量总体上都应当偏多。     

用地面核磁共振方法评估含水层涌水量的实例

地面核磁共振(NMR)方法是地球物理上采用的探测地下水的最新方法,能够探测地下含水层中的自由水.但是有时会出现对地下含水层的出水量判断失误的现象,这种失误发生的主要原因是由于IRIS仪器设计时假设利用NMR信号的弛豫时问就能够区分地下含水层中的自由水和束缚水,实际上弛豫时间取决于以下几个参数即:孔隙度、渗透率和导水率.地层孔隙水中氢质子弛豫时间不仅与其本身的弛豫特点有关,还与岩石孔隙结构、成份密切相关.为了更好的理解以上这些参数对地下含水层涌水量的影响,本文讨论了含水多孔介质的弛豫特性,研究有效孔隙度与含水量之间的关系,给出计算渗透率和导水率的方法,利用几个实测地点数据资料分析地下含水层岩性对涌水量的影响,结果表明地层中平均含水量大而且含水地层弛豫时间较长的地点才能获得较大的涌水量.     

无人飞艇长导线源时域地空电磁勘探系统及其应用

以无人飞艇作为载体的时域地空电磁探测系统,具有高效、低成本、勘探深度大和空间分辨率高等优点.本文基于二维有限差分方法,分析了长导线源地空电磁响应的特征和变化规律、以及飞行高度的影响;在此基础上,采用32位Cortex-M3内核处理器,以全差分模拟前端压制电磁干扰,实现了24位低噪声多通道海量电磁数据的同步采样及存储,研制了一套可搭载于无人飞艇的时域电磁接收系统,并基于Wi-Fi Mesh无线多跳网络实现了地面远程监控.通过分析飞艇发动机的电磁噪声特点,采用独立分量分析法进行实测数据的噪声去除.研制的地空电磁接收系统使用无人飞艇搭载,在江苏省南通市如东县和内蒙古巴彦宝力格地区进行了电磁探测实验,地空电磁勘探结果与地面瞬变电磁和大地电磁方法进行了对比,证明了地空电磁探测方法的有效性.无人飞艇时域地空电磁探测系统的成功飞行实验,为在我国草原沙漠地区、海陆交互地带、沼泽地带、无人山区等特殊景观地区开展矿产资源、水资源、地质灾害等电磁探测提供了新方法和新思路.     

从一个布井失败案例探讨多种地球物理方法综合研究

为探讨多种地球物理方法结合的重要性,以一个应用地球物理方法布井失败案例为研究对象,通过比较高密度电阻率法、磁共振探测以及两种方法结合的探测结果与实际钻探资料的差异,分析了每种方法的优缺点,并借助经济成本计算,讨论了多种方法结合的可行性。结果表明:高密度电阻率法与磁共振探测各有优缺点。高密度电阻率法可很好地判断地层结构的整体变化,但对岩性的推断具有较强的不确定性。磁共振探测推断的地层岩性与钻孔资料基本吻合,但无法判断是否有断层或裂隙带存在。高密度电阻率法与磁共振探测结合推断的剖面尺度上地层岩性和厚度变化与钻孔资料基本一致,是揭示地层岩性及含水层位置的有效方法,说明应重视多种方法结合的研究及应用。相比不采用任何地球物理方法或单一方法,两种方法结合的费用更低,在实际应用中具有可行性。     

基于投影寻踪模型的镶黄旗水资源承载力评价及其在水源调配中的应用

镶黄旗属于典型的半干旱牧区,部分地区水资源供给已无法满足其经济发展需求,急需在水资源承载力评价的基础上规划水源调配方案。依据镶黄旗水资源利用特点构建了承载力评价指标体系,并基于投影寻踪模型作评价。投影特征值计算显示,全旗水资源承载力整体较弱,各分区中,以新宝拉格镇最弱,翁贡乌拉苏木稍好。最佳投影方向识别出地下水开发程度、人口密度、人均水资源占有量、单位GDP耗水量、生态用水率是对承载力影响较大的指标。根据承载力评价结果,制定了从翁贡乌拉苏木阿日宝拉格水源地调水至新宝拉格镇的水源调配方案,有助于缓解新宝拉格镇及宝格达苏木的供水压力。本成果可为镶黄旗水资源规划提供科学依据,也可为其它类似地区的水资源管理提供参考。