南方岩溶区地下水资源特征与水资源保障对策

【研究目的】中国南方岩溶地区干旱缺水等问题异常突出,岩溶地下水赋存和分布的复杂,开发利用率低,基于多年调查研究工作为基础,系统总结南方岩溶区地下水资源特征,研讨水资源保障对策。【研究方法】基于南方岩溶区地下水资源特点、地下水系统类型、地下水系统空间结构的叠置性和时空分布不均性分析,提出南方岩溶区水资源保障对策。【研究结果】南方岩溶区可从以下三方面充分发挥地下水资源安全保障作用,一是掌握地下水赋存分布规律,发挥分散供水和应急供水作用;二是加强调蓄工程建设,解决水资源时空分布不均问题;三是建立与生态重建和经济发展相结合的地下水资源可持续利用模式。【结论】南方岩溶区地下水赋存条件复杂,具有表层带岩溶水系统、岩溶地下河与管道流系统、岩溶大泉系统以及分散排泄地下水系统多种类型,规模大小不一,开发利用形式多样;在垂向上具有叠置性,水空分布严重不均;开发利用潜力较大。在地球科学系统论的指导下,查明岩溶水资源赋存分布规律,科学评价地下水资源量,因地制宜制定水资源开发利用和保护方案,为脱贫攻坚、生态文明建设和乡村振兴提供技术支撑。创新点：以系统水文地质环境地质综合调查和地下水开发利用示范工作为基础,系统总结南方岩溶区地下水资源特点;针对岩溶区水资源安全保障问题,分析其主要原因,提出了水资源保障对策。     

西南典型断陷盆地岩溶地下水径流特征研究

西南岩溶山区断陷盆地广布,自然资源和环境条件优越,岩溶地区地下水径流特征复杂,水资源时空分布不均,是地下水资源勘查和开发利用的主要对象。通过对云南蒙自断陷盆地岩溶地下水开展现场调查、示踪试验、综合研究等,查明蒙自盆地岩溶地下水径流特征主要为:径流方向复杂多变,同一水文地质单元存在不同流场,径流垂直分带明显,管道流与裂隙流并存、管道流为主,径流途径长、状态复杂、流态多变等基本特点。确定了南洞流域地下水南边界,改变了传统认识。对研究西南岩溶区地下水径流特征、合理评价和开发地下水资源具有重要的理论意义和实际应用价值。     

中国北方岩溶地下水补给研究进展

地下水补给研究是进行地下水资源评价、制定水资源可持续利用方案、开展水资源管理的基础,也是建立地下水模型、进行环评的关键。从地下水补给量的评价方法、地下水补给的时空分布规律以及地下水补给的过程和机理等方面入手,综述了国内外有关地下水补给研究方面进展及发展趋势。同时,针对中国北方岩溶地区的岩溶发育特征和岩溶地下水赋存规律,对岩溶地下水的补给研究现状及存在的问题进行了阐述,分析了当前研究不足,并提出了如下建议:开展北方典型岩溶区入渗补给过程和机理研究,揭示不同地质条件和气候条件下的入渗补给机制;研究降水入渗补给系数的时空变化规律,探讨降水入渗补给系数的变值问题;开展碳酸盐岩裸露区巨厚层包气带的水文功能研究,加强入渗补给滞后性和有效入渗补给量确定方面的研究;探讨岩溶地区植树造林的水文效应。为中国北方岩溶区地下水补给定量化研究提供新的思路,为揭示岩溶区地下水补给机制和岩溶地下水可持续利用提供科学依据。     

裸露型岩溶区地下河系统岩溶水开发利用研究——以贵州省江口县凯德场地下河为例

裸露型岩溶区因其特殊的地质环境条件而具有独特的岩溶水资源形成和分布规律,其地下水资源十分丰富,但由于时空分布极不均匀,开发利用程度低,导致脆弱的岩溶环境所形成岩溶干旱及岩溶洪涝等生态环境问题突出。本文通过对凯德场地下河系统的水文地质特征、地下水开发利用条件进行分析,提出了因地制宜的地下水开发利用方案,为改善流域农村饮水不安全局面及生态环境提供有效途径,实现环境、经济、社会的协调发展。     

岩溶地下水环境微生物信息技术应用研究进展

岩溶含水层特有的非均质性使其微生物群落具有多样性,微生物信息技术研究对岩溶地下水资源开发利用和保护具有重要意义。在总结国内外微生物信息技术应用研究现状基础上,分析岩溶地下水环境中微生物来源,重点讨论微生物示踪技术、微生物监测技术在岩溶地下水环境中的应用。认为,由于岩溶含水层的复杂性和微生物的易变异性,微生物信息技术应用过程中对岩溶地下水环境造成的污染风险还需进一步探讨,提出推进微生物信息技术在岩溶地下水资源合理开发利用中的研究展望。     

岩溶地区水文地质环境地质综合调查工程进展

近年来,由中国地质调查局组织实施的“岩溶地区水文地质环境地质综合调查”工程,按阶段任务目标,基本查明了我国南方岩溶区岩溶地下水资源赋存分布规律和开发利用潜力,发现了石漠化、地下水污染、内涝灾害等环境地质问题,揭示了岩溶作用对油气资源、矿产资源、岩溶旅游资源、碳循环和环境地质问题的控制机制,启动了“全球岩溶动力系统资源环境效应”国际大科学计划,在岩溶动力学理论、岩溶石笋高分辨率测年、岩溶人工增汇和岩溶地下水探测等方面实现了重大科技创新。建立的不同类型区岩溶地下水富水模式、成井模式、有效开发利用模式以及石漠化区综合治理模式,经实践表明具有推广应用价值,可为岩溶水资源可持续开发利用、石漠化综合治理、地下水污染防治和岩溶贫困区脱贫攻坚提供技术支撑。     

岩溶地下水系统调蓄能力评价模型探讨

岩溶地下水系统的调蓄能力决定着系统中岩溶地下水的开发利用能力。本文在分析影响地下水系统调蓄能力主要因子的基础上,建立了岩溶地下水系统调蓄功能评价的指标体系和评价等级标准。在层次分析法的基础上,建立一种适合于勘察程度较低、缺乏观测资料的岩溶地下水系统调蓄功能进行综合评价的模型。实例检验表明,该模型适用于岩溶区地下水系统。     

北京地区岩溶地下水资源勘察工作探讨

地下水是北京市主要的供水水源。岩溶水作为北京市地下水资源的重要组成部分,对保障目前和今后一个时期首都的供水安全,发挥着至关重要的作用。本文阐述了北京地区岩溶地下水资源的分布状况,介绍了岩溶地下水的勘探开发历史,分析了当前岩溶水勘察工作中存在的主要问题,提出了近期北京地区岩溶水的勘察工作思路和工作重点。     

临沂市城区岩溶地下水流模拟

地下水动力条件变化是导致临沂市城区岩溶塌陷的诱因和动因,通过分析岩溶区地质及水文地质条件,建立了临沂市城区岩溶地下水流数值模型,预测了2007年6月至2019年6月地下水水位时空变化过程。从流场拟合情况看,所建模型拟合效果良好,客观反映了地下水系统演化规律,可以用于岩溶塌陷预警预报,为岩溶塌陷地质灾害防治提供技术依据。     

徐州市岩溶地下水运移规律的研究

通过对徐州市岩溶地下水资源及补排关系的研究分析,揭示了该区岩溶地下水在不同的自然地理及地质条件下的循环规律。整个岩溶地下水的运移既有畅流型,又有汇流型和散流型。岩溶地下水的储存、运移及富水规律既受自然地理、地层岩性的控制,同时又受地质构造的控制。搞清本区岩溶地下水的运移规律对于合理的开采地下水,有效利用地下水资源及减少因过量开采地下水所引起的各种地质灾害具有重大的现实意义。     

贵州省岩溶山区区域地下水资源量计算分区探讨

贵州省岩溶差异性、地下水赋存不均匀性等独特的水文地质条件,致使区域地下水资源计算分区的边界条件、分区类型及分区水文地质参数等确定有异于平原地下水相对均匀的区域。本文以岩溶裸露面积占比71.7%的贵州省为例,综合考虑了计算区内地下水流动系统和含水系统的特征,提出贵州省岩溶山区区域地下水资源计算分区边界、类型、编码和水文地质参数确定的原则。研究结果认为：贵州省岩溶山区区域地下水资源计算分区边界确定,应以完整的地表河流域为基础,充分考虑岩溶地下水系统的流动系统和含水系统的边界条件;计算分区类型应根据不同地貌水文条件,不同含水岩组、含水介质组合类型,地下河、岩溶大泉及地下水开采井等分布情况,确定“以地下河为主的地下水系统”、“以岩溶大泉为主的地下水系统”和“以分散排泄为主为的地下水系统”隶属关系。研究结果对岩溶山区地下水资源评价具有重要意义。     

贵州省独山南部地区岩溶地下水的区域分布和开发治理

本文概述了独山南部地区岩溶发育的基本条件,论述了岩溶地下水的类型、平面展布和埋藏特点以及示踪试验。从分析研究区域内岩溶地下水的动态特征入手,对岩溶含水系统的结构、地下水赋存、径流及时空变化进行了研究,研制了水资源规划及管理模型;并用多种方法进行了水资源的评价和对比,最后讨论了开发利用及规划问题。      

用衰减方程计算岩溶地下水量的新方法

为了估算岩溶地区的地下水量,首先必须调查分析流域内岩溶的分布规律及其同地质构造特征的密切关系,同时尚需掌握测定岩溶泉水和地下暗河的流量和水位资料,观测和分析岩溶泉水与地下暗河流量特征。这些对评价岩溶地区地下水资源是十分必要的,因为地下水流量本身就是地下水资源的主要构成部分。但由于岩溶分布区域的复杂性,如何评价这类地区的地下水资源,国内外尚无成熟公认的办法,这里我们试图应用     

来宾岩溶地下水分布特征及开发利用

来宾县多年来主要依靠地表水治理干旱,但地表水灌溉不到的地区,其干旱问题一直得不到解决。本文详细分析了来宾岩溶地下水富集的控制因素和分布特征,认为来宾蕴藏着丰富的岩溶地下水资源,且在地域上恰好弥补了无地表水资源的空缺。并根据岩溶地下水的赋有特征提出了开发岩溶地下水的几种方式。      

白云岩地区地下水对解决农村饮水安全的意义——以贵州松桃县世昌乡沙柳村机井为例

贵州碳酸盐岩广布,地表岩溶干旱缺水十分严重,而地下水资源相对丰富。因此,如何有效的开发利用隐藏型地下水资源显得尤为重要。通过对野外调查、物探和钻探资料的综合分析,系统总结沙柳村采用机井开采岩溶地下水成功经验,为类似岩溶水文地质条件下的岩溶水开发提供借鉴。     

济宁地区北部岩溶地下水资源计算与潜力评价

济宁地区北部赋存有较丰富的岩溶地下水,目前已纳入当地开发利用规划。为防止过量开采引发不良环境地质问题,对该岩溶系统的资源潜力进行了科学评价。在查明济宁地区北部水文地质条件的基础上,利用水量均衡法与数值模拟法对该区岩溶地下水资源量进行了计算,通过分析地下水资源潜力模数,该区岩溶地下水资源潜力较大。     

张集水源地岩溶发育及岩溶地下水富集特征

张集水源地是岩溶地下水特大型水源地,岩溶地层发育,地下水循环交替强烈,地质构造复杂,为岩溶的发育、岩溶地下水的富集提供了良好的条件。在大量查勘研究成果的基础上,查明岩溶发育规律及岩溶水的富集特征,可为地下水资源合理开发与地质环境保护提供科学依据。     

山东陶枣煤田矿业开发对裂隙岩溶水的污染机理及防治对策

陶枣煤田周边分布有丰富的裂隙岩溶水资源,且易于开采,为区内城市生活的主要供水水源。长期以来,受煤炭资源开采影响,岩溶地下水受到了不同程度的污染,供水水质难以保证。本文在对裂隙岩溶地下水水质进行污染评价的基础上,根据污染时空分布特征以及地质、构造条件,分析了区内岩溶地下水的污染机理,并提出了可行的防治措施。     

西南岩溶石山地区地下水资源

中国西南地区碳酸盐岩大面积连片分布，地下水资源总量丰富，但分布极不均一，存在大片干旱缺水区和石漠化地带。目前开展的可有效利用的地下水资源调查评价将该区划分为隆起带裸露岩溶分布区，沉降带边缘褶皱构造控制岩溶分布区和断陷盆地隐伏岩溶分布区，区内岩溶发育和地下水赋存除受岩性，地质构造的控制外，还受新构造运动和古溶蚀的影响，岩溶地下水赋存于地表以下浅部岩溶带，构造控制的中部岩溶带和深部古溶蚀带，特殊岩性和古溶蚀形成的似层状岩溶含水层具有重要的开发价值。     

汪家大井岩溶地下水运移特征研究

汪家大井岩溶地下水系统是贵州岩溶山区典型的“封闭型”储水构造系统。垂向上,含水系统具有“双重”性质;平面上,岩溶水补给、径流和排泄的“分区性”显著。通过地面调查、水文地质钻探、水文地质测井、示踪试验、长期动态监测等手段,应用地学、地质力学和地下水动力学原理,分析该类型地下水系统岩溶地下水运移的时空特征,结果可知:汪家大井岩溶地下水系统受永乐堡复式向斜控制,隔水层与含水层空间上呈“圈闭”“船型”和“条带状”分布,含水层的孔隙度、出水段的“分层性”显著;地下水径流在构造应力“控制性”和“方向性”显著,岩溶系统地下水力特征和岩溶发育,流量动态特征属于缓变型。研究结果为水源地的开发和保护提供了技术支撑。