西部缺水地区地下水勘查物探技术方法优化研究

西部地区水资源短缺严重制约了本地区的经济发展。如何针对西部缺水地区水文地质特点，合理选择地球物理勘探综合技术方法寻找地下水，提高地下水勘查效率，是水文地质工作面临的十分重要问题。本文针对西部缺水地区浅层孔隙水、浅层岩溶裂隙水、深层孔隙水、深层岩溶裂隙水的四种主要类型，探讨其优化的物探技术方法。     

湖南省保靖县城供水水文地质条件及建井

湖南省湘西地区山高谷深、碳酸盐岩广布，干旱缺水问题十分突出，如何解决是个难点。在典型岩溶地区保靖县城附近开展勘查工作，查明了该地水文地质条件，找到了单井涌水量5000m^3／d的优质地下水，并建井2口，一举解决了保靖县城的现状供水问题。这项勘查成果不仅解决了当地的实际问题，而且对岩溶石山地区的水文地质研究、勘查和找水建井等奠定了基础。     

西南岩溶地区不同含水介质地球物理勘查技术

针对西南岩溶地区表层带岩溶水、管道型岩溶水(溶洞、暗河、管道等)、构造裂隙岩溶水等不同类型地下水赋存介质特点,通过适宜的地球物理方法使用条件以及找水特点的分析,提出不同含水介质中寻找地下水地球物理勘查要解决的地质问题、拟采用的综合物探方法,分别总结出了它们的电性参数(或曲线)的响应特征,形成了不同含水介质的地球物理勘查技术组合方案。最后通过实例验证其实用性,并对在西南岩溶地区地下水地球物理勘查工作中积累的技术经验进行了总结。      

西南岩溶石山区地下水资源勘查与生态环境地质调查技术方法的探讨

为配合西部大开发，中国地质调查局2000年下达“西南岩溶石山地区地下水资源与生态环境地质调查”项目任务，开展了新一西南岩溶石山地区地下水资源勘查与生态环境地质调查工作，本文首先评述了当前调查工作取得的成果及存在的问题，提出并讨论了西南岩溶石山地区地下水资源勘查与生态环境地质调查工作的技术与方法。     

内蒙古桌子山地区岩溶水特征及勘查方法

桌子山地区位于内蒙古自治区西南部,该区岩溶发育,属鄂尔多斯盆地周边岩溶区.在研究桌子山地区岩溶水赋存条件的基础上,通过对区域构造条件的分析,总结出该区地下水的分布规律.采用水文地质调查、水文地质物探和钻探相结合的方法,为当地成功地寻找到岩溶地下水,缓解了当地人畜饮用水的紧张状况.     

浅谈地下水地球物理勘查技术几个问题

在笔者多年从事地下水地球物理勘查技术研究工作的基础上,针对目前地下水勘查工作发展的需要,提出了地层岩性与物性关系、深层地下水地球物理勘查技术、地球物理方法评价地下水水质、地下水立体勘查模式建立、地球物理技术求取水文地质参数方法及地下水地球物理勘查资料综合解释信息系统化建设研究等几个问题,并进行了探讨,希望对同行有所帮助。     

基于地下水开发的岩溶地下水系统类型划分方案探讨

岩溶山区多年的地下水开发利用实践证明,传统的岩溶地下水系统划分不利于指导岩溶山区勘查找水和地下水资源的开发。为了更好地指导岩溶山区地下水资源的勘查和开发,文章从有利指导岩溶山区地下水勘查和开发利用的角度,在继承传统划分方法的基础上,提出了一种新的以地下水的赋存条件、富集条件,以及开发条件三个层次组合的地下水系统综合划分方法:根据岩溶地下水系统与供水目标在空间上的关系划分为“高位”和“低位”两种类型,根据控制地下水富集的水文地质结构划分为“开放”和“封闭”两个亚类,根据地下水的水动力和排泄特点划分为集中（地下河、岩溶泉）和分散排泄三类系统,并给出了“高位”型地下水系统开发成本低、“封闭型”地下水系统资源丰富,“封闭型地下水系统”是缺水区勘查找水的主要目标,合理的岩溶水系统的开发利用应按照“高位封闭型”、“高位开放型”、“低位封闭型”的顺序进行规划部署,“低位开放型”地下水系统则因富水性差、开发利用成本高可作为储备水源地的建议。      

德国岩溶水勘查技术与开发利用

本文介绍德国南部岩溶区的自然地理地质概况、水文地质特征,引入关于岩溶水文地质垂向分带的概念模型。着重评述多电极地电探测、地面穿透雷达、地面核磁共振三种先进的地球物理探测方法。对德国岩溶水开发方式及保护措施进行具体分析,介绍了德国民众对地下水、矿泉水的认识。最后,将德国岩溶水勘查技术与国内现状对比评价,明确应当学习和引进先进技术的思路。     

德国岩溶水勘查技术与开发利用概况

文章介绍了德国南部岩溶区的自然地理地质概况、水文地质特征,引入了德国水文地质学家关于岩溶水文地质垂向分带的概念模型,着重评述了多电极地电探测、地面穿透雷达、地面核磁共振三种先进的地球物理探测方法,并对德国岩溶水开发方式及保护措施进行了具体的分析,介绍了德国民众对地下水、矿泉水的认识,最后进行了德国岩溶水勘查技术与国内现状的对比评价,明确了我们应当学习和引进的先进技术。     

西部地下水资源勘查的综合地球物理问题--以鄂尔多斯盆地白垩系地下水勘查为例

西部地下水资源勘查不再是单纯的地理、地质和水文方面的问题。由于地下水的深赋存特点,决定了西部地下水的勘查与油气勘探一样,是深层的地球物理问题。地下水研究所涉及的基础地质问题、地层的含水性问题和水质问题是目前地下水水文地质研究的关键。这三个问题的有效解决,必须依靠勘探地球物理方法技术的有效运用和新方法、新技术的研究开发。本文在阐述地下水水文地质研究现状和面临问题的同时,就目前地球物理勘探技术的发展水平和在西部的发展状况,以鄂尔多斯盆地地下水勘查为例,提出了利用已有物探资料为地下水勘查服务的地球物理解决方案,从理论方法上证明其可行性,并提出了建立示范区研究的必要性,以期对目前正在兴起的西部地下水资源研究提供参考。     

Water source partitioning among trees growing on carbonate rock in a subtropical region of Guangxi, China

It is not clear how the water sources are used by trees in typical karst areas of Guangxi, China. Trees growing on rigid carbonate rock can primarily use spring water, precipitation-recharged soil water or a mixture of the two. In this study, the Nongla karst dynamic monitoring station in the southwest of Guangxi, China, was observed. To determine the water sources accessed by trees growing on rigid carbonate rock, seasonal change of isotope ratios (δ¹⁸O and δ D) in twig sap, soil water, rainfall and spring water were measured. Stem water samples plotted to the right of the meteoric water line indicates utilization of water sources subject to evaporative isotopic enrichment. Trees growing on rigid carbonate rock in the southwest of China used rainfall directly in the rainy season. Adult trees tended to use deeper water stored in the epikarst zone, while the young ones used soil water when precipitation decreased. In the dry season, all trees sampled depend mostly on water stored in the epikarst zone. Spring water was the major water source for all of the tree species investigated in the dry season. In conclusion, these data indicate that trees growing on rigid carbonate rock in southwest China depend mostly on water stored in the epikarst zone. Therefore, water storage in the epikarst zone is the essential water source for trees growing on carbonate rock in southwest China.     

我国西南地区岩溶水资源的基本特征及其和谐利用对策

应用岩溶学、水文地质学和水资源经济理论,以科学发展观为指导,按照经济社会可持续发展和水资源与人、生态环境、经济社会发展相和谐的理念,对我国西南地区岩溶水资源的基本特点、我国西南岩溶水资源和谐利用及其不利因素与问题进行了论述。在此基础上,提出了加强岩溶水资源勘查和有效配置、正确开发、高效利用、有效保护及统一管理为主要措施的我国西南岩溶水资源和谐利用对策。      

表层岩溶带及其水循环的研究进展与发展方向

表层岩溶带是现代岩溶学一个很重要的概念,表层岩溶水对于解决西南岩溶山区居民的干旱缺水问题具有重要意义。近年来,不但揭示了表层岩溶带的特征、形成的动力条件机理及其含水层特征、开展了表层岩溶的自动化监测、研究了表层岩溶水与生态环境的相关性,还对西南表层岩溶水资源进行了初步评价。今后一段时期内表层岩溶水的主要研究方向是开展表层岩溶水与管道水的耦合关系研究、生态环境调蓄表层岩溶水的功能研究及表层岩溶水资源评价。      

西风带与季风对中国西北地区的水汽输送

利用美国国家环境保护委员会/国家大气研究中心(NCEP/NCAR)再分析气候资料,分析了西风带与季风对我国西北地区水汽输送的作用。分析表明,大气水汽输送在西北地区的3个分区特征非常明显:高原切变线以南,主要是来自西南季风的水汽输送;高原切变线以北,主要是来自西风带的水汽输送;高原切变线向东北方向的延长部位是一鞍型区,为西风带与西南季风的共同影响区。青藏高原东部的西南季风气流有绕行和向北翻越青藏高原的水汽输送;而在青藏高原中西部地区,主要是由青藏高原周边向主体的水汽输送,没有明显的翻越青藏高原的水汽输送。在青藏高原以北的大部分地区以对流层中层的水汽输送为主;在青藏高原南部以低层水汽输送为主。在青藏高原以北的大部分地区,水汽输送为辐散,即输入的水汽又被扩散出去了;在青藏高原主体和我国西北地区东部为水汽输送的辐合区。西风带的水汽输送为我国西北大部分地区提供了基本的水汽来源,西风变化对其水汽输送通量散度年际变化有直接的作用;南亚夏季风通过西南季风气流水汽输送直接影响我国西北地区南部和东部,并且,其变化通过环流结构调整影响西风带的波动,进而影响西风带对西北地区的水汽输送。     

生态功能优先背景下的西南岩溶区石漠化治理问题

文章分析了现有石漠化治理模式、物种选择、石漠化治理综合效益评估、消除贫困等方面存在的不足,并结合国家对西南岩溶石漠化区主体生态功能的定位,对未来石漠化治理过程中的几个关键问题进行了探讨,认为未来石漠化治理要更有效地兼顾生态与经济效益,提高生态补偿标准,完善生态补偿体制,促进石漠化区农村人口的城镇化转移,减少人口压力,消除农户破坏环境的驱动因素,促进石漠化治理成效的长期可持续发展,以保证西南岩溶石漠化区水土保持和生物多样性维护主体生态功能的实现。      

西南岩溶地下水资源开发利用效应与潜力分析

西南岩溶地区面积78万km2,地下水系统包括裸露岩溶水系统和覆盖-埋藏型岩溶水系统两大类。由于降水丰富、地下岩溶发育,西南岩溶地下水资源丰富,在43万km2调查区内,具有地下水天然资源量1762.82×108m3/a,岩溶地下水允许开采资源量615.70×108m3/a。近年来,通过开展水文地质调查,在地下河、表层岩溶水和蓄水构造岩溶水打井开采方面均取得重要进展,产生了显著的经济和生态环境效应。但由于西南地区岩溶水开发难度大,区域经济落后,西南岩溶地下水的开发利用程度普遍较低,已开采量为98.32×108m3/a,仅占允许开采量的15.97%,剩余地下水潜力资源量517.38×108m3/a。     

Numerical simulation of the Qulong Paleolandslide Dam event in the late pleistocene using the finite volume type shallow water model

Natural Hazards - The Qulong paleolandslide dam event lies in the Benzilan-Batang zone of the upper Jinsha River. The Jinsha River is one of the most extensive water resources in southwest China....     

Environmental flows in hydro-economic models

The protection of environmental flows, as a management objective for a regulating agency, needs to be consistent with the aquifer water balance and the degree of resource renewability. A stylized hydro-economic model is used where natural recharge, which sustains environmental flows, is considered both in the aquifer water budget and in the welfare function as ecosystem damage. Groundwater recharge and the associated natural drainage may be neglected for aquifers containing fossil water, where the groundwater is mined. However, when dealing with an aquifer that constitutes a renewable resource, for which recharge is not negligible, natural drainage should explicitly appear in the water budget. In doing so, the optimum path of net extraction rate does not necessarily converge to the recharge rate, but depends on the costs associated with ecosystem damages. The optimal paths and equilibrium values for the water volume and water extraction are analytically derived, and numerical simulations based on the Western La Mancha aquifer (southwest Spain) illustrate the theoretical results of the study.     

中国大陆山系、断层系的分形分维探讨

本文以中国为例运用分形理论对山系、断层系及其关系进行了相关研究,不仅判定了山系、断层系的分形性质,探讨了二者分维的地学意义,而且根据分数维的相关性,深入进行了二者关系的探讨,并从一个新的角度探讨了断层系的形成机制。     

长江流域旱涝典型年大气水汽输送

利用我国125个探空站一日两次自地面至100hpa共11个层次上的观测资料,对长江流域典型夏涝年(1980年)和夏旱年(1985年)我国大气中水汽总输送场、涡动输送场及散度场进行了计算分析。结果表明:当水汽总输送场从西北、西南和东南三支气流携带的水汽交汇于长江流域,且整个水汽输送场稳定持久,则在水汽辐合带附近导致大量降水,形成洪涝;反之,当三支气流微弱不稳定,不能形成水汽辐合带条件,则形成干旱。涡动输送亦反映出类似的特征。稳定且强盛的西南气流水汽输送是形成降水的主要条件和原因。