肥城盆地石横电厂水源地岩溶水系统地下水管理模型

为防治肥城盆地区域地下水位持续下降，科学管理盆地地下水资源，建立了盆地内岩溶水系统地下水优化管理模型．并采用改进单纯形法求解该模型，取得了较好地效果。首先根据1994年11月1日～1997年7月31日历时33个月盆地内各用水部门岩溶水开采量调查资料、地下水位长观资料等，采用有限单元法建立了盆地岩溶地下水流数值模型；然后在对盆地内2001年水资源开发利用现状及存在问题进行分析的基础上．提出了盆地内岩溶地下水资源的开源节流措施．并指出通过开源节流、加强管理、优化水量分配方案、控制开采、积极外引客水资源等措施．有望控制住盆地内地下水位持续下降。最后采用响应矩阵法耦合地下水流数值模型与优化模型建立了管理模型。在求解方法上．对于因资源不足而无解时，可在形成背景水位时．根据既定的供水优先秩序，对优先级较低的用户分配较少的资源，通过试算的方法求得当前资源约束下的满意解。     

平阴县前寨—凌庄水源地地下水数值模拟

根据平阴县前寨一凌庄水源地的水文地质条件,建立了裂隙岩溶水的平面二维非稳定地下水流模型,并应用Modflow软件对该区地下水流进行数值模拟。在进行计算区剖分、空间离散、参数分区、边界条件及源汇项处理与模型识别、验证的基础上,通过预测分析得出：该水源地按设计开采量开采后,地下水位不会出现持续下降趋势,最大降深在允许范围之内,因而也不会诱发环境地质问题。     

泰安市泰山区岩溶塌陷成因分析及防治措施

泰安市泰山区为岩溶塌陷易发区。通过对该区岩溶塌陷现状和成因的分析研究,认为岩溶洞隙的开口程度是影响岩溶塌陷形成的重要因素;松散盖层是岩溶塌陷形成的物质基础,而厚度、岩性结构则对其稳定性起着明显的控制作用;地下水动力条件的改变是岩溶塌陷形成的诱发因素。加强地下水合理规划开采,建立完善的监测网络可以有效减少塌陷所造成的危害。     

济南泉域岩溶水系统管理模型研究

利用Visual Modflow软件建立了济南泉域岩溶地下水数值模拟模型,并在此基础上,采用响应矩阵法建立了济南泉域岩溶水系统管理模型,重点研究并利用模型定量计算了济西、西郊、市区、东郊开采地下水以及补源等对泉水位的影响,进行了2个方案的优化管理,对济南市水资源进行优化配置,为实现"保泉供水"向政府提供了可靠的决策依据。     

高密度电阻率法在泰安市东羊娄村岩溶塌陷区的地质应用效果

采用高密度电阻率法对泰安市东羊娄村岩溶塌陷进行了勘查，通过勘查工作后划分出岩溶塌陷危险区、易发区、基本稳定区和稳定区，结果证明采用高密度电阻率法用于岩溶地面塌陷勘查中具有快速、准确和及时的特点；同时该方法可大大节约钻探工作量及勘查经费。     

山东省巨野煤田梁宝寺井田水文地质条件及充水因素分析

通过对巨野煤田梁宝寺井田含水层、隔水层及断层导水规律的分析,指出了对煤矿生产所造成的影响及生产中应注意的问题,认为梁宝寺井田开采上组煤的水文地质类型为裂隙、岩溶类简单至中等类型,开采下组煤的水文地质类型为岩溶裂隙类中等至复杂型。     

临沂市城区岩溶塌陷特征及成因分析

自20世纪80年代以来,临沂市城区一带发生多起岩溶塌陷,这些岩溶塌陷发生具有突发性、重复性,其分布具有一定的规律性;其形成原因一方面取决于该区具备岩溶塌陷形成的物质基础条件,另一方面取决于水动力条件的改变,而水动力条件的改变主要是由于城区地下水不合理开采造成的。     

泰安市地质灾害现状及易发程度分区评价

泰安市共有各类地质灾害隐患点共计133处,包括崩塌、滑坡、泥石流和岩溶塌陷。本文介绍了泰安市地质背景,地质灾害发育现状特征以及地质构造、地形地貌、岩土体特征、降水和人类工程活动等主要影响地质灾害发育的因素。运用栅格数据处理方法将泰安市剖分为2381个单元格,采用地质灾害综合危险性指数法,对泰安市地质灾害易发程度进行综合分区评价,同时依据泰安市地质环境条件,结合泰安市地质灾害现状和人类工程活动,将泰安市全域分为高易发区、中易发区、低易发区和不易发区。依据地质灾害防治分区原则和方法,将全市划分为重点防治区、次重点防治区和一般防治区,同时针对各防治区提出了防治建议,为泰安市地质灾害防治工作以及地质灾害应急救援工作等提供了基础资料。     

泰安—旧县水源区岩溶水开采与地质环境的关系

泰安—旧县水源区岩溶水因高强度开采 ,1 989年起岩溶水降落漏斗和第四系孔隙水疏干区范围迅速扩大 ,同时产生大面积的地面塌陷和地裂缝 ,岩溶水水质也趋于劣化。而在1 993年关闭主要岩溶水开采井之后 ,岩溶水水位得以回升 ,水质变好 ,地面塌陷和地裂缝灾害减弱 ,并呈准稳定状态 ,说明合理开采地下水可以有效地保护地质环境。     

岩溶多重介质地下水模拟技术及应用进展

由于岩溶发育的极不均匀性和岩溶含水介质的多重介质性等特征,使得岩溶水系统的地下水运动规律呈现出复杂多变的特点,在孔隙或微小裂隙含水介质中岩溶水满足达西流,而在岩溶管道中可能出现非达西运动,这给岩溶区地下水模拟带来了极大挑战。系统地梳理了岩溶水流和溶质运移模拟的主要方法,总结了复杂岩溶多重介质系统地下水模拟技术的现状,并结合我国南方岩溶和北方岩溶各自的特点,提出岩溶水模型在实际应用中需要关注的要点。主要包括：需加强野外调查和观测,提高模型中对岩溶含水介质结构非均质性表征的精度;进一步深化对岩溶水运动机理的研究,刻画岩溶多重介质的水流特征以及水交换机理;针对北方岩溶水系统模拟,可选择等效连续多孔介质模型,重在耦合区域分布的岩溶溶孔-裂隙介质中慢速渗流与脉状分布的强径流带快速流;对于南方岩溶区,建议考虑建立分布式流域水文模型与能刻画集中管道流多流态变化的多重介质模型的岩溶地下水耦合模型。     

岩溶水流系统识别方法及其在引调水工程隧洞选线中的应用

某国家重大引调水工程引水隧洞将穿越聚龙山向斜可溶岩地层,可能面临严重岩溶涌突水问题。为了查明隧洞突涌水条件,选择岩溶水害风险较低的引水方案,综合采用岩溶水文地质调查、水化学与同位素分析等方法对聚龙山向斜岩溶水流系统特征进行了识别。结果表明：聚龙山向斜含水系统具有“两含夹一隔”的多层结构,下部二叠系主要为埋藏型岩溶弱发育区,而上部三叠系裸露型岩溶区中发育了具有多级水流系统的巨型岩溶汇水盆地。穿聚龙山向斜段工程论证的3个方案中,A线方案从向斜西段岩溶水系统的补给区穿越,隧洞穿可溶岩段长度短、且全部为埋藏型岩溶,剖面上绕避了三叠系岩溶汇水盆地,发生岩溶涌突水的风险低;而B线方案和C线方案均进入了三叠系岩溶汇水盆地,穿越裸露型可溶岩段的长度大,遭遇高压岩溶突水的风险高,故推荐A线引水方案。研究成果可为引水隧洞线路比选提供科学依据,对类似深埋长隧洞工程建设也具有参考价值。     

基于数值模型的肥城市地下水源地保护区划分

在北方隐伏岩溶分布地区,许多城市开发利用岩溶地下水资源作为饮用水水源,但利用数值模型方法进行岩溶水饮用水源保护区划分的工作较少。以山东省肥城市城区水源地为例,采用数值模型方法,构建地下水流数值模型,并采用质点追踪技术对岩溶水饮用水源保护区进行了划分。一级保护区面积1.53 km2,二级保护区面积28.4km2,准保护区面积约272.9 km2,全部位于肥城市辖区内。此次划定的保护区范围比之前划定的保护区范围更合理、准确,有利于加强地下水资源的管理和保护。     

武汉两湖隧道岩溶水系统结构及水循环规律

武汉市两湖隧道是国内最长、世界规模最大的城市湖底隧道,其东湖段穿越岩溶区,识别其岩溶水系统结构对隧道建设和运营安全具有重要意义。为查明区内岩溶水系统结构及水循环特征,综合利用地质及水文地质勘探、水文地球化学分析等方法刻画了岩溶含水系统边界,总结了岩溶发育规律,识别了洞穴沉积物来源,分析了岩溶水与孔隙水和地表水之间的水力联系,探讨了岩溶水循环模式。结果表明：研究区可划分为南北2个岩溶含水系统,北段岩溶含水系统的岩溶发育程度强于南段岩溶含水系统,北段和南段岩溶含水系统由断层带连通而具有统一的水力联系。洞穴沉积物主要来源于第四系残积层和洞穴围岩风化。第四系冲洪积层孔隙水与下伏岩溶水的水力联系较弱,而第四系残积层孔隙水与下伏岩溶水的联系紧密。本研究利用多种技术方法精细刻画湖底隧道的岩溶水系统结构,可服务于隧道工程的涌突水风险评价和安全施工。     

基于岩溶演化模型的隧道突水危险性评价

岩溶隧道是否发生涌突水,主要取决于洞身岩溶发育程度和岩溶系统结构类型,而这与岩溶系统的演化过程密切相关。岩溶系统的发育演化始于具有侵蚀性的水对可溶性岩体中裂隙的溶蚀扩展。基于此,本研究耦合了渗流模型和溶蚀扩展模型,并结合鸡公岭隧道区水文地质背景资料,建立了隧道区岩溶系统岩溶演化模拟模型,模拟再现了隧道区岩溶含水介质的发育情况。结果显示:随着岩溶系统的发育演化,整个系统中裂隙不断被溶蚀扩展,差异性溶蚀越来越显著,岩溶含水介质的非均质性越来越强;同时随着埋深的增加,岩溶发育程度及非均质性越来越弱;浅部和深部裂隙的平均溶蚀扩展率相差近1 500倍;鸡公岭隧道洞身标高处岩溶发育微弱,裂隙溶蚀扩展较小,仍为裂隙岩体,其等效渗透系数为0.51m/d,岩溶突水概率极低,隧道发生涌水时的涌水量为127.9m3/d,对隧道施工影响较小。      

平凉天然水环境同位素研究及其在隐伏岩溶水文地质中的应用

本文在研究平凉地区大气降水、地表水和地下水的氢氧稳定同位素和氢的放射性同位素的基础上，重点讨论了大岔河隐伏岩溶水的水文地质条件。结果表明，大岔河隐伏岩溶水的补给局限在大岔河流域内，其径流条件良好，现代降水混入量平均为５４％，具有潜在的开发利用价值。     

Variations in sap flow of Zenia insignis under different rock bareness rate in North Guangdong,China

Understanding the impact of rock bareness on the transpiration in karst plants is essential to karst rocky desertification control and sustainable management of plantation in karst area.This study focused on the variations in sap flow of Zenia insignis caused by different rock bareness rate,and the impact of climate factors,soil water content(SWC)and leaf area index(LAI) on transpiration in karst plants,by continuously measuring sap flux densities (Fcd)of 12 sample trees using thermal dissipation probes and monitoring micrometeorology and SwC on a typical karst hill in north Guangdong of China during the year of 2016.Results show that:(1)the maximum hourly sap flux density occurred at11:00-14:00 and the peak daily sap flux density occurred in September.(2)Sap flow density of Zenia insignis increased with rock bareness rate at all hourly,daily and monthly scales,with the sequence of extremely severeseveremoderatemild rock bareness.(3)The transpiration of Zenia insi.gnis is controlled by different factors at different temporalscales.At hourly scale,transpiration was highly(n=144,R~20.72)correlated to Solar radiation(Rs),Air temperature(Ta),relative humidity(RH),and water vapor pressure deficit(VPD).At daily scale,transpiration was greatly(n=366,R20.31)affected by Solar radiation(Rs),Air temperature(Ta),and water vapor pressure deficit (VPD).While at monthly scale,transpiration was mainly(n=12,R~2=0.85)controlled by LAI.Our study proved that Zenia insi.gnis has a good physiecological adaption to fragile karst environment,and Zenia insignis plantation has long-term sustainability even in extremely rocky landscapes.The results may provide scientific basis for plantation management and ecological restoration in karst area.     

基于无人机影像和面向对象随机森林算法的岩溶湿地植被识别方法研究

目前对岩溶湿地的重视程度远低于其他湿地类型,缺乏利用遥感技术进行岩溶湿地植被高精度识别的研究,但岩溶湿地同其他湿地类型一样,湿地面积退化严重,亟待需要解决。因此,本文选取受人类活动影响较大、湿地退化较为严重的广西桂林会仙喀斯特国家湿地公园的部分核心区域作为研究区,以DJI大疆御Mavic Pro无人机航摄影像为数据源,利用泛化能力强、分类精度高的面向对象随机森林算法实现了会仙岩溶湿地植被的高精度分类,探究无人机可见光影像和面向对象随机森林算法在岩溶湿地植被识别中的适用性,为无人机遥感技术应用于岩溶湿地的研究和保护提供技术参考。首先,在eCognition Developer9.0中利用多尺度迭代分割算法对影像图层进行分割;然后,基于以往在进行面向对象分类研究的经验来指导我们进行特征选择,充分考虑了影像的光谱和纹理特征、植被指数、无人机遥感数据派生的研究区数字地表模型（DSM）和几何特征;最后,在RStudio中实现了随机森林算法参数的调优、模型的构建以及分类。结果显示,面向对象随机森林算法对会仙湿地植被具有较高的识别能力,在95%置信区间内总体精度为86.75%,Kappa系数为0.83。在单一典型岩溶湿地植被识别精度中,狗牙根-白茅-水龙植被群丛的用户精度在90%以上,生产者精度高于80%,竹子-马甲子-桂花生产者精度高于80%,但是用户精度较低,仅为70.59%。