喀斯特地块空间结构研究：以普定后寨地下河流域为例

通过对喀斯特地区的形态学、水文地质学、水文学和脉冲试验方法，将研究程度较为详细的贵州普定后寨地下不可流域作为样本区进行试验研究。以划分成八个空间结构类型。并且从中出该流域的喀斯特地貌主要是正向演化过程。但在西部形成反向演化过程。     

重庆焦石片区岩溶水动力水化学及其动态特征分析

在对焦石片区岩溶水系统的水动力特征分析的基础上对水化学类型进行了总结,并结合降雨资料与典型泉域流量或水位动态关系的研究,得出了岩溶水系统分为汇合流型和分散流型两种水动力;其主要的水化学类型为重碳酸盐型水;岩溶水的动态变化对降水反映极为灵敏,主要受降水量大小的控制。     

贺兰山北段岩溶地下水特征

干旱气候条件下的贺兰山地区岩溶含水岩组主要为下奥陶统天景山组灰岩,岩溶水主要受近东西向推覆构造的控制;本区岩溶水主要补给来源为大气降雨直接渗入补给,径流方向由东向西,最终向山前平原第四系沉积盆地排泄;贺兰山北部地区岩溶水相对于鄂尔多斯盆地周边岩溶水而言,是一个较完整的独立的岩溶水系统。但根据其内部构造控制及水动力场、水化学场、同位素场的不同,划分了2个岩溶水子系统;初步查明了该区岩溶水赋存特征,断层破碎带及影响带为岩溶发育的主要部位和富水地段。     

典型岩溶流域洪涝灾害特点与成灾机理分析——以贵州后寨河流域为例

以水文资料为依据,结合实地考察,分析了贵州后寨河流域洪涝灾害的特点,认为岩溶区独特的水文地质条件和地貌组合是成灾的背景条件,暴雨集中是洪涝灾害发生的主要原因,但日益增强的人类活动加大了洪涝灾害发生的机率,并使突发性的涝灾逐步演化为周期性的涝灾,洪涝灾害的演变趋势也变得更为复杂。从自然和人文两方面提出流域的防洪减灾对策,以确保该区经济的持续稳定发展。     

黄土岩溶泉岩溶发育特征综合研究

为进一步查明黄土地下水岩溶作用的强弱与变化规律,我们于2004年6月到2005年6月对长安县杨万村黄土岩溶泉进行了每月2次的观测,实验结果显示：杨万村岩溶泉pH值变化在6.89～7.38之间,年均值为 7.12,具弱碱性特点;电导率变化在634.36～758.27 μs\5cm-1之间,年均值为 681.61 μs\5cm-1。从当年6月到次年6月,黄土岩溶泉pH值在总体上呈现降低—升高—降低的变化规律,电导率呈现降低—升高的变化规律,pH值波动性较大。岩溶泉水的pH值和电导率受降水量、水温和CO2含量高低控制。水温、降水量和CO2含量高的夏、秋季,pH值小、电导率大;水温、降水和CO2含量低的冬、春季,pH值大、电导率小。由岩溶泉水的pH值和电导率大小变化得知,夏、秋季该泉岩溶作用强,冬、春季岩溶作用弱。与镇安渔洞河灰岩岩溶泉相比,黄土岩溶泉流量稳定、pH值低、电导率高,且pH值、电导率日变化显著。存在差异的主要原因为两地岩溶水的补给方式不同,黄土岩溶泉水具有典型地下水的特征,以薄膜水缓慢补给为主,而渔洞河岩溶泉以管道和重力水快速补给为主。     

广东省惠州市龙门县某覆盖型岩溶地热田地热流体水化学特征及其成因

地热流体成因机制涉及热力-水力-化学(THC)多过程耦合模式。探讨覆盖型岩溶地区地热流体成因,对地热科学开发利用,划分生态环境保护区具有重要意义。本文综合运用水化学组分和同位素示踪方法,探讨了惠州市某覆盖型岩溶地热田成因机制。     

岩溶地区人类活动的水文效应研究现状及展望

在全球气候变化背景下,加之岩溶生态系统的脆弱性及敏感性,地表水与地下水交换迅速,岩溶水动力系统对人类活动及其造成的生态环境变化反馈敏感。岩溶地区人类活动导致的植被退化、石漠化等环境问题已对岩溶地区的水文水循环过程造成了严重影响,水资源问题已成为岩溶地区发展的重要限制因素。本文在对岩溶生态系统及水文环境特性分析的基础上,从土地利用变化的水文效应,人类活动对降水—径流的影响、岩溶水资源的开发利用、岩溶地下水污染及水文模型在岩溶地区的应用等方面,概述了岩溶地区人类活动水文效应的相关研究现状与不足,总结了未来岩溶地区人类活动水文效应的5个研究趋势,并探讨了研究中的重点及难点问题。     

海(咸)水入侵与浅层地下水水化学特征及变化研究

利用山东莱州湾沿岸海水入侵监测剖面的水化学监测数据,从水化学指标与Ｃｌ＾－含量的关系入手,采用不同侵染程度组段钭所选定的水化学指标对Ｃｌ＾－含量作回归分析的方法,对海水入侵过程中浅层一上水水化学特征变化作了研究。研究表明,多数水化学指标及几项灌溉水质指标与侵染程度有较明显的宏观相关性,但不是简单的线性关系,两个剖面分析数据的对比揭示出莱州湾东部与南部沿岸海水入侵的区域差异性。     

基于聚落演变的岩溶山区小尺度人口数推算方法——以普定后寨河地区为例

运用高分辨率遥感数据源,从聚落入手,采用聚落调查法和GIS空间分析方法,在小尺度上建立基于研究区普定后寨河地区的总体情况、地形地貌差异、聚落等级的岩溶山区乡村聚落空间规模与人口数之间的相关关系,并在此基础上对其4个时期独立聚落人口动态数量进行回归模拟。步骤为:1)建立研究区已获取人口数的聚落空间分布规模(面积)与人口数的一元线性相关关系,对研究区聚落与人口进行回归分析,推算出研究区各时期无法获取准确数据的独立聚落人口数;2)建立各地貌区聚落空间规模与人口的线性关系,推算基于地貌类型无法获取准确数据的聚落人口数;3)考虑聚落空间规模的等级效应,将研究区各时期聚落按空间分布规模划分为高、中、低3个规模等级,计算不同等级内已获取人口数聚落的人均聚落面积,然后推算未知人口数聚落的人口数;4)在上述三种推算方式的基础上,使用平均法计算各时期每个独立聚落人口数。通过对比县志、人口资料和实地调查,证明通过聚落与人口数之间的相关关系推算聚落人口数是基本有效的、准确的。     

土地利用变化对水城盆地岩溶水水质的影响

贵州水城盆地是我国裸露型岩溶分布区的一个新兴的工业城市,几十年来社会经济发展迅速,土地利用状况发生了很大的变化,同时对岩溶地下水产生了很大的负面影响。尽管岩溶水文系统具有天然的脆弱性,很容易遭受地表各种污染物质的进入,但水城盆地20年来水质变化,以及水质污染区分布与土地利用分布的一致性,无疑可以认为由于经济发展所造成的各种土地利用矛盾,引起的土地利用的变化,是本地区水质变化的主要原因。从土地利用/土地覆被的角度研究人类活动对岩溶水的影响对合理规划土地利用,保护岩溶地下水,无疑具有重要的指导意义。     

喀斯特高原盆地聚落空间演变——以贵州省红枫湖水系盆地为例

贵州是我国喀斯特分布最广的地区,喀斯特高原盆地是贵州主要的人口聚集地。充分认识高原盆地聚落的空间分布及其演化态势,对区域城镇规划、社会主义新农村建设及可持续发展有重要意义。以红枫湖水系盆地为例,基于GIS技术及相关软件,主要利用景观格局指数、Moran’s I系数以及居民点数据与等高线数据的空间叠置及转换技术,从水平和垂直两个维度对案例地区聚落空间分布的变化进行研究。研究表明:喀斯特高原盆地聚落的空间分布和演变具有强烈的喀斯特地域基因,在喀斯特地貌的限制下聚落总体分布分散;近年来聚落规模不断增加,在局部有一定小规模集聚并随地形限制而表现出不同的集聚形式和集聚程度;而随着数量的增多和规模的增大,聚落形态更为复杂且景观趋于破碎,空间分布更加复杂;喀斯特地貌的垂直空间特点在决定聚落的垂直分布及演变规律的同时也加剧了聚落空间分布的复杂性。     

岩溶盆地红土风化剖面的元素地球化学研究

选取云南石林红土剖面作为研究对象,探讨在岩溶盆地这一独特地貌单元中主量、稀土元素的地球化学特征。研究表明：① 云南石林土壤中主量和稀土元素的组成具有较好的一致性;② 通过对化学蚀变指数（CIA）与Na/K比值关系图以及A-CN-K（Al₂O₃-CaO*+Na₂O-K₂O）三角图分析发现：石林地区2个剖面均经历了温暖湿润环境下的强烈化学风化作用;石林地区土壤中稀土元素含量较高,其稀土元素球粒陨石标准化分布模式表现出高度相似性,且继承了基岩的特征,两者均表现为Eu处负异常,但剖面CK在Ce处表现为负异常,而剖面KP在Ce处无明显变化;③ 2个剖面元素组成及含量变化基本保持一致,表明此地土壤受外来物质影响程度较小,2个剖面的元素地球化学特征与基岩存在一定相似性。     

喀斯特生态系统服务价值评价 ——以贵州花江示范区为例

采用频度法对喀斯特生态系统服务类型及指标进行分析,结合中国南方喀斯特环境特征、生态功能区位等因素,构建了石漠化生态系统服务价值评估指标体系;并以贵州花江示范区为例,基于实测和调查数据,采用物质量和价值量相结合的方法对其2010年生态系统服务价值进行评估。结果表明：示范区生态系统服务价值为19 604.71万元。其中,固碳制氧价值11 181.25万元、土壤肥力价值3 051.56万元、产品供给价值为2 850.40万元、涵养水源价值2 521.13万元、土壤保持价值为0.37万元。示范区生态系统服务价值以间接价值为主,占85.5%,直接价值仅占14.5%;生态功能价值主要依靠灌丛、经济林、耕地和疏林生态系统提供,裸岩荒坡尽管是研究区的优势景观,但提供服务价值较低。     

河北省天桂山典型溶洞景观成因类型

河北省天桂山地区的喀斯特洞穴集中分布在早古生代寒武纪-奥陶纪碳酸盐岩地层中,多沿NW-SE、NE-SW和近S-N断裂发育.受第四纪间歇性构造抬升影响,溶洞具有成层分布特点.以溶洞景观类型为基础,将该区溶洞分为侵蚀型和堆积型两大类,分别以银河洞和珍珠洞为代表,前者多发育各种窝穴、流痕、边槽等侵蚀及坍塌景观,后者则发育各种化学堆积景观.研究溶洞景观成因类型及特征对于天桂山旅游资源的合理开发和保护具有重要指导意义.     

喀斯特高原不同植被演替阶段土壤动物群落特征

选择贵州喀斯特高原三个典型地貌单元作为研究区,于2009-05对不同植被演替阶段的土壤动物群落进行研究.共获土壤动物3 992只,隶属于5门10纲26目,共31个类群,优势类群为弹尾目(Collembola)、甲螨亚目(Oribatida)、中气门亚目(Mesostigmata);常见类群为前气门亚目(Prostigmata)、膜翅目(Hymenoptera)、鞘翅目(Coleoptera)、半翅目(Hemiptera )、近孔寡毛目(Plesiopora)、双翅目(Diptera)、双尾目(Diplura).研究结果表明,随着喀斯特植被的不断退化,土壤动物数量不断减少,表现为林地＞灌丛＞草地＞石漠化地;类群数亦呈减少趋势.各演替阶段土壤动物表聚性明显,但人为干扰(如翻耕等)可导致土壤动物出现逆分布现象.土壤动物多样性分析表明,中小型土壤动物的多样性指数从林地到石漠化地逐渐减小.     

贵州夜郎湖表层水体地球化学昼夜变化及其影响因素

为探究岩溶水库水文地球化学行为过程,对贵州普定夜郎湖表层水体进行了为期3 d的高分辨率昼夜监测。结果表明：1）多变的天气和水文条件叠加导致水体离子指标昼夜变化不显著,规律性较差。而水温、DO、pH值、SpC、SIc、pCO₂等常规理化指标受水温变化和生物作用表现出明显的昼夜波动。2）利用亨利常数和主成分分析,得到温度变化、生物作用、人类活动、水库的蓄水与放水对夜郎湖水库水文地球化学特征变化的贡献率分别为21.66%、17.28%、14.08%和10.22%,说明作用于水库水文地球化学行为的因子具有多元性。3）δ ¹⁸O表现出与DO一致的波动趋势,即白天上升,晚上下降,反映在短时间尺度上,氢氧稳定同位素变化受控于生物过程（主要是呼吸作用过程）;而对比水库水体和大气降水的d-excess（d值）发现,水库水体的d值（8.21‰）显著偏低于当地大气降水的d值（9.64‰）,说明在长时间尺度上,主要受蒸发效应引起的不平衡分馏影响。     

黔中高原面石漠化演变典型案例研究——以普定后寨河地区为例

定量分析石漠化的演变过程,有助于客观认识石漠化、了解喀斯特石漠化的成因和开展石漠化的综合治理。选取位于黔中高原普定县境内的后寨河地区,基于1963年、1978年、2005年和2010年的高精度影像,研究了石漠化的演变过程和影响因素。结果发现,研究区1963年、1978年、2005年和2010年石漠化综合指数分别为1.5042、1.3311、1.2176和1.2376,说明研究区的退化石漠化总体上在恢复。1963-2010年,一直保持不变的石漠化占2010年石漠化的43.76%,15°~25°、>25°坡度范围内的强度石漠化比例基本保持不变,距聚落>900 m范围,强度石漠化的比例从1963年28.6%下降到2010年的10.6%。研究区石漠化广泛分布的中部10个村级单位不同土地利用类型的石漠化发生情况表明,各村陡坡耕地普遍发生严重的石漠化,较多坡耕地的存在仍是土地石漠化的驱动因素。