湖南省岩溶水基本特征及其资源初步评价

我省岩溶水主要分布在湘西北武陵山脉、湘中丘陵盆地及湘南山丘区,面积约60235平方公里。岩溶水的赋存严格受地层岩性、地质构造、地势地貌等因素控制。岩溶发育的地层为古生界和中生界的碳酸盐类沉积岩。由于受频繁的构造运动的影响,使岩溶发育具有多期性。岩溶地貌类型的划分与岩溶发育程度,岩溶水的富集有密切联系。根据水力特性,我省岩溶水可划分为裂隙—溶隙型、溶洞型、裂隙溶洞型三种基本类型。岩溶水富水性与含水层岩性、厚度、岩溶发育程度和岩溶类型(裸露型、覆盖型、埋藏型)有关。岩溶水的补给、迳流、排泄条件及动态变化有明显的地域性差异。岩溶水水化学成分稳定,水质优良。岩溶水资源的评价是在全省地下水天然资源评价的基础上进行的,采用渗入补给量法、迳流模数法、岩溶大泉及地下河流量汇总法进行初步评价。概算结果,全省岩溶水天然资源量为263.346亿立方米/年,枯季资源量为110.748亿立方米/年。     

贵州某隧道岩溶水文地质条件及涌水量研究

拟建隧道位于贵州岩溶地区,地质条件复杂,且隧道将横穿过一条地下河下方,隧道遭遇岩溶涌突水的危险性较大。通过分析该隧道岩溶水文地质环境,论述了隧址区岩溶发育分布规律、岩溶水补径排条件,并采用地下水径流模数法和大气降水入渗法2种方法对比计算对隧道涌水量做出初步预测评价,为施工提供依据。     

特长隧道岩溶涌水量预测方法分析

由于岩溶区隧道穿越空间的复杂性、多变性和特殊性,加之地区差异性和水文循环系统的不确定性,各类预测方法均存在其自身的缺点,致使涌水量预测与实际存在一定差异。从水文机理和岩溶水的运动特征出发,结合岩溶区快速补给与慢速补给的差异与特征,采用水均衡法、地下水径流模数法和隧道涌水专家评判系统3种方法,对金奎地特长隧道岩溶涌水进行预测分析。结果显示,水均衡法计算结果值最大,径流模数法计算结果值最小,专家评判系统计算结果值在二者之间。经验证,专家评判系统更为精确,该方法强调次降雨对隧道岩溶涌水的作用,提高了隧道岩溶涌水量预测的精度。      

川北地区岩溶发育特征及水资源利用前景浅析——以曾家山地区为例

曾家山地处地下水补给区,水资源短缺制约当地社会经济发展。通过对岩溶发育程度分区模糊综合评判法发现,地下水富水性差异大、垂直分带明显。原因在地层岩性差异、构造部位和地表水文网差异的影响。川北地区碳酸盐岩岩溶水分布最广,以溶洞暗河强烈发育的岩溶溶隙溶洞水为主。通过降水径流频率相应法和降雨入渗法计算,工作地区地表水资源量26767.00万m~3/a,地下水资源量8627.97万m~3/a,水化学类型以HCO_3-Ca为主,水质较好,水资源利用前景良好,可采取修筑地表、地下联合水库,拦蓄地表水明流、扩泉储水、凿井开采地下水的方式综合利用地表、地下水。     

川北地区岩溶发育特征及水资源利用前景浅析——以曾家山地区为例

曾家山地处地下水补给区,水资源短缺制约当地社会经济发展。通过对岩溶发育程度分区模糊综合评判法发现,地下水富水性差异大、垂直分带明显。原因在地层岩性差异、构造部位和地表水文网差异的影响。川北地区碳酸盐岩岩溶水分布最广,以溶洞暗河强烈发育的岩溶溶隙溶洞水为主。通过降水径流频率相应法和降雨入渗法计算,工作地区地表水资源量26767.00万m~3/a,地下水资源量8627.97万m~3/a,水化学类型以HCO_3-Ca为主,水质较好,水资源利用前景良好,可采取修筑地表、地下联合水库,拦蓄地表水明流、扩泉储水、凿井开采地下水的方式综合利用地表、地下水。     

西南岩溶山区地下水资源评价方法对比研究——以寨底地下河流域为例

西南岩溶山区地下水资源丰富,查清地下水资源量是科学管理水资源的基础,岩溶山区地下水资源量的评价方法多样,计算过程不同,进而评价结果也存在差异。本文选择寨底地下河流域为研究对象,采用四种不同的评价方法（总排泄量法、基流分割法、径流模数法、数值模型法）对流域地下水资源量进行评价,分析各方法的评价机理和流程,研究其主要影响因素,并对其适用性进行讨论。结果显示:针对西南岩溶石山地区,基流分割法简单快捷,适用于枯季地下水资源量评价,在雨季地下水资源量评价中存在一定不足;总排泄量法的评价结果较为准确,但资料获取难度大,且成本较高;数值模拟法运算高效,但需要大量的前期调查研究数据资料;径流模数法操作性较强,对岩溶山区具有较强的适用性,但参数的选择存在一定的不确定性,对评价结果影响较大。确定计算参数是水资源评价中的关键步骤,通过实测流量反推和灰色聚类法,可提高参数精度和计算效率。      

基于改进的DRASTIC模型对香溪河典型岩溶流域地下水脆弱性评价

南方岩溶流域的地表水与地下水转换频繁,地下水环境对人类活动响应敏感,地下水环境脆弱。为探索岩溶流域地下水脆弱性评价的方法,以岩溶流域为评价对象,选取植被覆盖率、地形坡度、土壤类型、地下水水位埋深、地下水补给模数、土地利用类型6个指标,通过改进DRASTIC模型的评价指标体系,建立了基于VTSDRL模型的岩溶流域地下水脆弱性评价指标体系。以香溪河岩溶流域地下水为例,利用层次分析法计算了评价指标权重,基于地理信息系统的叠加分析功能对香溪河岩溶流域地下水脆弱性进行了定量评价。结果表明:香溪河岩溶流域地下水脆弱性以中等脆弱区为主,占比达到86.6%;地下水补给模数和土地利用类型对地下水脆弱性的影响作用最强,地下水脆弱性高的区域主要分布于溶丘洼地区,其面临农业活动污染的风险最大。该研究可为我国南方岩溶流域地下水脆弱性评价和岩溶水资源保护提供参考。     

焦作地区天然水环境同位素组成及其在岩溶水文地质中的应用

本文在研究焦作地区的大气降水、地表水和地下水的氢氧稳定同位素组成和氢的放射性同位素(氚)以及它们的分布特征的基础上,利用环境同位素水文地质方法探讨了焦怍地区岩溶水的补给、迳流和排泄条件,并分析了焦作岩溶水系统与三姑泉岩溶水系统的关系。      

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。     

一个岩溶地下河流域模型及其应用

许多无地下水观测资料的岩溶山区,其水资源评价主要靠岩溶水文学方法。本文根据桂林岩溶区寨底地下河水文与水文地质条件,建立了一个模拟非岩溶地表水与岩溶地下水相互转化的流域模型。并在空间上外延至较大的无地下水资料岩溶区间,模拟岩溶水对地表河补给,与地表河流量演算模型衔接,构成整个岩溶区域地表水、地下水评价的计算机模型。      

北方岩溶地区水资源科学调配——以娘子关泉域为例

长期以来,在水资源评价及开发中,将地表水和地下水分割开来、使资源量计算重复,开发相互干扰。我国北方岩溶泉域大多是地表水-岩溶地下水联合系统,各种水资源有其不同的性状,其间又有密切的联系。本文以娘子关泉域为例,将地表水-浅层地下水-深层岩溶水-泉水作为统一的水资源系统,在研究其间转化关系的基础上,建立联合调度及管理模型,根据多种水文年组合,提出了长系列优化调度方案。      

鲁中南岩溶水资源综合类型及合理调蓄研究

鲁中南岩溶区是中国北方半干旱温带岩溶区中具有代表性的地区之一。该区岩水资源分布具有明显的不均匀性和大面积分散补给而局部富集等特征。岩溶形态以溶蚀裂隙洞穴为主，地下水类型多为裂隙溶洞型。在对该区岩溶水补给，富集，径流及排泄特征的研究基础上，初步将本区地表水和地下水资源划分为两大类型，即地下岩溶水径带变化带水资源类型和排泄带水资源及地下岩溶水资源类型。对该地区地表水和地下水的合理调蓄问题进行了系统的分析和总结，并提出了相关的对策。     

概念性岩溶水文模型中几个疑难问题的探讨

由于岩溶地下水分布难以量测,岩溶水文系统多为黑箱或灰箱,采用岩溶水文模型量化其水循环过程常存在许多疑难问题。本文侧重讨论岩溶水循环中产流与汇流、岩溶区流域面积确定、地表水与地下水划分、以及解决这些问题的技术方法。并对观行的概念性水文模型结构功能及存在问题进行了分析。      

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。     

典型浅层孔隙水和岩溶水中多环芳烃分布特征

近几年多环芳烃(PAHs)在地下水中的检出报道逐渐增多,但关于我国主要水文地质单元地下水中PAHs的研究匮乏。为研究不同水文地质条件地下水中PAHs分布特征,本文在华北平原、珠江三角洲平原及西南岩溶区采集浅层孔隙地下水和岩溶地下水样品共82组,使用气相色谱-质谱仪进行测试,采取统计学方法对比分析各区PAHs的检出率、浓度和组成。结果表明:检测的16种PAHs,每种PAH至少在一个样品中被检出,检出率最高的是(6.10%),检出浓度最大的是萘(5.41μg/L),仅苯并(a)芘超过《地下水水质标准》Ⅲ类水限值,超标率为2.44%。地下水中PAHs以2～4环为主,但三个研究区存在差异,北方孔隙水4环PAHs的相对比例(52.48%)较高;南方孔隙水与西南岩溶水分别是3环(56.60%)、2环(95.66%)PAHs占优。北方孔隙水PAHs主要是燃烧源,南方孔隙水PAHs来源与珠江三角洲产业布局相关,西南岩溶水PAHs则主要受大气降水影响。PAHs在各区检出差异与其理化性质、区域水文地质条件、污染源和气象水文等因素有关。研究结果可为我国地下水PAHs污染监测和地下水相关标准制定提供基础支撑。"     

桂林岩溶区的水量转化问题

<正>岩溶区的大气降水、地表水、岩土水、地下水同处于一个水循环系统,相互关系密切,水量转化较非岩溶区更为频繁。本文根据广西桂林地区气候背景与岩溶地质条件分析几种主要岩溶含水系统,包括系统结构,系统输入与输出关系(降雨径流关系)以及降雨入渗与水源分配。并针对水量转化中流域不闭合问题,采用水均衡法估算岩溶区地下汇水面积。     

鄂尔多斯盆地奥陶系古沟槽对气藏的控制意义

<正> 在鄂尔多斯盆地奥陶系古风化壳中已找到目前中国陆上屈指可数的整装气田,其含气面积与奥陶系古沟槽展布密切相关。古沟槽对气藏的分布具有控制意义,主要可归纳为以下四个方面。(1)古沟槽的形成有利于岩溶储集体发育。古沟槽是岩溶地表水和地下水排泄的主要通道,在地壳运动的控制下,不断协调着地下潜水面的变化。在古沟槽发育区的上倾方向,由于近临水源供给区,岩溶水补给充分,排泄流畅,地表及地下迳流活跃,溶蚀孔洞及岩溶管道格外发育。如靖边岩溶台地的主体部位,古沟槽发育,是岩溶储集体的主要发育区,主力储层的平均孔隙度和渗透率相对于远离沟槽区部位要高。(2)古沟槽的分布有利于天然气运聚及气藏圈闭的形     

晋陕蒙接壤地区岩溶地下水与黄河水环境同位素特征分析

本文通过晋陕蒙接壤地区岩溶地下水与黄河水环境同位素特征的分析、研究,得出由补给区→迳流区→排泄区,岩溶水氚值由高变低, 14C年龄具有由低逐渐升高的变化规律;利用同位素的高程效应,计算得到岩溶水补给区的补给高程为1500～1600m;利用氚值的衰变估算,岩溶地下水的运移速度为3. 8～2. 1km /a,反映出岩溶水由补给→排泄区由快到慢的运动过程。文中还利用黄河水与岩溶水的氚值,估算了黄河西岸岩溶水中有25%来自黄河水入渗,75%来自东部岩溶水的补给。      

湖北清江罗家坳河间地块岩溶系统碳循环特征

根据罗家坳河间地块岩溶系统的动态观测资料计算,得到了研究区不同部位的地表及地下水对碳酸盐岩的溶蚀量和CO2 的吸收量。计算结果表明: ( 1)分水岭以西岩溶作用的强度要大于分水岭以东;( 2)白云岩的溶蚀量要大于方解石的溶蚀量; ( 3)地下水的溶蚀强度大于地表水的溶蚀强度,但这并不意味着地下水的溶蚀量(或溶蚀模数)就大于地表水的溶蚀量(或溶蚀模数) ,后者还与流量有关。      

广西岩溶地下水资源及允许开采量的探讨

广西岩溶地下水资源十分丰富,前人用枯水迳流模数法计算的地下水允许开采量为148.11亿m3 /a,但该法未能充分考虑广西岩溶区雨季补给量大及地下岩溶储存空间大的特性,使评价结果偏于保守。本文从地下水开发利用的经济、技术及生态的约束性条件出发,并参考已有水源地的有关参数,提出了评估地下水允许开采量的方法,使地下水允许开采量评价结果比前人有了较大的提高。