一、水文地質勘探工作概況
1.水文地質勘探的目的
水文地質勘探(hydrogeologicalsurvey)是水文勘探技術工作者為了了解某區域的水文地質環境以開發利用相關資源而進行的科學探究工作。出于不同目的和要求,水文地質勘探又可以進一步劃分為普查和勘探,普查是綜合性的,用以表達普查結果的水文地質圖的比例尺為1:20萬,而水文地質勘探是在已用普查方式探明地下水的分布后對特定區域水文資源的深入調查,服務于專門目的,如從居民健康考慮,對區域內供水水文的調查,采礦時對礦床水文地質的勘探等。
2、中國水文地質勘探工作發展概況
中國水文地質勘探工作從50年代開始,經過半個多世紀的發展,取得了世界矚目的成果,與前蘇聯、美國和其他國家相比,中國水文地質勘探工作的特點是起步晚,發展迅速。50年代,首次建立了全國水文地質工程隊伍的60年代,在東部大平原和西北缺水地區等特殊地理區域進行了水文地質調查,70年代,全國三分之二以上的地區完成了水文地質調查,水文地質調查技術更加完善,地下水動態觀測站在各省市自治區陸續建設的80年代,我國水文地質調查過程中,開始重視水文環境,加強環境立法,水文調查發展到現在,數字地球建設,地理信息中的3S(GIS)
二、水文地質勘探方法
1.水文地質測繪
水文地質測繪(hydrogeologicalllomapping)是指在測定地區,首先觀察水體地質現象,科學分析整理后,用專業術語和圖表進行說明。在水文地質的勘探中,勘探工作者對于勘探區域的水文環境,首先需要根據相關資料進行大致的了解,掌握基本情況不僅可以減少工作量,還可以技術開展勘探工作,保障勘探過程的安全。水文地質勘探工作經常涉及山區水文地質測繪,范圍廣,受地形影響難以進入的山區環境成為水文勘探的棘手問題,針對這種情況,利用拍攝的航空照片、衛星照片基本判斷地區內的地質環境,利用電子技術分析資料,測繪水文地質后,可以反映水文信息由此可見,在水文地質測繪中,勘探者面臨的難題是大面積的山區無法通行,這一問題的解決需要充分利用已經發展完善RS、GIS等地理科技,在實踐中不斷提高應對困難環境的能力。
2.地球物理勘探
為了了了解水文的地質條件,也可以通過對地球物理相關屬性的考察。根據地球物理的整體性原則,各地理現象是相互作用、影響的,地球物理勘探是現有的水文地質勘探的技術中唯一一個間接的勘探方法,聯系測區的自然條件和勘探所需要解決的具體問題,勘探可以選用地面物探、水文測井、遙感技術這三種具體的方式。與其他勘探方法相比,地球物理勘探通過探索水文地質的原因推斷行業形成的水文環境,獲得更多地理信息,對平原地區含水層的深度、淡水界面、地熱異常地區的定義具有正確而不可替代的作用。
3.水文地質鉆孔試驗
水文地質鉆孔和水文地質試驗是為了獲得地下水資源的地理科技手段。它們可以涉及地下水埋藏的地理環境,通過鉆井整理區域內地下水流動的方向和水量規律,正確表現地下水的水文條件。鉆孔采用的探孔,由于不同的作用,分為普查、勘探和探孔三種類型,鉆孔在水文地質探測中的發展為水文地質探測活動提供了直接的技術支持,探測活動對水文探測設備的要求高于其他探測,其中旋轉、沖擊、沖擊-反循環是不同探測設備的基本探測方式,在探測水文地質的過程中,也可以通過鉆孔區域內地熱資源開采利用。與水文地質鉆井相同,水文地質試驗也在野外,通過對水文地質的直接調查,可以獲得區域內的水文資料,利用抽、注、滲等方式,明確水文的特點,達到調查區域內水文地質資料的探測目的。4.地下水動態觀測和試驗分析
地下水動態監測是對一個地區或者水源地的地下水動態要素(水位、水量、水質和水溫)等物理化學性質進行定時測量、記錄和存儲整理的過程,依托中國移動公司GPRS網絡在監測中心查看地下水的水位、溫度、電導率等數據,將所有數據導入數據庫生成各種報表和曲線,它由監測中心、通信網絡、微功耗測控終端、水位監測記錄儀四部分組成,通過對地下水動態觀測和試驗分析,得到與地下水有關的數據資料。
三、水文地質評價
1、地下水量計算
地下水量計算,是評價水文地質的重要標準,也是地下水資源能否開采的判斷依據之一。可用的地下水是計算補給量與排放量的差值,結合地下水的基本儲存量,其中可補給地下水的水量來源包括河水補給、降雨補給與地下水平衡量的補給,地下水的流出是地下水側向流出、潛水蒸發等因素的作用。經過計算和分析,獲得地下水允許的最大采礦值進行地下水的采礦活動。
2.地下水資源評價
對地下水資源的評價是一個綜合的過程,評價內容包括水質好壞,即是否受到污染與污染程度是否在可修復的范圍,地下水資源開發的經濟價值、社會價值,具體的資源評價過程是對勘探工作的完善,水文地質的分析人員根據調查數據做出水文地質模型,利用相關的理論如數值法等方法進行水質、水文上具體的測評。地下水資源的評估一般認以下兩種評估方式。另一方面,首先進行水體采樣,調查水質,是否含有超過標準的要素,與人體的適應性相比,決定地下水資源的開采價值。
二、在水質調查過程中發現水質可能受到污染或污染,應查明污染物質、來源、渠道和規律,提出地下水資源保護措施,地下水開發費用低,方案優化,效益顯著。這些必須以查明水文地質條件和正確評價地下水資源為基礎,在對地下水資源作出評價后進行開采時,應注意做到不過量開采,不能造成海水或者高礦化水入侵到淡水含水層,不能引起大量的地面沉積和坍塌,進行全面的規劃。為了合理使用地下水資源,必須進行有效的管理,建立水資源的統一管理機構,優化分析的方法進行水資源的數字模型管理,在經濟方面要明確地下水有償使用的原則,征收水資源管理費。
地下水水文的探測是隨著國民經濟的發展,對資源的了解與利用的需求增加的基礎上發展的,我國的水文探測工作從50年代正式開始受到關注,水文地質的普查滲透大江南北,具體的水文勘探技術如測繪、鉆探、試驗等,在水文普查探測和專門探測中,都發揮了重要的作用,對水文地質探測工作者,掌握這些技術并與時俱進的鉆研新方法以適應不同的探測環境,是十分重要的。探測的最終目的是對資源的利用,獲取資料后,判斷地下水的開發價值并進行規模化的開發,也成為新形勢下水文地質工作者的責任。
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