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2008年  第27卷  第1期

水文地质
云南泸西皮家寨岩溶大泉束流调压壅水开发示范
王宇
2008, 27(1): 1-5.
摘要:
皮家寨岩溶大泉为上升泉,流量1072.75~1957.5L/s,出露于岩溶盆地边缘槽谷底部松散土层覆盖区,出口及天然径流途径位置低下。根据该泉所处的具体水文地质及工程地质条件,构思设计了新颖的岩溶大泉束流调压壅水技术方案。方案利用了皮家寨岩溶大泉较高的承压水头和下游存在弱透水岩体、上覆弱透水盖层的有利条件,采用帷幕灌浆形成地下防渗帷幕,与地上束流调压池联合,通过开、闭束流调压池上的引水闸和泄水闸调节水位,对大泉进行束流调压壅水开发,使水位壅高,就势将水流输往更高的地区,实现自流引水灌溉。示范工程的建成不仅取代了原有的提水泵站,节约了抽水费用,而且还消除了下游低洼地带农田的长期积水危害。
西南岩溶石山地区岩溶地下水系统划分及其主要特征值统计
裴建国, 梁茂珍, 陈阵
2008, 27(1): 6-10.
摘要:
岩溶地下水系统是西南岩溶石山地区最基本的水系统,而岩溶地下水系统划分则是正确评价、合理开发利用西南石山地区岩溶地下水资源的重要基础。本文首先按西南岩溶水出露条件划分出3620个岩溶地下水系统,其中地下河系统1179个、岩溶泉系统1152个、集中排泄带岩溶地下水系统562个、分散排泄岩溶地下水系统727个,然后按岩溶含水岩组的出露条件将岩溶地下水系统划分为裸露型(2324个)、裸露覆盖型(108个)、覆盖型(275个)、裸露-埋藏型(98个)、埋藏型(88个)五种类型。除分散排泄岩溶地下水系统外,汇水面积大于1000km^2的其它岩溶地下水系统有26个。在地下河系统中,汇水面积大于10km^2而小于500km^2的有1049个,占88.97%,汇水面积小于100km^2的有711个,占总数的60.3%;在岩溶泉系统中,汇水面积小于50km^2的有814个,占总数的70.66%;在集中排泄带岩溶地下水系统中,汇水面积大于100km^2而小于500km^2的有303个,占总数的53.91%。流量统计结果显示,流量大于1000L/s的岩溶地下水系统有286个,占总数的11.2%,流量大于50L/s至小于500L/s之间的有630个,点总数的63.73%。[
沪蓉高速公路乌池坝隧道区岩溶发育特征及其涌水分析
杜毓超, 李兆林, 韩行瑞, 李光辉
2008, 27(1): 11-18.
摘要:
乌池坝隧道区有6种岩溶地貌类型,涉及2个岩溶水系统(3条地下河)。其中白岩坝地下河发育受碳酸盐岩层组类型控制,管道结构单一,具有侧向补给、纵向排泄的水文地质特征;龙潭和毛田地下河发育受构造控制,具有多分支、多级排泄的特征。本文将乌池坝隧道分成3部分5个岩溶区段,评价了各区段岩溶发育对隧道涌水的影响,认为从ZK256+300至ZK257+000段,岩溶涌水可能性极大。采用大气降水入渗系数法和地下水疏干法,对各岩溶区段隧道涌水进行计算预测,其中ZK256+300至ZK257+500段涌水量达31.3×10^4m^3/d。[
济南岩溶泉水流量衰减原因分析及动态模拟
王茂枚, 束龙仓, 季叶飞, 陶玉飞, 董贵明, 刘丽红
2008, 27(1): 19-23.
摘要:
以济南岩溶泉水为例,采用统计学方法,结合统计学分析软件SPSS对岩溶含水系统的流量动态进行分析。根据济南市38年(1959—1996年)的观测资料,将泉水流量多年动态过程分为两个阶段(1959—1968年及1969—1996年),分别对其进行偏相关分析。结果发现,前一阶段的影响因素主要为自然因素,而后一个阶段则受自然因素和人类活动共同影响。在此基础上,建立了各阶段的数学模型并对流量动态进行了模拟和预测。结果表明,模拟阶段(1959—1980年)的流量误差为2%,预测阶段(1981—1987年)的流量误差为3.4%,结果较好。
基础地质
硫酸根离子对方解石和白云石溶解度的影响
闫志为
2008, 27(1): 24-31.
摘要:
在无CO2和有PCO2条件下,利用目前成熟的水文地球化学模拟软件——PHREEQC,分别对方解石、白云石在Na2SO4、CaSO4和MgSO4溶液中的溶解度进行了模拟计算。结果显示:溶液中SO42-的存在对方解石、白云石溶解度的提高作用很大。如在Pco2、浓度为1200mmol/L的Na2SO4溶液中,方解石和白云石溶解度分别为纯水中溶解度的9.544和9.897倍。其作用机理是:在无同离子效应时,SO42-等所产生的盐效应和SO42-与各种阳离子形成的离子对起重要作用;而有同离子效应时,将发生白云石化或去白云石化反应,从而促使不全等溶解继续发生。与此同时,即使存在同离子效应的条件下,特别是在较高浓度条件下,盐效应的作用也是不容忽视的。
从沉积物组成变化看三峡水库蓄水对大宁河沉积环境的影响
王勇, 李红春, 罗尚德, 郭芳旭, 蔡金郎, 王津
2008, 27(1): 32-37.
摘要:
对2006年10月采自长江重要支流大宁河中上游河底沉积物约42cm长的岩芯样品进行X射线衍射(XRD)、总碳(TC)和有机碳(TOC)分析。实验结果表明:(1)该研究时段内沉积物中主要的矿物类型是石英和方解石,总碳含量为33~57g/kg,有机碳含量为8~34g/kg;(2)沉积剖面中总碳和有机碳含量从10cm深的部位向岩芯顶部都发生了急剧的下降,沉积物颜色也在此处由灰色转为红褐色,这可能反映了三峡水库蓄水后,在较低的流速状态下,原来处于位置较高、含碳较低的褐红色粘土受水体淹没并被大量输入河流沉积物中,从而引起了泥沙沉积速率的迅速增加;(3)双龙沉积剖面中有机碳的变化结果还显示,在17~10cm深处沉积物有机碳含量大幅度增加,可能是本区域内该时段人类活动引起有机物质急剧输入到河流中的反映。
内陆高山峡谷区石灰土pH异常现象及成因初探——以九寨沟景区树正、日则沟为例
袁红, 袁道先, 傅瓦利, 王改改, 张治伟
2008, 27(1): 38-42.
摘要:
土壤酸度是研究土壤其它理化性质的基础。目前由于环境污染和大气酸雨的影响,多数岩溶区的土壤呈酸化状况。本文通过采样分析发现九寨沟岩溶沼泽土的土壤酸度变化范围在7.72~9.10之间,普遍高于已有研究的其它岩溶土壤,最大相差达4.85个单位。在26个采样点中,有17个点的pH大干8.00,占总数的65%,呈碱性或强碱性。分析这种现象产生的原因可能主要有四个方面,即地质深层大循环、土壤表层有机物质的转化过程、土壤胶体的作用及大量的钙华沉积。最后提出应多运用现代化的手段(如碳氧稳定同位素、水系沉积物区域化探等)对研究区的各种因子进行进一步分析研究,是可持续开发、利用和保护九寨沟这一世界自然文化遗产的有力保障。
黎塘岩溶区土壤铁锰结核的地球化学特征研究
苏春田, 唐健生, 单海平, 陈宏峰, 夏日元, 邹胜章
2008, 27(1): 43-49.
摘要:
对黎塘岩溶区土壤铁锰结核的地球化学特征研究表明:与土壤相比,铁锰结核的化学组成中仍以SiO2、Al2O3和Fe2O3为主,但Fe2O3的含量明显增加,成为铁锰结核中含量最多的氧化物,MnO含量也有一定程度增加,它们富集系数分别为5.19和3.40;铁锰结核对重金属具有明显的富集效应,其富集顺序为Cr(M)〉Pb〉Co〉Zn〉Ni〉Ba〉Li,它在土壤中的含量受成土母质及浅层地下水活动的影响。元素的相关分析及因子分析表明,铁锰结核在形成过程中还具有成核富集效应、专性吸附效应和成核易淋溶效应。
生态地质
论岩溶峰丛洼地石漠化的综合治理技术——以广西平果果化示范区为例
蒋忠诚, 李先琨, 覃小群, 吕仕洪, 罗为群, 蓝芙宁, 曹建华
2008, 27(1): 50-55.
摘要:
广西平果县果化生态重建示范区面积600hm^2,为典型岩溶峰丛洼地,居民贫困、石漠化严重。2001年以来,通过详细调查研究,因地制宜建立了适合峰丛洼地地貌结构特点的复合型立体生态农业模式:开发20多种乡土树种,人工诱导封山育林310hm^2,开发表层岩溶泉、岩溶天窗和隐伏岩溶管道水资源每年1万多立方米,引进了多种优质高效果树和药材,培植了生态产业,在土地整理的基础上,采用综合措施对岩溶土壤进行了改良,在开发引进多种适宜优质牧草的基础上发展家庭养殖业,提高了生态和农业生产的效果和效率,不但石漠化得到治理,峰丛洼地生态逐步恢复,而且农民纯收入年均增加20%,促进了区域经济的发展。
花江喀斯特峡谷地区不同小生境土壤水分的动态研究
李安定, 卢永飞, 韦小丽, 喻理飞
2008, 27(1): 56-62.
摘要:
对花江流域喀斯特石质山地人工造林地不同小生境(土面、石槽、石沟)的土壤物理性质和土壤水分动态变化规律进行了研究。研究结果表明:石沟的水分状况最好,土面的居中,石槽的最差;一年中不同小生境出现高墒期、低墒期的时段不一致;不同小生境水分胁迫频繁发生,但出现的次数、程度、持续时间各不相同;在持续干旱期,三种小生境中,失水最快的是石槽,其次是石沟,最后是土面,7天内损失水量分别为17.30%,14.49%,13.87%;土面、石槽、石沟出现轻度胁迫的时间分别为6d、6d、7d,土面、石槽在7天后出现中度胁迫。花江喀斯特峡谷地区不同小生境一般持续放晴7天就可能出现水分胁迫,这个数据可以作为生产上植物补水时间的依据。总体而言,石沟的土壤水分状况优于土面和石槽。针对不同小生境的水分动态特征,提出了树种选择、配置和林地土壤水分管理的建议。
退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物活性研究——以贵州花江地区为例
魏媛, 喻理飞, 张金池
2008, 27(1): 63-67.
摘要:
退化喀斯特植被的恢复机理一直是近年来土壤学和生态学研究的热点。通过分析退化喀斯特植被恢复过程中土壤微生物数量、土壤生化作用强度、土壤微生物生物量,研究了贵州花江喀斯特高原生态综合治理示范区内土壤微生物活性的变化。结果表明:退化喀斯特植被恢复过程中土壤的微生物活性存在较大差异。随着退化喀斯特植被的恢复,土壤细菌、真菌、放线菌三大微生物数量及微生物总数明显上升,表现为乔木群落阶段〉灌木群落阶段〉草本群落阶段〉裸地阶段,且细菌较真菌和放线菌相比占绝对优势,其在微生物总数中分别占95.95%,93.49%,92.32%和92.48%;各主要生理类群的数量呈上升趋势,且氨化细菌〉固氮菌〉纤维素分解菌〉硝化细菌,土壤生化作用强度增强;土壤微生物生物量碳明显增加,微生物生物量碳与土壤有机碳(P〈0.01)呈显著正相关关系。土壤微生物是表征退化喀斯特植被恢复过程中土壤质量的重要特征之一,反映出随着退化喀斯特植被的恢复土壤质量也在逐渐恢复。
猫跳河流域土地覆被变化及其驱动力定量研究
彭建, 许月卿, 蔡运龙, 王乐
2008, 27(1): 68-74.
摘要:
应用RS、GIS以及GPS集成技术,以黔中喀斯特地区的猫跳河流域为对象,研究了这一地区从1973—2002年间土地利用/覆被的变化过程,并利用典型相关分析法研究了形成这种变化的驱动因素。研究表明,从1973—1990年,猫跳河流域耕地、建设用地、有林地、水域以及裸岩地呈增长趋势,而灌木林和灌草地趋于减少,流域生态环境质量下降。进入20世纪90年代后,有林地、灌草地、建设用地、水域持续增加,灌草地总量变化不大,耕地总量和裸岩地减少,流域生态环境质量趋于好转。定量分析表明,1990年以前,驱动建设用地变化的因素是总人口的变化,1990年以后则是农业产值;1990年以前驱动耕地变化的是农业人口的增长,1990年以后则和粮食产量的提高有关。
桂西南岩溶生态脆弱区生态承载力分析及可持续发展状况评价——以广西平果县为例
向悟生, 李先琨, 何成新, 陆树华, 吕仕洪
2008, 27(1): 75-79.
摘要:
以平果县这一典型岩溶生态脆弱区为例,依据1990、1995、2000及2002年的调查统计数据,对区域生态系统的生态足迹和生态承载力进行测算,并以测算结果为依据,对区域生态系统可持续发展状况进行评价。结果表明,在1990年、1995年、2000年、2002年,平果县区域生态足迹呈不断增加的趋势,人均生态足迹从0.8004hkm^2增加至1.4444hkm^2,净增加了0.644hkm^2;生态承载力总体也呈增长的趋势,2002年比1990年增长了26.83%,其增长值主要来源于森林(果园)面积的增加,而耕地和草地的面积却呈现负增长。区域生态承载力阈值很小,远低于广西区及全国的同期水平;除森林(果园)表现为轻微生态盈余外,耕地、草地、水域均表现为生态赤字,以致区域生态总体表现为较大的生态赤字,且呈逐渐增加趋势,表明区域生物生产土地面积的需求量已经严重超过区域生态系统的承载能力,区域可持续发展的前景不容乐观。[
旅游地质
西南岩溶区生态旅游评价模型研究
姚长宏, 陈田, 刘家明
2008, 27(1): 80-85.
摘要:
西南岩溶区高品位旅游资源丰富且种类齐全,但其独特的岩溶地质环境对旅游开发建设、旅游接待经营响应十分敏感。本文立足于“人地共生”的生态旅游理念,以污染、风险、干扰、垄断四大指标为依据,选取了12项评价因子和5项修正指数,构建出PRIM标靶评价模型。通过该模型可计算出生态旅游指数进而定量化评价岩溶区旅游开发项目的生态旅游开发态势;还可根据四大指标在标靶模型中的收敛程度和极轴分布,判定评价目标所存在的主要问题及应采取的相应措施。笔者结合路南石林、桂林漓江和福建天鹅洞三个案例,对PRIM标靶评价模型进行验证,评价结果显示,路南石林、桂林漓江生态旅游指数稳定,属于标准的生态旅游景区,但垄断指标较高,后期需要调整旅游收入再分配比例;福建天鹅洞属于准生态旅游景区,在旅游安全措施、开发垄断等方面还存在不足,需要进一步完善。
喀斯特文化旅游资源与开发研究——以贵州为例
杜芳娟, 熊康宁, 高红艳
2008, 27(1): 86-90.
摘要:
喀斯特环境孕育了独特的喀斯特文化,喀斯特地区有着丰富而独特的文化旅游资源,耕作、聚落、建筑、洞葬、民俗甚至家用器皿都打上了“喀斯特”的烙印。本文提出了喀斯特文化旅游资源具有“因地制宜”利用的科学价值、丰富的历史文化信息、“和而不同”的文化价值及人地和谐的美学价值,并以贵州为例,探讨喀斯特文化旅游资源的构成及其景观特征,认为喀斯特地区的旅游开发应以“喀斯特文化”为总的文化导向,结合文化赋存的时间和空间,综合发掘“喀斯特文化”的内涵,进行旅游产品的设计。
山东沂源九天洞洞穴环境变化监测分析
王晓青, 周长春, 孙小银, 武传震
2008, 27(1): 91-96.
摘要:
为改善九天洞洞穴环境质量及保护洞穴景观提供科学依据,2006年5月1—5日和2006年7月28—30日曾两度对该洞的洞穴空气温度、湿度、CO2浓度和游客量的变化进行实地监测。结果表明,九天洞CO2浓度受游客数量影响,具有明显累积效应,其中灵霄玉塔(测点11)CO2浓度最高,日平均值为11250ppm;CO2浓度之高,国内外颇为罕见;而洞穴温度兼受洞穴滴水及洞穴形态的影响,具有一定的变化幅度;洞穴湿度除了受天气影响外,游客呼吸对封闭洞段湿度增大也有一定的贡献作用。

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《中国岩溶》编辑部
2022年4月20日