中国岩溶

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王宇

2024, 43(6): 1223-1234. doi: 10.11932/karst20240601

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240

81

摘要:
岩溶大水矿区地下水系统的复杂性是指系统及其环境的构成元素、组织结构、影响因子及其相互联系和交互作用的多元性、非线性、随机性所导致的无序、突变、探测与推断误差较大的特性。文章从地下水系统的边界条件、水文地质结构、含水介质性状、开采影响效应四个方面系统论述了岩溶大水矿区地下水系统的复杂性，并通过典型实例分析，提供了岩溶大水矿区地下水系统复杂性的实证，以及对岩溶大水矿区地下水系统复杂性特征的形象化描述。根据对岩溶大水矿区地下水系统复杂性的系统认识，结合矿区水文地质勘查实践中的问题，讨论了现行规范中水文地质条件复杂程度评价指标优化调整及评价标准定量化的意见，以及水文地质条件复杂矿区勘探控制程度的合理评价尺度，同时对规范的修订和完善提出了建议。

云南高原岩溶环境地质问题及修复治理难度分析

张华, 彭淑惠, 王宇, 王波, 高瑜, 李芹

2024, 43(6): 1235-1247. doi: 10.11932/karst20240602

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129

27

摘要:
云南高原岩溶区海拔高，地形地貌丰富多样，气象与水文条件多变，内外动力地质作用强烈，加之人类活动强烈，地质环境受到不合理的开发和改造，产生了诸多与自然资源及环境密切关联的岩溶环境地质问题。主要有石漠化、内涝及干旱、地下水污染、泉水疏干、湿地生态环境恶化、岩溶地质灾害等。由高原岩溶区地质环境的脆弱性、复杂性所决定，各类环境地质问题修复治理难度大，修复治理的成效参差不齐，主要原因可归纳为岩溶地质环境问题产生的自然与社会因素复杂多变，自然资源承载力较低，地质环境容量有限，生存发展与环境保护协调困难，岩溶环境地质问题修复治理对经济和技术要求高等。文章针对各种岩溶环境地质问题，深入分析修复治理的具体难点和原因，并研究提出了解决问题的对策建议，从而为生态保护和修复提供了解决问题的方向和科学依据。

云南省新一轮地下水资源评价成果

高瑜, 张华, 武贵华, 杨帆, 康晓莉, 周俊蓉, 武红梅, 刘海峰

2024, 43(6): 1248-1260. doi: 10.11932/karst20240603

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97

33

摘要:
在系统研究云南省水文地质条件的基础上，将云南省地下水系统划分为21个四级流域系统，41个五级评价单元。文章论述了地下水资源的评价方法、参数确定，并展示了最终评价成果。2000－2020年多年平均地下水资源补给量为854.66亿m³·a⁻¹，多年平均地下水径流资源量629.16亿m³·a⁻¹，多年平均地下水径流资源量占地下水资源补给量的73.62%。对223个水质监测点检测结果评价分析显示：无Ⅰ类水；Ⅱ类水9个，占4%；Ⅲ类水24个，占10.76%；Ⅳ类水112个，占50.22%；Ⅴ类水78个，占34.98%。受污染的地下水类型多为孔隙水，一般属轻度或中等污染，少部分地区属重污染；基岩裂隙水，污染程度轻微。主要污染区分布于经济发达、人口密集的城市，如昆明、曲靖、玉溪、开远、楚雄、大理等地。

云南高原脆弱生态地质环境类型与特征及生态修复对策

李芹, 王宇, 张华, 柴正交, 熊波

2024, 43(6): 1261-1274. doi: 10.11932/karst20240604

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128

29

摘要:
云南高原地质背景复杂，新构造运动强烈，高原隆升和断块差异升降幅度大，形成了区间差异显著、多样性突出的现代生态地质环境格局。根据云南高原山地生态地质环境对外界干扰的敏感性和自我恢复能力弱等特征，本文划分出岩溶石山（主要分布于滇东南一带，面积约2.1万km²）、高原湖泊（主要分布于滇中和滇西北，面积0.1万km²）、干热河谷（主要分布于滇中、滇西和滇南，面积1.3万km²）和高寒山地（主要分布于滇东和滇西北海拔2 500 m以上地区）四类脆弱生态地质环境类型，因其分布区地质环境稳定性差，内外动力地质作用强，自然资源时空分布不均，生态地质环境对外界干扰敏感、自我恢复能力弱，自然和人为影响因素复杂多元，生态损毁严重，石漠化、水土流失、旱涝灾害、地质灾害易发高发，生态修复困难。针对高原脆弱生态地质环境类型与特征，分类进行详细分析论证，提出高原生态保护和修复应认真调查研究，遵循自然和经济规律，统筹规划，系统修复，坚持保护优先、自然修复为主的方针，加强国土空间规划的统筹协调、引领指导等对策。

洱海流域天然出露矿泉水资源特征及远景评价

王波, 赵莉, 陈晓梅, 朱广毅, 张高引

2024, 43(6): 1275-1286. doi: 10.11932/karst20240605

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75

20

摘要:
为合理规划洱海流域矿泉水资源开发，避免过度开采，保障其可持续利用，需要深入研究洱海流域矿泉水资源特征及成因。文章依托地质调查项目，对矿泉水资源的水化学特征、分布情况及形成条件进行分析，通过系统归纳、类比分析、勘查实例举证等得知，流域矿泉水类型为偏硅酸饮用矿泉水、微量元素饮用矿泉水及理疗矿泉水，主要分布于流域西部断裂褶皱发育、地层岩性变化频繁及岩浆岩广布区域。矿泉水偏硅酸含量普遍较高，按形成条件主控因素可分为断裂带对流型和潜流溶滤型2种成因类型，前者多为优质理疗矿泉水，后者主要为偏硅酸饮用矿泉水。流域矿泉水资源丰富，现状开采利用率低，开采潜力大。文章对流域矿泉水资源特征进行分析并开展远景评价，科学制定保护和开发策略，研究成果可为维持流域生态平衡、维护生物多样性、促进区域经济与环境协调发展提供依据。

云南泸西皮家寨大泉壅水水位变化特征研究

周翠琼, 柴金龙, 张贵, 王宇, 何绕生, 王劲, 李继红

2024, 43(6): 1287-1294. doi: 10.11932/karst20240606

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50

11

摘要:
皮家寨岩溶大泉位于泸西盆地上游盆地底部边缘，泉流量1 072~1 957 L·s⁻¹，动态较稳定。采用钻探、物探、壅水试验等方法对皮家寨大泉水位开展研究，结果表明：泸西盆地边缘的皮家寨大泉具一定的承压性；泉口壅水时周边水位升幅、响应时间与距离无直接关系，而受岩溶发育及连通程度控制，各向异性明显；泉口上游含水介质结构以溶隙−管道结构为主，壅水时水位升幅较大、响应较快，初期会形成2~3 h的地下水“涌浪”现象，多表现为初期水位快速上升而达到最大值，随后出现短时下降，之后再逐渐上升达到稳定值的“双峰型”；泉口下游含水介质结构以溶隙网络结构为主，壅水时水位升幅一般较小，响应较慢，多表现为较均匀上升的“直线型”。泉口壅水高度控制在一定范围内时，不会引起流量明显减小。工程实践结果，泉口水头抬升4.4 m时流量未减小。

滇池流域地下水位年际动态变化特征研究

周俊蓉, 张华, 康晓莉, 高瑜, 何绕生, 武红梅, 李芹

2024, 43(6): 1295-1304. doi: 10.11932/karst20240607

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99

27

摘要:
随着社会经济的不断发展，1980—2020年间城市面积不断扩大，滇池流域即昆明盆地的城市地下工程越来越密集，工业用水量增加，地方政府对地下水资源加强管理，地下水位呈现出了不同的变化特征。文章依托上世纪80年代、2006年以及2020年现有监测井的水位监测数据统计，采取统计法、对比法，利用Arcgis绘制了不同时期昆明盆地地下水位等值线图，以此来分析昆明盆地近40年来的水位变化、引起水位变化的原因以及水位变化可能会引发的环境地质问题，得出近40年以来昆明盆地地下水位整体呈现上升趋势。自2008—2009年大范围封停地下水井后，盆地大部分地区地下水位均在2009年后呈现明显上升的态势，局部地区由于工业用水量较大等原因使地下水位依然呈现出下降趋势。

普者黑岩溶山水田园景观形成演化过程

任世川, 杨晓艳, 柴正交, 田文锐, 杨凡

2024, 43(6): 1305-1316. doi: 10.11932/karst20240608

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85

24

摘要:
文章根据大量的地质遗迹从地球系统科学的角度讨论了普者黑岩溶山水田园生态景观的形成过程，认为其经历了数亿年缓慢发展演化，泥盆纪到三叠纪末是研究区岩石圈形成时期，侏罗纪至白垩纪是研究区构造和地形基础形成时期。古近纪至今，喜玛拉雅运动继承和发展了原有构造和地形，为地表水、地下水的发育提供了地形条件，为岩溶的发育提供了运移空间，并推动了研究区气候条件的演变；气候演变为岩溶的发育提供了水、温度等有利的外部环境条件，并控制了生物圈演化；生物圈的演化助推了研究区岩溶发育进程，并在人类活动影响和改造下最终形成了今天普者黑岩溶山水田园生态景观。本文根据其演化过程初步预测了山水田园景观和湖泊水质的变化趋势，并提出了保护建议：一是开展资源承载力调查，规范旅游管控；二是加强基础设施建设，完善排污系统；三是建立科学监测体系，定期跟踪监测；四是提升科普宣传力度，增强环保意识。

滇西盈江盆地地下热水循环系统特征及资源潜力

张华, 何绕生, 康晓波, 杨颖彬, 李芹, 高瑜, 周俊蓉, 柴金龙

2024, 43(6): 1317-1326. doi: 10.11932/karst20240609

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18

摘要:
滇西盈江盆地地热位于盈江—陇川高温热水带，属滇西高温热水区高黎贡山—腾冲亚区，地热资源丰富，但调查和研究程度低，地热资源补给来源、资源量和潜力不清。文章通过野外调查、基础地质分析、数学模型、中国大气降水线方程等方法分析地热地质构造特征、储热层结构和边界、地热水补给来源和途径，应用温泉放热量法、泉流汇总法计算地热资源量。研究表明：盈江盆地新构造运动强烈，构造发育，深部有较强的热流活动，推测岩浆囊为主要热能来源；盆周山区大气降水入渗深循环补给地下水，补给距离2.0~9.9 km，补给深度1.6~3.0 km；地下水沿着风化花岗岩、变质岩原生裂隙和后期构造断裂带下渗到地壳深部，经深部热源加热后向上运移形成地热流体，储存于盆地底部及边缘孔隙、裂隙含水层和断裂破碎带，在地貌和构造有利部位出露形成温泉和热泉；地热流体储存的热量为484.63×10⁶ MJ，可开采量317.8万m³·a⁻¹。

滇西腾冲火山群典型地下水系统特征及地下水脆弱性评价

王泱泱, 黄胜东, 潘东, 黄贵任, 王宇, 常河, 蒲悦

2024, 43(6): 1327-1340. doi: 10.11932/karst20240610

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71

15

摘要:
腾冲火山群面积广、喷发类型齐全，是中国最年轻的火山区之一，研究其地下水系统特征是进行污染机制分析与评价的基础。文章从地质结构、水文地质特征入手，归纳总结研究区地下水系统、含水层流动特征，采用单因子分析法对所采集的39组水样进行分析，采用DRASTIC模型，对研究区进行地下水脆弱性评价。结果表明：研究区为石头山北东侧山间谷地、南底河沟谷、明朗河河谷形成的河间地块，主要接受花岗岩裂隙水、风化裂隙水以及断裂构造带裂隙水的入渗补给，最终排泄于坝派大泉；系统结构为成因及性质差异明显的含、隔水层（带）交互多层结构与断裂、断块和裂隙储水构造叠加形成的空间组合结构，复杂性突出。研究区内低脆弱性地区、中等脆弱性地区、高脆弱性地区的占比分别为3.6%、42.1%、54.3%，表明研究区地下水脆弱性整体偏高，水质相对较差的为Ⅲ、Ⅳ的水样点多分布在脆弱性中等与较高区域，表明地下水脆弱性评价结果基本可靠。

40年来昆明盆地碳酸盐岩风化溶解过程对大气中CO₂浓度变化的响应

杨晓艳, 任世川, 田文锐, 马能伟, 宋增宏, 李国瑞, 张高引

2024, 43(6): 1341-1349. doi: 10.11932/karst20240611

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62

7

摘要:
近年来，大气中CO₂浓度持续上升与全球气候变化相互关系引发了人们对地球系统碳循环的广泛关注，作为碳循环的重要环节，岩溶作用在对大气中CO₂浓度变化的响应方面，存在较大的时间尺度分歧，文章以昆明盆地两个岩溶泉水40年监测数据为基础，收集了气象、大气中CO₂浓度等资料，采用水化学―流量法、对比分析法定量评价了40年来岩溶作用的动态变化及对大气中CO₂浓度变化的响应。研究结果表明：碳酸盐岩风化消耗CO₂质量浓度与大气CO₂浓度呈正相关，滞后时间约20年，变化速率基本相当；碳汇强度变化主要受降水变化控制，无明显滞后，同时受大气CO₂浓度变化影响，滞后时间20年。说明大气中CO₂浓度的上升会加强碳酸盐岩的溶蚀作用从大气回收更多的CO₂，在缓解全球变暖中发挥着重要作用，这对进一步准确评估岩溶碳汇强度，解决“遗漏碳汇”问题，助推“双碳”目标的实现具有重要意义。

滇东岩溶高原山区地质灾害分布规律

张杰, 张卫锋, 魏蕾, 代旭升, 张文鋆

2024, 43(6): 1350-1361. doi: 10.11932/karst20240612

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64

12

摘要:
文章是在1∶5万地质灾害详细调查、精细化调查与风险评价的基础上，针对滇东高原高山峡谷、岩溶石山区的特点，通过开展数据统计与定性分析相结合的方法，从地形地貌、斜坡结构类型、地质构造、工程地质岩组等方面，详细阐述研究区地质灾害分布特征及规律。结果表明：（1）研究区地质灾害分布特征呈由北向南逐渐递减的态势，北部高山峡谷—河谷斜坡区地质灾害最发育，是中部高原盆地地质灾害发育数量的2~3倍；（2）研究区地质灾害主要分布在坡向90°~135°、225°~270°以及270°~315°地段，总数4 249处，占地质灾害总数的39.88%，与北东—南西向、南北向的构造形迹具有一定相关性；（3）在断裂带交汇处或主断裂走向发生变化地段地质灾害最发育，且走滑型逆断裂上、下两盘地质灾害分布具有明显的“上盘效应”；（4）研究区含泥岩、页岩软弱夹层的顺层斜坡体中灾害最为发育，有2 995处，占灾害总数的31.94%；正交结构的斜坡体没有天然的介质分界面，不易形成贯通性的结构滑动面，地质灾害不发育，仅901处，占灾害总数的9.61%；（5）含软弱夹层的碳酸盐岩组，受地表（下）水影响强烈，易形成“上硬下软、头重脚轻”的易灾结构体，是研究区地质灾害最为发育的岩组。

地质灾害隐患早期识别中的地质环境条件遥感解译及应用——以华坪县为例

杨妍妨, 居和建, 程洋, 王永, 阎书豪, 王珊珊, 李芹

2024, 43(6): 1362-1375. doi: 10.11932/karst20240613

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60

16

摘要:
地质灾害隐患早期识别的主要任务是从实际的地质环境出发，研判地质环境因素变化可能产生新的地质灾害，对其进行科学预测以降低灾害发生几率。文章在实践工作基础上，结合已有规范、标准，构建由地形地貌、地质构造、地层岩性、水文地质、土地利用、人类活动、不良地质现象7类地质环境条件组成、服务于地质灾害隐患早期识别工作的县域地质环境遥感解译体系，并利用北京二号高分辨率光学遥感影像建立地质环境条件全要素解译标志，完成县域环境地质遥感解译。基于县域地质环境解译结果，总结归纳采用7类地质环境要素解译研判单体隐患的工作内容及步骤，并以云南省丽江市华坪县八德村滑坡隐患为示范案例，展示地质环境遥感解译工作如何服务于单体地质灾害隐患早期识别与风险评价。

滇西南典型区降雨型滑坡灾害气象风险预警研究

魏蕾, 梅红波, 赵鹏, 杨迎冬, 罗泽阳, 刘博文

2024, 43(6): 1376-1385. doi: 10.11932/karst20240614

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37

12

摘要:
基于易发性评价和降雨阈值分析，建立降雨诱发的滑坡危险性预警模型，能有效为区域滑坡灾害风险预警工作提供支持。文章以滑坡灾害频发的滇西南隆阳区—芒市段为研究对象，采用随机森林模型进行滑坡灾害易发性评价，分析降雨与滑坡之间的耦合关系，进而构建降雨阈值模型，通过时空等级耦合分析划分气象风险预警等级，经实际灾情数据验证，模型有较好的可靠性。

基于多模型的滑坡易发性评估研究

黄成, 邓云龙, 晏祥省, 周鑫城

2024, 43(6): 1386-1397. doi: 10.11932/karst20240615

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59

10

摘要:
滑坡是我国最常见的地质灾害之一，其突发性和不确定性给防灾减灾工作带来巨大的挑战。滑坡易发性评估是一个复杂的过程，常规手段是依赖于静态因子分析，难以实现滑坡易发性的动态评估。随着合成孔径雷达干涉测量（InSAR）技术的发展，可实现地表形变的动态监测，文章以双江县作为研究区，在常规地质灾害易发性评价中，引入地表形变表征性因子，并使用三种模型分别进行滑坡易发性评估，改善了滑坡地质灾害易发性评估的不确定性，提高了评估精度。综合考量研究区地形地貌、地质构造、水文环境、人类工程活动等静态地质环境条件因子，同时引入InSAR地表形变速率动态因子，共同构建多维度的评估指标体系，并使用信息量模型、确定性系数模型和频率比模型进行滑坡区域易发性评估比较。试验结果表明，CF模型在高易发区和较高易发区滑坡密度比值较高，为7.77、1.10，其准确值和AUC值最大，分别为0.822、0.879，均优于其他模型。基于InSAR技术获取地表形变因子，结合CF模型的滑坡易发性具有最好的评估精度。使用滑坡密度比值、ROC曲线和AUC评估绘制出的滑坡易发性图的精度更具有竞争优势。

滇西洱源县泥石流监测预警的经验与启示——以“9 · 13”铁甲河大型山洪泥石流灾害为例

汤沛, 祝传兵, 姜跃斌, 周翠琼, 李晓梅, 张令泽, 肖华宗, 张文鋆

2024, 43(6): 1398-1407. doi: 10.11932/karst20240616

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34

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摘要:
洱源县地质环境复杂脆弱，地貌类型多、地形变化大、生态环境脆弱的特点孕育了区内泥石流地质灾害规模大、威胁对象多、发灾时间集中的灾害特点。2012年以来洱源县地质灾害所造成的人员伤亡以暴雨沟谷型泥石流为主。文章对洱源县近年来的暴雨沟谷型泥石流灾害进行统计，以2021年“9 · 13”洱源县凤羽镇铁甲河支流兰林河及黑龙河两条典型泥石流成功避险案例为例，分析洱源沟谷型泥石流成灾背景及运动特征，对暴雨型泥石流监测预警设备选型布设及模型阈值的设置进行阐述，总结洱源县监测预警预报经验与启示。

云南城镇化建设中地质环境保护与利用对策研究

张卫锋, 张杰, 丁中开, 康晓波, 张汝祥

2024, 43(6): 1408-1421. doi: 10.11932/karst20240617

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摘要:
云南省大地构造处于欧亚、印度洋、太平洋三大板块的汇聚地带。区内多次强烈的构造运动和频繁的岩浆活动形成了高原湖泊、三江峡谷、喀斯特地貌、高温热泉及火山遗迹等地貌景观，地质环境条件总体复杂且脆弱。改革开放40多年来，云南省经济快速增长，城镇化发展迅速。然而，也面临着地下水位下降、泉水干涸、雪线上升、地质灾害频发、石漠化等地质环境问题的困扰。如何在城镇化发展中避免或减轻地质环境问题的发生，保护地质环境就显得极为重要。通过综合分析，以六大水系流域为一级防护单元、高原湖泊流域为二级防护单元、重点地质遗迹为三级防护单元，分级分区划分保护区，明确保护目标与级别。研究城镇化与地质环境协调发展模式，重点关注环境脆弱敏感区域保护，开展城镇区地质环境综合动态监测，加强地质环境立体综合防护治理与非工程措施防护。实现城镇化与地质环境间的可持续发展，为解决城镇化发展进程中的地质环境问题提供对策。

云南历史遗留废弃矿山生态修复对策研究

蔡保新, 李芹, 孔志岗, 杨晓艳, 李燕清, 宋增宏

2024, 43(6): 1422-1429. doi: 10.11932/karst20240618

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42

12

摘要:
实施历史遗留废弃矿山生态修复工作，是践行生态文明建设重要举措，对维护国家西南生态安全屏障及云南省生态文明排头兵建设具有重要意义。历史采矿遗留下的废弃矿山生态环境问题突出，生态难以修复，给当地村民的生产和生活带来困难。文章基于云南省历史遗留废弃矿山生态环境破坏现状、面临的形势和困难，结合矿区自然地理、生态修复规划、激励政策、国土空间用途管制要求等，聚焦自然资源要素保障，从修复方向、工程措施、投入机制、监督管理等方面，提出生态修复对策，以期为“山水林田湖草是生命共同体”新背景下的历史遗留废弃矿山生态修复工作提供技术支撑和新思路。

云南麻栗坡老山地区岩溶地貌地质遗迹特征及成因分析

潘天望, 史文强, 李成展, 陈伟海, 唐亮亮, 武红梅

2024, 43(6): 1430-1444. doi: 10.11932/karst20240619

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71

15

摘要:
麻栗坡老山地区位于滇东南岩溶高原向越北三角洲平原过渡的中间地带，峡谷型岩溶地貌发育典型，形成了丰富多样的岩溶地貌地质遗迹，在中国西南及东南亚岩溶地貌演化过程中具有典型性和代表性。文章梳理出该区域岩溶地貌地质遗迹分布和发育特征及其形成原因，并探讨了云南典型峡谷型岩溶地貌区的形成及演化机理。结果表明：（1）研究区形成了涵盖地表、地下及其过渡型岩溶地貌以及水体地貌等4种地质遗迹类型，以峰丛洼地（谷地）、峡谷、洞穴群、瀑布群和岩溶泉群及其景观组合为特色；（2）研究区溶洞可以划分出＞1 750 m、1 600~1 200 m、1 000~600 m、500~200 m、＜150 m 共5个层级，溶洞类型为旱洞、出水洞、入水洞及其混合型溶洞；（3）地层、岩性—构造背景下的水文地质条件为塑造该区丰富的岩溶地貌地质遗迹类型提供了外部动力因素；（4）晚中生代以来研究区岩溶地貌地质遗迹成因演化过程可初步划分为燕山期构造盆地形成和喜马拉雅期地壳差异性抬升两个阶段。

国土空间生态修复视角下岩溶断陷盆地区水源涵养研究——以洱海流域为例

杨峰霁, 和祥, 陈朝稳, 王金满, 周治平, 张华, 刘彪

2024, 43(6): 1445-1458. doi: 10.11932/karst20240620

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14

摘要:
洱海流域是“十四五”规划和“双重规划”的重要生态区，其水源涵养功能对保障水资源和生态平衡至关重要。为制订有效的保护和修复策略，通过ANUSPLIN气象插值、区域水文地质研判、InVEST产水计算等方法，对洱海流域产水及水源涵养功能进行评价和预测，结论如下：（1）经过水文地质评述，论证出洱海流域是一个相对完整的水文地质单元；受气候变迁和土地利用影响，2022年产水量较2006年增加3.60%，水源涵养量减少1.65%。高水源涵养区主要在苍山山脉及北部山区，平均水源涵养率超10%；低水源涵养区主要在坝区，平均水源涵养率仅2.89%；（2）未来预测结果显示，受降雨量减少的影响，自然惯性发展情景与生态保护修复情景均发生下降，而生态修复情景水源涵养量的减损量远低于自然惯性发展情景，且水源涵养率有所增加；自然惯性发展情景存在局部退化风险，生态保护修复情景通过措施可提升水源涵养量，降低退化风险；（3）洱海流域水源涵养时空分布与气候等自然因素及土地利用结构密切相关。针对洱海流域存在水源涵养功能退化的情况，研究评价了已有子工程，并特别关了注苍山山脉北部和东南部山区，提出生态现状评估、工程性补水等措施，以提升水源涵养功能，维护生态系统稳定，促进可持续发展。

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2024年第43卷第6期

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