㈠ 陕北能源化工基地地下水勘查研究成果服务经济社会发展成效
陕西省国土资源厅
陕北能源化工基地蕴藏着丰富的煤炭、石油、天然气和岩盐等48种矿产资源。1998年,被国家计委批准建设国家级能源化工基地,一要建成国家西电东送基地,二要建成国家大型煤化工基地,三要建成国家大型商品煤基地。能源化工业将成为带动陕西经济大发展的最大产业。但是由于地处内陆干旱—半干旱气候带,生态环境脆弱,水资源短缺已成为严重制约基地建设和发展的瓶颈,“以水定项目,以水定规模”被确定为规划建设的基本原则。陕西省省委、省政府明确要求“一定要查清陕北能源化工基地水资源家底”。国土资源部从国家的能源需求出发,联合陕西省政府共同实施了陕北能源化工基地地下水勘查,围绕陕北能源化工基地建设和发展中存在的地下水资源及其开发中遇到的生态环境问题开展勘查和研究工作。经过5年的努力,获得一批创新研究成果,并得到了及时应用,赢得了良好的社会经济效益。2011年,以陕北能源化工基地地下水勘查项目成果为主体的“陕北能源化工基地地下水勘查研究成果”荣获陕西省科学技术进步一等奖。
一、项目成果
1.首次提出并开展了1:5万区域水文地质勘查和水源地整装勘查,系统查明了区内地下水的赋存条件、地下水资源总量及其开发利用潜力,为陕北能源化工基地规划、建设和环境保护提供了科学依据和水资源支撑
(1)首次在陕北能源化工基地实现了1:5万区域水文地质勘查,将基地地下水系统划分为5个含水系统、20个水流系统以及46个水流子系统,丰富了地下水系统理论。
(2)系统查明地下水可采资源总量为10.35亿米3/年,可利用潜力为8.19亿米3/年。
(3)勘查新发现水源地11处,新增加资源量2.84亿米3/年;新探明水源地20处,新探明资源量5.44亿米3/年;核查已有水源地13处,核查资源量3.59亿米3/年。
(4)实施探采结合井111眼,已提供能源化工基地使用。
2.提出了一套生态-水文地质研究与评价方法,定量揭示了该区地下水位埋深与植被生态的依存关系,开创性地建立了地下水与植被生态的耦合模型,评价了地下水开采引起的植被生态风险,为合理开发利用地下水提供了科学依据,为生态—水文地质研究提供了新的技术方法
(1)融合生态学、环境科学和水文地质学原理,采用生态-水文地质联合调查与遥感定量分析相结合的方法,揭示旱生的地带性植被控制着干旱—半干旱区植被生态的格局植被状况演化趋势。研究发现2000年以来,植被状况总体上好转,变好的区域占85.12%,基本维持不变的区域占7.94%,有退化趋势的区域约为6.94%。
(2)发现并确定了基于植被生态的地下水位埋深阈值:水生植物临界水位埋深0.2米;土壤盐渍化极限水位埋深1.2米;当地优势植物适生水位埋深区间1.2~3.8米;中生植物能够生存但长势较差的水位埋深区间3.8~8.0米;地下水位埋深大于8.0米仅旱生植物和靠灌溉才能生存。
(3)将地下水开发的植被生态效应区划分为非敏感区和三种程度的敏感区,并提出了不同敏感区地下水开采对策。
(4)开创性地建立了地下水与植被生态耦合模型,预测和评价了地下水开采的植被生态风险。
3.提出了保障生态、水资源和采煤安全的“三带”高度,开展了采煤对水资源影响区划,提出了近期和中远期煤采区水资源开发利用对策,为统筹考虑水资源利用、生态环境保护与煤矿井下安全提供了科学依据
(1)运用地质、水文地质、工程地质、采矿学等学科的理论和方法,在系统分析煤田水文地质结构的基础上,结合矿区地下水系统特征,通过实地调查与工程地质类比、经验公式计算和数值法预测,提出了本区能够保障生态、水资源和采煤安全的冒裂带高度为240米,“三带”安全高度为300米,并据此实现了采煤对水资源影响程度区划。
(2)提出了煤采区地下水资源开发、利用与保护对策。近期划分水资源与生态环境保护区、限制开采区、鼓励开采区,在保护水资源的前提下实施“保水采煤”。中远期结合基地供水,将疏排水充分用于植被生态建设及供水前提下,划分为8个大的疏排水区实施“煤水共采”。
4.建立了陕北能源化工基地水资源信息系统,构建了一系列地下水模拟和水资源优化管理模型,为陕北能源化工基地水资源的科学管理提供了有效工具
(1)建立了陕北能源化工基地水资源空间数据库和信息系统,实现了水文学与地学空间信息的三维可视化互访平台。
(2)构建了一系列地下水模拟和水资源优化管理模型,主要包括:天桥岩溶水系统区域和黄河西岸水源地水流数值模拟嵌套模型,风沙滩地区萨拉乌苏组与白垩系含水系统水流耦合模型,14个水源地地下水水流数值模拟模型;基于生态良性循环的萨拉乌苏组地下水优化开采模型;地下水—地表水—矿区疏排水资源优化配置管理模型。
5.针对本区水资源特点,开展了多项原位科学试验和对比研究,提出了适宜本区的地下水资源开发利用模式
(1)针对陕北地区河水泥沙和水资源化利用问题,开展高泥沙河水人工渗滤系统设计及原位试验原位科学试验,获取了不同渗滤材料和渗滤系统的下渗量及其变化规律,为黄土高原地区高泥沙河水资源化提供了示范和设计参数。
(2)针对傍河水源地水资源开发利用的效率问题,开展了集水构筑物优化设计原位试验,探索了不同集水构筑物的激发补给能力、施工工艺、工程费用,显著提高了傍河型水源地出水效率。
(3)在原位试验和对比研究的基础上,提出了适宜本区的地下水资源开发利用模式。岩溶水采用管井模式集中开采;第四系萨拉乌苏组地下水及烧变岩地下水采用堤坝引泉截流模式开采;第四系河谷区地下水可选用大口井、集水廊道、人工渗滤系统和管井等方式开采;黄土梁峁区地下水适宜于管井零星开采;在严重缺水的高泥沙河流及沟谷采用人工渗滤系统汲取地下水。
6.提出了水资源可持续开发利用对策与优化配置建议,以及陕北能源化工基地东线应急调水以地下水为水源的方案,并被采纳实施
(1)建议率先建设黄河谷地天桥岩溶水和冲积层水源地,可采资源量为100万米3/日,以解决榆神工业园区用水之急。
(2)建议开展榆林市南部地下水勘查。
(3)建议实施充分利用矿区疏排水,实现疏排水、地表水、地下水资源联合调度方案。
(4)提出了煤采区地下水资源开发、利用与保护对策。建议均被榆林市采纳并付诸实施。
二、实施效果
(1)技术方法和手段创新。由薛禹群、刘昌明、李佩成等院士组成的评审专家组评审认为:“项目采用的理论和技术方法先进,勘查与试验数据丰富、翔实、可靠,取得了一系列创新性成果,整体达到国际先进水平,在地下水与植被生态关系研究等方面具有原创性,达到国际领先,为陕北能源化工基地建设提供了水资源依据,具有重大的经济、社会及生态效益”。国务院参事、国土资源部总工程师张洪涛总结评价:“该省部合作项目的合作模式创造了国家地质大调查项目的亮点,为中央与地方政府合作提供了非常好的合作经验。研发的“傍河取水人工渗滤系统”获得实用新型专利。
(2)勘查研究思路和技术方法对大型盆地地下水勘查提供了典范;运作模式和整装勘查思路为全国“地质找矿突破战略行动”提供了省部合作和整装勘查示范,并在本行业推广应用。首先,成果在规范编写、同类项目和高校教学中得到推广和应用,所提出的生态水文地质研究与评价方法推动了我国生态水文地质学的进步,其研究思路和技术方法已经在宁东能源基地、陇东能源基地,柴达木经济循环试验区等大型地下水勘查项目中得到应用,成为同类领域研究的典范;第二,省部合作模式和整装勘查思路得到了国土资源部的高度评价,并在2007年全国地调工作会议上作了经验交流,为全国“地质找矿突破战略行动”提供了省部合作和整装勘查示范;第三,本次勘查与研究成果,在陕西省“十二五”规划、榆林市水资源规划和矿产资源规划的编制提供了最新、最权威的科学依据,为投资项目落户陕北能源化工基地,以及水资源论证和环境影响评价等提供了科学依据。
(3)对促进社会科技进步的作用。这些成果为陕北能源化工基地的规划、建设和发展提供了科学依据,将有力地促进社会科技进步和发展。水源地整装勘查、生态-水文地质研究成果已作为北京大学、中国地质大学(北京)、长安大学的教学实例。
三、推广应用及社会与经济效益
本项目提出的创新性技术方法、省部合作运作模式和整装勘查思路已在本行业得到较广泛的推广与应用,同时项目成果丰硕,并得到陕西省各级政府的认可与采纳,已经在陕北能源化工基地规划、建设中得到应用。
(1)丰硕的应用成果服务于陕北能源化工基地建设。自“陕北能源化工基地地下水勘查”实施以来,项目研究团队为省、市两级地方政府、大中型企业提供了48份研究、勘查和咨询报告,公开发表学术论文32篇,获得实用型新专利1项。这些成果为陕北能源化工基地的规划、建设和发展提供了科学依据,有力地促进能源化工基地的建设和发展。
(2)项目成果得到陕西省各级政府的认可与采纳。2007年5月,原陕西省委常委、副省长洪峰听取了项目成果汇报,并就项目开展的水资源与环境方面关键问题的研究进行了深入交流,认为项目取得的成果改变了过去对水资源、生态环境、矿产资源开发的一些传统认识,为陕北能源化工基地建设提供了科学依据,对基地规划和建设项目立项具有重要意义。
2008年3月,榆林市政府组织专门会议,召集了榆林市发改委、水务局、环保局、煤炭局、区县水利局等政府部门以及市人大听取项目成果,以此借力推进榆林能源化工基地开发建设。在项目成果评审验收会上,陕西省国土资源厅王登记厅长和榆林市赵政才副市长认为项目成果振奋人心、令人鼓舞,打消了困扰政府决策的疑虑,坚定了陕北建设能源化工基地的信心和决心,成果应用将推动能源化工基地的科学发展。
(3)为修订和完善陕北能源化工基地发展规划奠定了基础。榆林市采纳勘查研究成果,重新修订了《榆林市水资源规划》和《榆林市矿产资源规划》,为修订和完善陕北能源化工基地发展规划奠定了基础。
(4)提出的东线调水、南部勘查方案等已被地方政府采纳并付诸实施。榆林市政府采纳建议,并投资逾亿元,实施东线调水水源工程以及榆林市南部地下水勘查。
(5)为建设项目环境影响评价提供了地下水资料依据。2007年8月10日,省政府办公厅向陕西省环境保护局发送了1871号批文,说明陕北能源化工基地地下水勘查研究成果,陕西省环境保护局专门发函建议今后在对陕北能源化工基地及整个陕北地区的省管建设项目环评审批中依据此项成果,针对当地地下水资源分布现状,对每一个建设项目提出有效、合理的地下水利用方案和地下水保护要求,同时建议国家环保总局在审批该地区的国管建设项目时也以此为依据,从环境保护的角度出发保护当地地下水资源。
(6)在大中型企业落户榆林的决策及供水水源方面得到应用。勘查研究成果为世界500强企业中国神华-美国陶氏、兖州煤业集团、榆林华奥盐田管理开发公司等在榆林投资的项目可研和水资源论证方面提供了水文地质和水资源基础资料。其中,为中国神华-美国陶氏榆林煤化工项目(投资约700亿元)落户榆林提供了水资源资料和水环境污染专题研究;为兖州煤业集团榆林项目(投资约130亿元)供水和环评提供水文地质资料,为榆林华奥盐田管理开发公司开展了水文地质调查,提供水资源开发利用规划。
(7)应用前景良好。项目新探明20处水源地,探明地下水可采资源总量10.35亿米3/年,可利用潜力8.19亿米3/年。据此榆林市修订了水资源利用规划,在以水定项目和以水定规模的原则下,必将推动能源化工基地的科学发展。
㈡ 截至年,水库运用阶段地质成果概述
对三门峡库区的地质实践成果,共约43份,这是集20多年的历史积累。现将这些成果给予简要说明。
(一)综合性、总结性成果,有5份。最早的水库地质灾害调查报告,是黄委会水库管理局于1962年初提出的。第五大队、陕西第二水文地质大队先后提交有阶段性的成果。1985年前后出版的库区工程地质问题研究和黄河中游区域工程地质两份成果,应当说也是阶段性的总结性成果,具有一定代表性。
(二)地下水动态观测、研究成果,共11份。基础资料“地下水位年鉴”1956~1959年观测数据,由黄委会整编出版,1960~1985年观测数据由陕西第二水文地质大队整编出版。有9份是阶段性的地下水动态分析报告和基础图件。库区淤积回水条件下的潜水涌高分析方法和浸没预测方法是研究重点,在探讨对西安浸没问题和水库运用方式地质研究方面取得了进展。
(三)土壤盐碱化防治研究。有14份成果,合并为12项。有对库周浸没条件下的盐碱地发生发展的调查分析,有自然漫淤脱盐、井灌与稻田改良脱盐的水盐动态观测研究,以及吊沟台田与渠灌排水脱盐等治理效果分析。为三处做引洪漫淤前的水文地质调查。这些受到了当地的配合和推广。
(四)南山支流治理工程地质调查、勘察工作
发源于秦岭北坡的流入渭河的支流众多,习称南山支流,每年雨季汛期常发生或大或小的山洪、水石流灾害。其中由华阴、华县境内南山支流入库的推移质砂砾石,是三门峡水库渭河下游段的造床质,也是该区洪涝灾害之源。因此,治理南山支流意义甚大。1961年,陕西省水库管理局首次对华县的南山支流进行了查勘,第五大队和陕西第二水文地质大队应水库管理局要求所做的水利工程地质工作成果有17项,合并为9项。《渭南沋河流域规划治理工程地质勘察报告》具有代表性,报告较详细地论述了流域的自然地理地质环境背景,尝试对推移质和悬移质年输沙量推算,提出规划建议。该报告也是黄河中游小流域规划治理地质研究项目,投入工作量较大,历时较长的一份成果。
(五)坍岸、库岸的护提、河道整治勘察研究成果,共有4项。库岸坍塌主要发生在高水位运用时潼关以东深水区;1966年,第五大队与中科院地理所、黄委会及库区水文总站等单位,共同开展坍岸观测断面复测为主的调研工作之后,并在前人坍岸调查成果的基础上,由第五大队闫太白等同志编写的《三门峡水库典型地段库岸再造初步分析》,在阐明库岸土体工程地质性质、地形地貌和外力作用下,再现了坍岸发生发展过程。水库改为低水位运用后,库岸即趋于稳定。所以该报告是原第五大队唯一的一份坍岸研究成果。库岸护堤和河道整治地质工作,至今仍在断续进行,其成果未全部列入。
(六)水库运用阶段的总结性成果简介
《黄河三门峡水库运用阶段工程地质问题研究报告》,是三门峡水利枢纽于1960年9月开始蓄水拦沙运用后,发生严重的泥沙淤积,耕地浸没、库边坍岸等地质灾害以来,积20年观测、勘察研究资料而撰写的一份总结性研究报告。该报告在阐明库区工程地质环境的基础上,论述了入库泥沙淤积的危害和影响,论证了潼关、新丰、孤峰三大断隆、断凸对泥沙淤积的正向和负向制约作用。预测在高水位运用时,在淤积回水作用潜水涌高条件下,不仅渭、洛河下游大片耕地将因浸没而沼泽化、盐渍化,西安市低阶地城区也将产生浸没。据此,仅就三门峡水库单独运用而言,近、远期的合理利用方案,应当是汛期敞泄、排沙清淤,非汛期低水位蓄水,回水不过潼关的全年控制运用。
关于潼关以东库岸坍塌,仅发生在水库蓄水初期高水位运用时段,改为低水位运用之后,已自行中止,经济损失与库容淤积损失均有限,对水库运用方案的选择不起决定性作用。最后认为,若能利用三门峡水库暴露出来的工程地质问题,作为多沙河流建库的工程地质实验场,深入探索研究,将为类似水库建设提供宝贵的科学依据。该报告编制有1:30万库区地质图和工程地质图,附有水库淤积工程地质断面图集,水库浸没、坍岸工程地质断面图集。
在《黄河中游区域工程地质》专著中,针黄河自然地质环境和水库地质灾害,建议进一步修订治河规划时,对下列问题应予充分研究:
1.根据三门峡水库地质条件,只能采用低水头运用。要充分发挥其效用,只有研究和小浪底水库联合运用(注:当时还未建小浪底水库)。
2.吸取三门峡、青铜峡水库泥沙淤积的教训,在黄河中游建库应选择峡谷型,不宜修建湖泊型。
3.各峡谷段建坝条件较好,可修建径流电站,开发蕴藏丰富的水能资源。
4.开展秦岭、吕梁山等推移质产沙区的研究,选择代表性支流进行流域调查,探索粗碎屑物来源、搬运、沉积规律与输移量,为规划治理提供依据。
地质部第五大队及随后的陕西省第二水文地质队,完成三门峡库区及其周边各项查勘研究工作的同时,还按照上级指示精神,沿着“治黄地质工作”的另一条主线—黄河中游黄土地区—开展多项调查研究工作。从建队之初至1986年,先后完成的工作项目有:以黄土峁梁地区为典型的无定河中游陕北绥德—米脂间333km21:5万水土流失防治问题调查(与地质部水文所协同完成);以黄土塬区为典型的陇东西峰镇地区323.5km21:5万水土流失防治问题调查;黄河中游无定河、延河、皇甫川、窟野河、佳芦河等黄河一级支流1:50万路线地质调查(控制面积20300km2);绥德、子洲、延安等县市的小流域水土保持专门性问题的定点调研;黄河中游郑州至兰州间流域面积约58万km2综合性环境工程地质问题研究等。后者形成《黄河中游区域工程地质》的专著,于1986年1月出版。
必须指出,发端于三门峡水库泥沙淤积问题的黄河中游黄土地区的各项调研工作,从地质角度探索了黄河泥沙淤积的物质来源、水土流失规律和水土保持地质原理,提出和论证了黄河中游防治水土流失的方向、途径和措施,在纷繁、艰巨的“治黄”系统工程中,迈开了坚实的一大步!
但黄河三门峡库区及黄河中游地区的治黄地质工作还是任重而道远,仍需努力。
㈢ 主要研究内容及取得的主要成果
通过对已有塌陷资料的抽象、归纳和总结,对铁路沿线铁路振动现象的实地测试,对室内水波动力学效应的试验,以及对典型塌陷类型的三维数值模拟,作者对岩溶地区的多发灾害——岩溶塌陷现象进行了系统研究。研究内容主要包括以下几个方面:
(1)通过对已有塌陷资料的抽象、归纳和总结,对岩溶塌陷的地质概化模型进行了研究。研究包括对于岩溶塌陷的盖层及其组合类型的研究,地下水面位于盖层中不同位置时的研究,以及基岩介质中空隙分布类型不同的地质概化研究。
(2)针对特定的岩溶致塌地质和力学环境条件,归纳和总结了致塌过程中的各种力学条件的相互作用和叠加组合机理,提出了相应的力学耦合模式。根据概化模型的研究和力学耦合模式的分析,提出了岩溶致塌机制。
(3)典型机理模型的专门研究。从野外试验及室内试验着手,结合实例的数值模拟,对典型的塌陷类型进行专门性研究。主要包括以下内容:
A.在静荷载下土洞的塌陷与抽水情形下的塌陷不同,相比之下表现为更具偶发性。通过静荷载条件下土洞稳定的数值模拟,对其致塌过程进行了数值仿真研究;通过静荷载大小的致塌效应、地形因素的影响、地下水下渗的致塌过程的对比,对静荷载条件下影响岩溶塌陷的最敏感因素进行了研究;为了解土洞塌陷时土层的临界力学性质,通过数值模拟的方法,对致塌临界条件进行了数值模拟试验研究。
B.以岩溶塌陷的地质概化模型及室内水波动试验为基础,对地下水位受迫下降时土洞在盖层中力学效应进行专门研究;通过实例的分析及数学推导,对地下水位上升时的岩溶致塌现象进行了研究,特别对气爆塌陷发育的判据进行了理论推导及论述,对水位恢复时塌陷区的土层最大安全厚度的数学表达式进行了研究;还通过抽水情形下致塌的典型实例研究,针对典型地质概化模型(包括单一阻水型盖层概化模型、单一透水型概化模型、阻-透型概化模型)下的塌陷机理进行了数值模拟研究;针对塌陷过程中土洞间的内在联系,进行了多土洞存在时的致塌过程研究;另外,也对岩溶水的数值模拟方法进行了探讨。
C.针对铁路沿线岩溶塌陷的多发性,对振动致塌现象的预测评价问题进行了专门性研究。首先对铁路沿线土层中产生的振动特征进行了实测,以通过实测获取列车振动中的振波过程曲线、衰减特征、特定土层下的衰减系数、振动附加力的大小等,并通过室内试验标定了所测的振动附加力,且在数值模拟中对该附加力进行了验证。在对铁路沿线振动特征实测的基础上,对振动附加力致塌进行了分析,并提出了铁路塌陷的致塌机理。为了对铁路振动致塌作进一步的研究,进行了振动致塌的数值模拟研究。通过研究,对所提出的动力致塌机理及振动附加力的大小进行了验证。同时,采用数值模拟的方法对不同加速度下铁路振动波在土层中的破坏效应进行了研究,对不同衰减系数下铁路振动波在土层中的破坏效应研究,对铁路振动波数值模拟中的波形进行了研究,通过这些研究,提出了振动致塌中的稳定敏感性因素及动力数值模拟中的不同波形特征及其适应范围。
通过对以上内容的研究,主要取得了以下成果:
(1)在对岩溶致塌的地质概化模型的研究中提出:对于岩溶塌陷机理的分析应以其所处的地质及水文地质条件为基础。在不同的地下水条件下,同样的土-岩体,可能具有完全不同的失稳机制。提出了岩溶致塌的地质概化模型(包括盖层及基岩地质概化模型),分别将岩溶塌陷的地质条件概化为盖层中的7种模型及基岩中的4种模型,并对不同概化模型的致塌机制进行了分析。其中盖层地质概化模型为:①单一阻水盖层型地质概化模型,当岩溶水位位于盖层中时,为“软化-失托增荷-真空吸蚀”型致塌,当水位在盖层以下时,为“波动-气压差剥离”型致塌;②在单一透水型盖层概化模型情形下为“潜蚀-失托增荷-压差场潜蚀致塌”机制;③阻-透型盖层概化模型为“潜蚀-流土-气压差场”机制;④无盖层的地质概化模型;⑤透-阻型盖层概化模型,为“软化-气压差场-渗流流土”致塌机制;⑥阻-透-阻概化模型;⑦透-阻-透概化模型为“天窗”超临界水力坡降渗流流土致塌机制。岩溶介质中的地质概化模型为:①单层空洞地质概化模型;②多层空洞地质概化模型;③竖向洞穴地质概化模型;④均布空隙地质概化模型。
(2)通过对概化模型的研究,针对岩溶致塌中的作用力及其相互叠加耦合方式,提出了叠加耦合的5种模式,包括:①重力与静荷载叠加耦合模式;②单一阻水型盖层中水位下降时的叠加耦合模式;③单一透水型盖层渗透力场叠加耦合模式;④水位恢复时的叠加耦合模式;⑤岩溶致塌中的动荷载叠加耦合模式。
(3)在以上概化模型及耦合模式的基础上,将各塌陷类型下的致塌机制及机理模型总结为5种类型,包括:①水位下降致塌机理模型,其致塌过程中主要包括了三种主要致塌机制,分别为失托增荷致塌机制、潜蚀致塌机制、真空吸蚀致塌机制;②水位恢复致塌机理模型,其致塌过程主要为气爆效应或水动效应致塌;③动荷载致塌机理模型,主要为“动荷载叠加耦合-破坏累积-重力致塌”机制及“液化”致塌机制(地震塌陷)等;④重力加载致塌机理模型,主要为重力剪断机制或“荷载与重力超强度致塌”机理;⑤地表水致塌机理模型,主要有“散解效应”及“软化效应”。
(4)通过对地下水面以上的土洞塌陷进行的专门性研究,提出了该种条件下土洞的致塌机制为地表水引起的“软化”所致。通过对岩溶塌陷的敏感性研究,指出:静力的加载不是土洞致塌的最敏感因素,地表水的下渗导致土层的力学性质降低才是致塌的最敏感因素。
(5)在地下水位波动引发的岩溶塌陷的专门性研究中,通过研究得出,岩溶区地下水位受迫下降至基岩面以下时的附加力在一定范围内与在基岩面以上一样,等于水位下降的幅度值,与盖层下基岩中洞穴的形态及体积无关。岩溶空洞在岩溶致塌中的主要功能在于增大了基岩的渗透性,也使土粒得到迅速搬运。提出了压力释放系数在岩溶塌陷中起着重要作用。
A.通过对已有岩溶气爆塌陷实例的分析,提出了气爆塌陷的三个发育阶段,分别为:第一阶段,正压形成阶段;第二阶段,土层破坏阶段;第三阶段,气压快速释放及塌陷阶段。
B.根据岩溶空腔的发育特征,用波-马气体方程式对水位恢复时气爆效应中所产生的附加力进行了描述,并提出了气爆塌陷的判据为:
Kp=(py-p0)-τ-γth>0
C.对正压气爆条件中土层的最大安全厚度进行了讨论,指出了其计算公式:
岩溶塌陷机理及其预测与评价研究
D.通过对水位波动力学效应的研究,提出了“水动效应”的概念。
(6)运用三维数值模拟的方法对复杂的岩溶塌陷机理及过程进行了系统性研究,探讨了FLAC3D三维数值模拟应用于岩溶塌陷的模拟技术及方法,为岩溶塌陷的客观评价及预测开辟了有效途径。
A.在研究中成功地应用数值模拟的方法对地下水面以上的土洞塌陷机制进行了模拟和验证。指出了影响这类致塌的最敏感因素为地表水的下渗因素。
B.在研究中成功地应用数值模拟的方法对所提出的典型概化模型的致塌机理进行了数值模拟验证,包括:单一阻水盖层模型的抽水致塌过程,阻-透型盖层下的抽水致塌过程,单一透水型盖层下的抽水致塌过程,并对各致塌过程中的受力特征进行了比较。
C.应用数值模拟的方法成功地模拟了列车振动所导致的岩溶塌陷过程,验证了所提出的致塌机理;通过波形特征、加速度、衰减系数的数值模拟研究,提出在影响动力致塌过程的诸因素中,衰减系数是最敏感的因素。
(7)通过铁路振动波型及在土层中附加力的测试,提出了铁路振动的致塌机制为:“动荷载叠加耦合—破坏累积—重力致塌”机制。同时,得到了铁路振动下的振波过程、振幅大小、频率及在土层中形成的附加力大小,以及衰减系数,并提出:铁路振动下振波具有脉冲波的特征;通过标定后指出:列车振动在地表处产生的应力大小在1~3kN/m2之间,该值在数值模拟的研究中得到了验证。
㈣ 关于对地下射线的研究科学家们都有哪些发现
德国有一个名字叫安德列亚斯·科布希那的地球病理学家,对“地下射线”很有研究。他的研究资料表明:地下辐射出来的射线,使得相当的一部分德国人受到了危害。人们受到“地下射线”的损害以后,有的被破坏了呼吸系统,有的被破坏了血液循环系统,有的得了风湿病,甚至有的得了癌症。
安德列亚斯·科布希那认为,地下水路交叉的地方有一种“电磁应力”,在它的作用下可以释放出来中子。而这些中子在机体中发生变化,可以成为对生命有危害的质子,质子又可以变成射线,使人们得上危险的疾病。
可是,也有一些科学家却不同意这种说法,他们认为根本就不存在这种“地下射线”。所谓受到“地下射线”困扰就会使人出现精神紧张、心烦意乱等这个反常现象,根本就没有一种科学仪器可以把它记录下来。只有用一种直角弯管和用柳条、钢、黄铜制成的仪器,才能够发现对“地下射线”特别敏感的人有一些反应。
不过,科学家们对“地下射线”的特征还没有形成统一的见解,所以有些科学家不太相信这种柳条测量的方法。这样,科学家们又展开了对此现象的争论。
1984年,科学家们为了证明有“地下射线”,做了好多实验,结果发现:有些人说受到“地下射线”的困扰以后,精神上是如何如何地紧张,心情是如何如何地慌乱。实际上,那都是他们说得太夸张了。不过,有些人受了“地下射线”的困扰以后,睡眠确实是不太好,精神也确实是有些紧张。
科学家们又做了一种植物学实验,证明在有一些地点确实存在着能够破坏机体生命活动的一种潜能。所以说,在古代有一种“邪恶房”的传说,这种传说中的“邪恶的房子”可能是真的。
有一些科学家认为:自然电、磁或者重力的变化,对人们的身体的作用很可能是非常弱的,不会影响机体的生命力。但是,从另一方面讲,自然电、磁或者重力的变化又是很强的,可以使人们身体里受到损害。
我们知道,人们身体里面大部分都是水分,人们的身体是由液体和半液体成分组成的。它们的比例关系在一处平均值附近变化,在人们身体所有生理过程当中,振动膜起着特别重要的作用,而它的效率又得看它的表面张力。
㈤ 主要研究成果与结论
(1)全面分析了全球地质环境驱动力、组成要素、环境问题时空变化及未来趋势,表明经济全球化促使世界资源环境格局发生了深刻变化,资源、环境与生态问题交织程度日益加深。
按照驱动力—压力—状态—影响—响应(DPSIR)的技术框架,分析了全球化大背景下工业化、城市化、农业现代化等经济活动对地质环境变化的驱动作用,研究了土地、水、矿产等地质环境要素随时间变化规律和水土污染、滑坡、泥石流等地质环境问题走向,梳理了国际社会为加强地质环境保护所做出的政策响应,并对未来全球地质环境形势进行了研判。
研究表明:各国经济发展和全球化深刻影响和改变了世界资源环境格局,发达国家与发展中国家分化明显,发展中国家面临的环境污染与生态恶化形势日趋严峻,各国之间的资源、环境与生态影响不断加大,资源、环境与生态问题交织程度日益加深,全球经济体面临着传统发展模式与可持续发展模式的艰难选择。全球地质环境前景堪忧,对地质环境调查提出了新的课题:面向资源、环境与生态综合管理构建地质环境研究新框架,加强地质环境科学对国土资源管理政策的支撑与沟通,加强全球化对地质环境变化驱动作用研究。
(2)梳理总结了新的世情下国际环境地质科学研究现状与发展战略,提出地球关键带为资源、环境与生态问题解决提供了一种新的图景,是地质环境研究的新框架,并对地球关键带内涵、特征、研究范式与进展进行了系统归纳。
通过梳理新的世情下美国、欧盟等经济体环境地质科学研究现状与发展战略,勾勒出国际环境地质科学研究根据国际、国内需求转变的发展路线和脉络,提出地球关键带为资源、环境与生态问题解决提供了一种新的图景,是地质环境研究的新框架,在界定地球关键带内涵与特征的基础上,分析了关键带科学研究的DPSIR(驱动力—压力—状态—影响—响应)体系框架和3M(填图—监测—建模)循环体系框架,从填图、监测、建模三个方面总结了关键带研究进展。
当今经济社会所面临的资源、环境和生态问题相互关联、相互耦合,迫切需要打破传统的学科界限,搭建一个新的技术框架,进行跨学科、多领域系统研究。地球关键带将与经济社会最密切的地球圈层作为独立的开放系统,为这种需求提供了一个完整的系统框架。地球关键带具有独有的特征:复杂的物理、化学和生物过程不断变化、相互耦合;在空间展布上呈现出高度的非均质性;在垂向上呈现出明显的分层特征;在外在过程的作用下不断发生着短期的变化和长期的演化。
地球关键带科学有两种研究范式:DPSIR体系框架,以环境问题的因果链为主线,从基础研究通向管理措施;3M循环体系框架,以循环上升的认识过程为主线,从数据采集通向综合分析。近年来研究进展表明,通过将地质学、水文学、土壤学、生态学等学科进行融合,地球关键带科学为气候变化、生态管护、水资源安全、自然灾害防治等重大问题的解决展示了一种新的图景。面向生态文明建设,我国地质环境工作应将地球关键带作为重点靶区开展基础地质和水工环地质综合调查,建立近地表圈层三维地质框架;同时,选择基础条件较好的小流域建设关键带观测站,为地质学与其他学科的融合搭建一个开放平台。
(3)采用层次分析法构建了地质环境脆弱性评价指标体系,对我国地质环境的空间变化与脆弱特征进行了定量评价,深化了对我国地质环境脆弱性的认识。
中国地质环境总体上具有明显的先天脆弱性。通过对地质环境脆弱性内涵与特征进行分析,采用层次分析法综合考虑地质构造、地表形态和组成物质等影响因素构建了地质环境脆弱性评价指标体系,对我国地质环境的空间变化与脆弱特征进行了定量评价,为优化国土空间开发格局、服务重大区域发展战略实施和支撑生态国土建设提供基础依据。
地质环境脆弱性评价结果表明:中度脆弱—极度脆弱区面积约占全国土地面积的1/3,总体脆弱是我国地质环境的突出特征;我国区域地质环境脆弱程度呈现西北高东南低、西南高东北低的总体空间格局,大致以贺兰山—六盘山—邛崃山—乌蒙山一线为界,此线以西地区地质环境脆弱程度高,此线以东地区地质环境脆弱程度低。区域地质环境脆弱性对社会经济发展空间布局具有框架性的制约作用,地质环境脆弱度与人口密度、GDP等呈负相关关系。
(4)集成物质流分析与生态足迹方法建立了地质环境压力评价体系与模型,定量刻画了经济发展对地质环境压力的时间变化与空间变化,提高了对我国地质环境走势的研判能力。
经济活动通过资源开发所形成的输入物质流和废弃物排放所形成的输出物质流,对地质环境施加压力。地质环境压力的大小可采用单位生物生产性土地面积上物质流的数量来衡量。基于这一认识,集成物质流分析方法与生态足迹方法构建了地质环境压力评价指标体系与评价模型,评价模型将区域经济活动强度与区域生态承载力耦合在一起,能够更准确地衡量经济发展对地质环境所产生的压力大小。采用所建立的模型,对1995~2013年国家尺度的地质环境压力的时间变化进行了定量分析,对1997~2013年省域尺度的地质环境压力空间分布与时间变化进行了定量评估。
研究表明:1995~2013年,我国地质环境压力指数经历了缓慢增加、快速增加和平稳增加3个阶段,说明经济活动对地质环境的压力从缓慢加大、急剧加大开始向高位趋稳过渡;随着我国经济进入新常态,资源需求增速放缓、节能减排力度加大,我国地质环境压力可能将接近峰值,在高位趋稳后会缓慢下降。1997~2013年,省域地质环境压力总体呈上升态势,东部地区省域地质环境压力较大,但近年有所减弱;西部地区地质环境压力较小,但上升较快;地质环境压力大的区域以京津冀地区为中心逐步向中部、西部地区扩展,其空间分布重心有从东部京津冀地区向中部、西部转移的趋势。2013年地质环境压力的总体格局表现为以山西和京津冀地区为中心由东向西、由北向南递减态势。
(5)在分析经济新常态下地质环境形势、需求、问题与挑战的基础上,提出了迈向生态文明的地质环境调查战略框架,明确了地质环境调查工作转型方向、战略重点与对策措施。
在论述地质环境调查在生态文明建设中的作用和理论基础的基础上,从驱动力、地质环境问题、地质环境管理等3个方面分析了经济新常态下地质环境形势发展趋向,剖析了生态文明建设对地质环境调查的需求与挑战,对1999年以来地质环境调查工作进展与取得的成果进行了归纳总结,提出了迈向生态文明的地质环境调查战略框架,明确了地质环境调查工作转型方向、战略目标、战略重点与对策措施。
新的历史时期,地质环境调查要以生态文明建设及其重大战略实施为核心,突出水资源安全、地质灾害防治、空间格局优化、地质环境健康等四类问题,抓好水文地质调查、地质灾害调查、环境地质调查、地质环境健康调查、地质环境管理研究、地质环境监测体系建设等六大战略任务,夯实填图、监测与建模三个基础,构建地质环境信息系统平台,不断深化区域地质环境的认知程度与规律把握,促进地质环境与生态系统交互作用过程耦合,服务与支撑生态文明建设不断走向深入。面向生态文明建设,地质环境调查需要实现六个转变:在研究对象上,实现从特定的地质实体向地球关键带转变;在研究模式上,实现从偏重于填图向填图—监测—建模一体化转变;在效用评价上,实现从偏重资源价值向资源价值与生态价值耦合方向转变;在问题应对上,实现从偏重事后应急向事前预警转变;在组织实施上,实现从单纯依赖地质部门向联合大地学部门转变;在国际视野上,实现从偏重解决国内问题向积极参与全球地质环境治理转变。
(6)针对国家实施主体功能区战略需要,通过地质环境问题、地质灾害分布和矿产资源开发现状及前景分析,提出了主体功能区地质环境调查总体布局与宏观部署方向。
实施主体功能区战略是我国优化国土开发格局的重要战略举措,目前已全面进入实施阶段。根据全国与省级主体功能区规划梳理了全国主体功能区分布总体布局,统计分析了各类主体功能区地质环境事件分布、矿产资源开发现状与前景,研究提出了主体功能区地质环境调查总体思路与布局方向。
研究表明:优化开发区域和重点开发区域地质环境事件分布相对密集,农产品主产区和生态功能区分布相对稀疏,重点生态功能区建设面临的主要问题是地质灾害威胁,重点开发区域建设面临的主要问题是水土污染;金属矿产资源开发与重点生态功能区在空间分布上具有重叠性,煤炭资源开发与重点开发区域在空间分布上具有重叠性;我国重要矿产资源西移的分布格局初步形成,西部地区是我国生态服务供给的主阵地,资源开发是重点生态功能区建设面临的重要问题。服务主体功能区战略实施,地质环境调查总体思路是:按照区域主体功能定位,确定城市化地区、农产品主产区和生态功能区的地质环境调查服务方向和重点任务,形成与城市化、农业发展和生态安全格局相适应地地质环境调查工作布局,推动制约主体功能区建设的重大地质环境问题的解决,推进各地区主体功能的强化和提升。
(7)针对国家实施重大区域发展战略需要,通过对重要经济区资源环境形势进行深入分析,提出了重要经济区地质环境调查总体思路与工作布局。
在总结重要经济区布局与发展方向的基础上,对重要经济区水资源、土地资源、污水与废弃物排放、地质环境事件等资源环境形势进行了深入分析,系统梳理了面临的主要地质环境问题,回顾总结了地质环境调查工作进展、取得的成果和存在的问题,研究提出了重要经济区地质环境调查总体思路与工作布局,以期为推进重要经济区和城市群地质环境调查计划提供决策参考。
围绕不同需求,循序渐进推进地质环境调查。服务国土空间开发规划编制,服务水土资源开发、工程建设与城市管理,服务地质环境精细化管理,服务资源、环境与生态综合管理,由面上1∶25万调查尺度向重点区1∶5万调查尺度、由重点区向完整的地质单元、由静态的地质框架向动态的地质环境过程不断推进、拓展和深化。围绕四大区带,布局地质环境调查工作。环渤海及京津冀协同发展地区加强含水层及地下水开发引发的地质环境问题、环渤海海岸带、活动断裂调查。丝绸之路经济带加强水文地质、城市与重大工程建设区工程地质、突发性地质灾害调查。长江经济带加强地下水与土壤污染、突发性地质灾害、矿山地质环境、重大工程建设区工程地质、活动断裂调查等。泛珠江三角洲地区加强地下水与土壤污染、地质灾害、海岸带重大工程建设区工程地质调查。
㈥ 地球科学前沿研究
利用先进的地球物理探测技术,重点对青藏高原进行了深部地球物理调查,进一步加深了对岩石圈深部结构、组成与演化的认识,提出了一系列大陆碰撞的地球动力学模型,深化了大陆动力学研究。在地球生命的早期演化研究等方面,获得了一些重要新发现和新突破。
中国大陆科学钻探工程研究
中国大陆科学钻探自2001年6月25日正式开钻,于2002年4月9日13时30分,先导孔以2028.17米深度胜利终孔。该井从地表至井深101米为全面钻进,通过岩屑录井来获取岩层资料。从井深101米处开始连续取心钻进,至2028.17米,取心进尺1927.17米,平均日进尺7.2米,平均机械钻速0.93米/小时,平均回次取心长度2.94米,平均采取率88.66%。200米处井斜角为4.1°。利用中国大陆科学钻探工程提供的2000米连续的极为珍贵的岩心、流体及其气体样品、1300米的岩屑样品和2000米的原位测井资料,建立了岩性剖面、构造剖面、岩石物性剖面、岩石伽马异常剖面、矿化剖面、流体地球化学剖面以及十多种类型的测井剖面,完成了孔区三维地震探测,沿钻孔的垂直VSP地震剖面已经建立,揭示了孔区精细的地壳结构。
岩心深度及方位归位
2000米的钻孔岩心中,具有特殊地学意义的超高压金红石榴辉岩(绿色)的累计厚度为1000米以上,地幔橄榄岩(紫色)的厚度为80余米,部分熔融形成的片麻岩(深红色)厚度达400米,在原定的金红石榴辉岩矿体下又发现了400米厚的达到工业品位的金红石矿体。结合测井资料,解决了岩心的定向和归位问题,建立了1200米可信度高的构造柱状剖面图。通过对先导孔100~1200米岩心物理性质的系统测定,已经查明先导孔500米岩心的7项物理参数(密度、电阻率、地震波速度、热导率、平均磁化率、孔隙度、渗透率)以及部分物性参数的各向异性信息。
长江中下游地区地球动力学演化与成矿模式图
a.扬子与华北克拉通对接后,在秦岭造山带南侧发育坳陷带b.构造应力场大转换地幔隆起、岩浆底侵形成的斑岩型-夕卡岩型-Manto型铜金铁矿成矿系统;c.岩石圈大减、薄软流层物质上侵大规模岩浆-火山活动和120百万年的玢岩铁矿成矿系统
专栏6
北京首都地区大气、水、土环境污染机理与调控原理
本项目为国家重点基础研究发展规划项目,首席科学家由国家地质实验测试中心黄怀曾研究员和中国气象科学研究院徐祥德研究员担任。2002年本项目取得的主要进展如下:
(1)在大气污染方面,采用单点激光雷达,太阳光度计,系留汽艇,TOVS、TOMS和MODIS多类卫星遥感综合探测手段,对空气污染物连续监测,获取了北京冬季城市边界层大气动力结构综合观测数据,初步建立了北京城郊南北剖面城市边界层大气动力三维结构。
密云水库底积物沉积状况图
(2)在水污染方面,密云水库流域土壤侵蚀、小型矿山开采、农业活动等点源和面源污染所携带的化学物质对水库水质已造成影响,水体中污染物含量逐年增加,但尚未超过污染容量,水质目前还算洁净,但水库底泥内已蓄积了一定量相对稳定的污染物。对官厅水库研究表明,多年来点源排放活性磷,排污渠道积淀与析出活性磷,不断流入水库。水库内常年积累的活性磷,通过生物、物理、化学作用,形成一个循环体系,水体中无机的和有机的不同形态磷彼此间的转化,可不断供给藻类繁衍所需的活性磷,这是导致水华的主要原因;水库蓄水量减少,磷浓度增加,有利于藻类繁殖,这是引发水华的另一因素;底积物中磷的贮存与释放以及流通量是诱发富营养化的另一重要原因。
(3)在地下水污染研究方面,以城市近郊地下水为例,排污河渠对地下水污染的影响不大,垃圾填埋场淋滤液对地下水污染有一定程度的影响;污水草地中氮的动态分布特征表明,渗灌比滴灌更易造成硝态氮污染。
(4)在土壤污染方面,详细确定了北京城近郊区较大范围内重金属、持久性含氯有机污染物等的种类,圈定了空间分布范围,发现了严重污染点。通过土壤钻孔精细剖面,确定了重金属污染物的主要累积层位。研究表明,尽管已禁止使用有机氮农药DDT,但仍存在区域性的污染。
(5)为防治加油站的污染,驯化出具有较强降解多环芳烃能力的优势菌种,对芳烃、非烃、饱和烃和沥青质降解率分别达30%~80%。针对重金属镉污染,培育、驯化了富镉微生物酵母菌和丝状真菌各一株,丝状真菌干菌体镉含量达28%,明显高于国外细菌富集能力20%。
㈦ 地质研究成果
深钻和超深钻井揭示的地层剖面反映了35亿~16亿年前的地史特征和元古宙、太古宙的代表性岩石。第一次在一个连续的剖面中详细研究了古老岩石变质作用的按区分布特性。建立了可靠的地球化学剖面(图5.9)。在地壳深处发现了矿化地下水并揭示了其水文地质分布特征。证明气体对于地壳大型构造带的形成起着重要作用,而且氢和氦的作用随深度增加而增强。
在科拉超深井钻进初期,在贝辰加杂岩下部曾遇到破碎区和低温热液硫化成矿区。进一步钻进和综合研究6~12千米井段获取的岩心后又有了新的发现。钻井在科拉系列岩石中揭露了铜-镍的硫化矿化作用,发现了在中元古代遭受分层变质作用的含铁石英岩和钛铁矿。第一次通过直接观察证实了,低温退化变质作用和热液成矿过程不仅局限于大陆地壳的近地表部分,也会发生在深部区域。
重大成果之一是在9500~11000米深处发现了金的成矿作用。对岩心的放射性分析表明,这里金的浓度比其克拉克值(各种元素在地壳中含量的平均数——译注)高好几倍。在总长度430米的井段内都发现了这种情况,其金的含量超过0.1克/吨,在个别试样中达2.0~6.7克/吨。详细的矿相学和射线光谱研究表明,自然金中包含了25%~26%的银,从组成上看它更接近于银金矿。这些发现从根本上否定了古大陆地壳中成矿过程的传统理念,证明了即使在矿区深部通过详细研究仍可以有新的发现,找到未知类型的矿苗。
图5.9 不同地质区块的地壳构造与各超深钻井的位置
СГ-3—科拉超深井;м—穆龙套井;у—乌拉尔井;к—库班超深井;в⁃р—别尔塔-罗热尔斯井;Ⅰ—用大洋钻探船打的钻井;Ⅱ—在大陆架上打的深井;1—水圈;2—大洋沉积层;3—大陆沉积层;4—嵌入褶皱带;5—火山作用形成的凹地;6—前寒武纪结晶岩;7—大陆玄武岩层;8—大洋玄武岩层;9—上地幔;10—深部断裂
业已确定,岩石应力状态突变的界限往往与温度梯度和热流的阶梯式变化相吻合。在钻进过程中没有遇到玄武岩层,可以确认,在钻井穿越的地震波速度突变的界面上有些岩石缺失了,造成缺失的原因是变质过程中含矿水合物中的水被析出了。
从萨阿特累超深井的资料中也获得了不少有意义的数据,该超深井位于外高加索的库林斯克洼地,深度超过8200米。该井的成果之一是在3530~4100米的玄武岩基底顶板见到了厚度达570米的多孔熔岩充填和凝灰角砾岩。该区段岩石的孔隙率特别高(14%),来水量大,碘元素富集。大量显示表明,该地区存在着来自陆源地层的地下水渗流,这些地下水可能实现碳氢化合物的搬运。由此可以认为,实际上库林斯克山间洼地埋藏的整个中生代喷发岩顶板曲面可能就是石油、天然气聚集的储层。
在超深井中获得的岩石成分、物理性质和井内过程的数据有助于我们用全新的观点来解释地面和井内地球物理获得的资料。现已证实,在地下深处存在着形成固体矿产、石油、天然气工业储量的可能性,这对于进一步发展成矿理论具有重大的意义。对科拉超深井的资料进行全面研究后可得出这样的结论,陆壳前寒武系在30亿~16亿年前的地质时间间隔里发生了重大的演化,并可在此基础上建立起反映该演化的大容量模型。
㈧ 主要研究内容和成果
针对黄河三角洲地区未来经济可持续发展中所面临的重大地学问题,本书主要研究了以下内容。
1.区域地质环境评价
通过分析历史资料、实地调查、钻孔勘探、物探、岩土分析、水样化验等手段,搞清了整个区域地表及地下的地质环境条件,特别是对区内比较复杂的工程地质问题,如天然地基承载力、饱和砂土液化、软土、盐碱土等方面,开展了重点研究并进行了明确的分区,为今后黄河三角洲地区工农业生产的基础建设,特别是城市的规划布局提供了重要的依据。
2.海岸带的侵蚀研究
利用RS和GIS技术对黄河三角洲近30年的海岸带变迁规律进行了重点研究,对清水沟流路沙嘴附近海岸线、刁口地区海岸线和黄河港地区海岸线的不同类型变化规律进行了重点研究,并利用多元回归模型进行了海岸线预测分析;对整个三角洲海岸带的侵蚀淤积规律进行了深入研究并提出了侵蚀和淤积模式。
3.石油污染调查
对油气聚集区不同土壤类型的土体和河流、水库、海洋、地下水等不同类型水体中石油污染的分布范围、危害程度、扩散情况及发展趋势进行了调查研究,这些研究结果对于制定有关采油条件下的环境保护规划、供水规划、土地开发利用规划等提供了依据。
4.农业生态地质调查
研究了土壤地球化学背景特征、生态农业土壤环境、生态农业地质类型,进行了生态农业地质工程区划。研究提出应对农业地质环境变化的对策和评价建议,为区域农业结构调整、发展优质安全农业体系等政府宏观决策提供科学依据。
5.地热资源的调查
对区内地热资源的形成、分布、资源量、开发利用进行了详细的调查和分析。
6.地质旅游资源调查
对区内的旅游地学资源、地质遗迹的种类和形成原因进行了详细调查,同时对地质旅游资源的开发、布局和旅游路线进行了规划。
7.地下水环境调查
对区内地下水的埋藏、类型、分布、动态、资源量、开发与污染现状等方面进行了全面的调查分析。在此基础上提出了水资源可持续开发利用对策,包括引黄蓄水、节水、人工调蓄增加地下水可采资源、微咸水利用、污废水处理、引黄灌区尾水利用等,这些措施对于缓解黄河三角洲的供水紧张局面具有重要意义。
8.地质环境信息系统建设
建立了各种地质环境数据库、空间数据库,并实现了数字化图件与数据库的连接;建立了黄河三角洲生态经济区地质环境信息系统,该系统的建立,为系统、动态提取黄河三角洲的空间地学信息,尤其是多因素叠置信息提供了便利条件。
㈨ 中国地下到底在研究什么东西
如果你把这个能问出来的话,估计你也要失踪了
㈩ 地下水潜力评价成果
4.4.4.1 综合研究报告
综合研究报告包括水文地质条件、环境地质问题评价、地下水资源评价、地下水潜力评价等。
4.4.4.2 图件
编制地下水综合潜力图。
在地下水综合潜力图中,需要着重表述地下水综合潜力模数、地下水潜力系数(α)和地下水潜力挖掘方式等内容。
4.4.4.3 地下水潜力系数分级
(1)α<1,无地下水潜力区;
(2)1≤α<1.2,地下水潜力一般区;
(3)1.2≤α<1.4,地下水潜力较大区;
(4)α≥1.4,地下水潜力大区。
4.4.4.4 地下水潜力模数分级
(1)(5~10)×104m3/(km2·a);
(2)(3~5)×104m3/(km2·a);
(3)(1~3)×104m3/(km2·a);
(4)(-1~1)×104m3/(km2·a);
(5)(-3~-1)×104m3/(km2·a);
(6)(-5~-3)×104m3/(km2·a);
(7)(-10~-5)×104m3/(km2·a);
(8)<-10×104m3/(km2·a)。
地下水综合潜力模数分级可采用相对分级方法进行。