水文地質勘察方法在找水工作中的應用

孫繼平

（大慶石油管理局供水公司水文地質工程有限公司，黑龍江 大慶 163000）

根據(jù)相關的研究表明，我國現(xiàn)在人均淡水量少于2200立方米，而在三十年之后，人均淡水量會不斷下降，達到人均不足1700立方米的水平，雖然我國地大物博，疆土遼闊，但是對于淡水的需求量也隨著人口的增加不斷增多，因而我們需要不斷的更新技術科技手段，通過各種現(xiàn)代的水文地質勘探的手段來尋找水源，從而減輕各個缺水地區(qū)的供水問題，除了政策上的“南水北調(diào)”之外，我們還必須依賴科技手段來不斷的開拓新水源，下面我們將主要介紹幾種方法：地面核磁共振；遙感技術；地球物理測井等勘探方法，通過介紹其原理和應用來進一步的探討水文勘探的工作。

一.遙感技術在勘探水資源中的應用

遙感技術就是通過遠處的探測來感知事物特點的技術，這項技術的優(yōu)點就是探測的范圍和信息量都較大，而且技術較為先進，同時能夠進行動態(tài)的監(jiān)測；遙感勘測的方法主要實施的手段就是在所需要勘測的區(qū)域進行航空勘探，這種方法是結合展片和航片，并于野外的水文地質進行相互補充驗證的方法，具體可以細分為四種：熱紅外監(jiān)測法、水文地質遙感信息法、環(huán)境遙感信息分析法以及遙感模型法。

1.熱紅外的監(jiān)測方法

這種方法主要就是利用紅外線的波段來對所探測區(qū)域進行遙感取像，通過地表的溫度來判斷地下是否有水源的存在，這種方法比較適合于在干旱的地區(qū)。它的工作原理就是：由于地下水在熱傳導、過毛細、以及地表蒸發(fā)等多重作用下使得地表干旱的地區(qū)溫度和濕度發(fā)生變化的，從而使得該區(qū)域冷熱異常，因而正好可以在紅外遙感下得到不同的顯示，當然也就比較容易發(fā)現(xiàn)水源。

2.水文地質勘探遙感信息分析的方法

這種方法主要就是利用水文地質的相關理論對通過遙感所獲取的地質、水文信息進行細致的分析，從而大致確定容易蓄水的地方區(qū)域，從而判斷該區(qū)域地下的水文狀況。

3.環(huán)境的遙感信息分析方法

這種方法就是利用遙感方式得到的圖像，從圖像中發(fā)掘與地下水存在有關的植被、水系以及湖泊等環(huán)境因子，從相互之間的關聯(lián)程度來探討地下水系的貯存狀況。這種方法的工作原理就是：在相對而言干旱的地方，植被等容易受到地貌、地下水以及氣候等的影響，而這些影響因素中淺層的地下水對于植被的影響甚大，因而可以間接的利用這些信息來判斷該區(qū)域的礦化度、水化深淺等信息。

二、地球物理測井方法

地球物理測井是物探方法的一種，主要是配合地質鉆探對鉆孔內(nèi)的水文地質狀況進行精確探測。地球物理測井方法是以嚴密的物理數(shù)學原理為基礎，主要用于分析地下水的分布，判斷地下水質量，探測巖溶洞，分析地層構造等。地球物理測井主要工作內(nèi)容及工作原理如下：

1.正確地劃分含水層并確定層位及厚度，研究它們之間的相互關系。

2.對地下水進行地下水礦化度進行測量。地層水的礦化度越高，地層電阻率值越低。

3.判斷裂隙及其泥質含量。裂隙存在的判斷標準：聲波時差較大，電阻率較小，密度偏低。如果裂隙存在，那么裂隙中填充的泥質越多，自然伽馬測井值就越大。

4 巖溶水勘察。裂隙層位可由聲波曲線直接反映；當溶洞中含水時，自然伽馬曲線幅值略低，以此來可判斷其富水性；在巖溶、裂隙發(fā)育處，會出現(xiàn)井徑擴大的現(xiàn)象，因此，巖溶裂隙發(fā)育程度也可用井徑曲線來判斷。

5.劃分鉆孔地層巖性。根據(jù)不同巖石的密度，電阻率，波阻抗，孔隙度等參數(shù)的差異，并綜合電阻率測井、聲波測井、密度測井、中子孔隙度測井等資料就可以劃分鉆孔的巖性剖面。

三.地面核磁共振的方法的原理及應用

這種方法就是主要就是利用不同的物質內(nèi)在的原子之間可以產(chǎn)生不同的富有差異性的核磁共振，通過研究和分析地層中不同水質子產(chǎn)生的共振效應，從而判斷該區(qū)域地下水的分布狀況，這種方法主要適用于北方，由于其地表相對南方而言較為干燥。這種方法的工作原理就是：水中氫核質子由于受到地磁場的作用，是處于一定的能級之上的，然后利用拉摩爾頻率的交變磁場對其進行激發(fā)，從而使得原子核能級之間就會發(fā)生躍遷，這種產(chǎn)生的共振效應的強弱直接與水層中的水有很大的關聯(lián)，如果共振信號越強烈說明地層中含水量越大，因而可以根據(jù)核改變從小到大來激發(fā)脈沖矩，從而推斷或者分析出水層的由淺到深的貯存情況，這樣子可以很方便的尋找水源。這種方法屬于比較直接的找水方法，這種方法只要在勘探的區(qū)域范圍之內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)有核磁共振的信號那么就證明該區(qū)域有水，因而探測地下水很直接也很方便，主要應用在其他的勘探方法難以進行的情況下。

隨著近年來科技的不斷發(fā)展，以及勘探技術的不斷提升，在繼承了老一輩水文勘探人員的技術和知識后，新一代的工作者更要與時俱進，不斷的研究并熟悉新的理論和技術，從而將新老結合，挖掘開拓出更加優(yōu)良的勘探方法，從而方便找水工作，使得找水的相關技術得到不斷的提升和發(fā)展。

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