賈丹
摘要:隨著我國(guó)工業(yè)的不斷發(fā)展以及人口的不斷增加,工業(yè)用水和生活用水的需求量大大增加。面對(duì)這一新難題,運(yùn)用現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法尋找新的可用水資源,得到了越來越多人的重視。水文地質(zhì)勘察工作的順利開展,對(duì)改善我國(guó)水資源短缺問題以及滿足工業(yè)發(fā)展用和居民生活用水有著直接的影響。本文從現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法出發(fā),簡(jiǎn)單探討一下現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法在尋找水資源方面的綜合運(yùn)用,希望對(duì)解決我國(guó)水資源短缺以及水文地質(zhì)勘察工作開展提供參考和幫助。
關(guān)鍵字:水文地質(zhì)勘察;找水;綜合運(yùn)用
0.引言
“地大物博”是對(duì)我國(guó)現(xiàn)實(shí)資源豐富的寫照。但是,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及人口數(shù)量的不斷增加,對(duì)水資源的需要也越來越大,水資源短缺問題越來越嚴(yán)重。根據(jù)調(diào)查研究表明,我國(guó)人均淡水資源擁有量位于世界的第109位,不足2200立方米,并且預(yù)測(cè)未來人均占有量還會(huì)持續(xù)下降,解決水資源不足問題迫在眉睫?,F(xiàn)代水文地質(zhì)勘察學(xué)科是利用現(xiàn)代先進(jìn)科技和理念,同時(shí)結(jié)合傳統(tǒng)水文地質(zhì)學(xué)科的一門新學(xué)科,其對(duì)問題的研究由局部轉(zhuǎn)向全局,并著重水資源的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展研究。面對(duì)現(xiàn)在水資源嚴(yán)重短缺問題,我們應(yīng)該利用現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法尋找新的可用水資源,并注重水資源的長(zhǎng)期可持續(xù)發(fā)展,不斷增加我們居民人均淡水資源占有量,保障我國(guó)居民生活用水和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。
1.我國(guó)水資源概況
在我國(guó)古時(shí)候,人們逐水草而居,大多數(shù)城市都修建在河流附近,從而發(fā)展出璀璨、聞名的兩河文明——黃河與長(zhǎng)江,由此可見,水對(duì)人們?nèi)粘I詈桶l(fā)展的影響是重大而又深遠(yuǎn)的。我國(guó)南部地區(qū)河網(wǎng)密布,淡水資源豐富;北部地區(qū)地勢(shì)較高,不利于河流分布,淡水資源稀缺。淡水資源主要分布在南部地區(qū),但是隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),我國(guó)南部地區(qū)淡水資源污染越來越嚴(yán)重,在2010年上半年,國(guó)家環(huán)保部門調(diào)查顯示,我國(guó)僅有一半左右地表水可以安全使用,水資源污染率達(dá)到25%左右,水污染是我國(guó)南部地區(qū)淡水資源短缺的重要問題【1】。
淡水資源主要由自然降雨進(jìn)行補(bǔ)給,其中又可以大致分為地表水資源與地下水資源兩類。地表水主要是河流和湖泊,它的特點(diǎn)是流動(dòng)性強(qiáng),更新速度快,但是儲(chǔ)存量??;地下水又分為上層滯水、潛水和承壓水,上層滯水和潛水的儲(chǔ)存容量大,但是受巖石層以及土壤等影響,造成水循環(huán)速度慢、流動(dòng)性差;承壓水的儲(chǔ)存容量大,但是淡水恢復(fù)速度慢,開發(fā)潛力差,而且容易造成地表下陷,不利于可持續(xù)發(fā)展。
在水資源尋找和開發(fā)中,人們要面臨的難度越來越高,傳統(tǒng)的水文地質(zhì)勘察方式越來越不適應(yīng)現(xiàn)在的尋找新的水資源的需要,現(xiàn)代化的水文地質(zhì)勘察方法在水資源尋找中被越來越多的使用。
2.現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法在尋找水資源中的運(yùn)用
2.1現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察技術(shù)——遙感技術(shù)
在過去進(jìn)行水文地質(zhì)勘察時(shí),因?yàn)槿狈ο鄳?yīng)的技術(shù)支持,只能用人工和一些簡(jiǎn)單的手段對(duì)水文和地質(zhì)進(jìn)行一些大致的勘察,做不到全面、具體、動(dòng)態(tài)的檢測(cè)。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,遙感技術(shù)不斷被應(yīng)用到水文地質(zhì)勘察中。遙感勘察方法是指利用航空器對(duì)勘察地形進(jìn)行波段信息收集和整理,通過展片和航片目視來解釋,同時(shí)結(jié)合對(duì)水文地質(zhì)的補(bǔ)充調(diào)查與實(shí)際地形考察的水文地質(zhì)勘察方式【2】。
2.1.1現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察對(duì)遙感技術(shù)的應(yīng)用——熱紅外監(jiān)測(cè)
熱紅外監(jiān)測(cè)方法主要是通過發(fā)射和接受熱紅外波段對(duì)勘察地區(qū)的溫度和濕度的變化來合成圖像資料,從而判斷該地區(qū)是否存在淡水資源。該勘察方法主要運(yùn)用在干旱地區(qū)和半干旱地區(qū)。因?yàn)檫@兩個(gè)地區(qū)河流較少,河流調(diào)節(jié)溫度和濕度的作用不明顯,使得干旱地區(qū)和半干旱地區(qū)的地表溫度和濕度變化受地下水蒸發(fā)和熱導(dǎo)作用影響明顯,從而導(dǎo)致冷熱變化??辈烊藛T通過利用熱紅外波段對(duì)這些冷熱變化現(xiàn)象進(jìn)行信息收集,在對(duì)這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、整理,從而了解該地區(qū)的淡水資源分布信息【3】。
2.1.2現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察對(duì)遙感技術(shù)的應(yīng)用——遙感模型
遙感模型法是一種結(jié)合遙感技術(shù)、數(shù)學(xué)與模型學(xué)的綜合性的新的勘察和研究方法。這種勘察方法主要通過對(duì)遙感形成的圖像進(jìn)行分析,來解析影響地下水的各種環(huán)境因素,并將所有影響因素進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理,再通過對(duì)淺層地下水的均衡方程——(Q側(cè)補(bǔ)+Q降+Q回+Q河渠補(bǔ)+Q頂)-(Q側(cè)排+Q蒸+Q河渠排+Q越+Q開)=)=μ(Δh/Δt)F和深層地下水的均衡方程——(Q側(cè)補(bǔ)+Q越)-(Q側(cè)排+Q頂+Q開)=μe(ΔH/Δt)F的計(jì)算來評(píng)估地下水儲(chǔ)量。
2.2現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法——地面核磁共振法
地面核磁共振法是利用核磁共振效應(yīng),來觀察水質(zhì)子產(chǎn)生的核磁共振信息的變化規(guī)律,從而判斷勘察區(qū)域的水資源分布情況的。地面核磁共振法與傳統(tǒng)的物理勘察方法相比有著以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1)是唯一一種可以直接找到水的勘察方法,只要在探測(cè)范圍內(nèi),有核磁共振信號(hào)就有水的存在。2)收集信息量豐富,核磁共振信號(hào)可以被解析為水文參數(shù)以及幾何參數(shù),通過這些參數(shù)就可以了解到大量關(guān)于地下水的水文信息。3)經(jīng)濟(jì)、快速,建立一個(gè)核磁共振探測(cè)點(diǎn)的費(fèi)用只是鉆孔費(fèi)用的十分之一,而且接受核磁共振信息靈敏度高,能快速提供水資源的分布情況。
3.結(jié)束語
隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,各種各樣的先進(jìn)技術(shù)將被運(yùn)用到水文地質(zhì)勘察中來,并且隨著這些新技術(shù)在水文地質(zhì)勘察方面的不斷應(yīng)用和完善,現(xiàn)代水文地質(zhì)勘察方法也將變得更加科學(xué)、便捷,這將有利于提高找水工作的工作效率,促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
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