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[摘要]目前影响地下水分布的因素多种多样,同时又由于地下水自身的不断发展变化,使得研究人员在对地下水资源进行勘查时十分困难。传统的方法是运用观测站、通过对地下水进行观测、收集相关的数据,然后研究分析建立数学模型,这在一定程度上能够预测地下水的分布,但是在新时期中,我们应该运用新的技术来对地下水进行勘查,以此来提高勘查的效率。
[关键词]地下水资源 勘查
[中图分类号] P641.7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-10-148-1
伴随着信息化时代的到来,地理信息系统也迅速发展起来,分布式电磁探测法、以及遥感技术的发展,都对于地下水资源的勘查都具有重要意义。本文主要通过对这些新技术的研究和分析,为缺水地区的地下水勘查提供了新的方法,以此来预测地下水资源的分布,提高了勘查的效果,为人民群众带来了很大的便利。
1地下水资源的研究价值
地下水是埋藏在地下的各种状态的水资源,地下水的补给主要取决于大气降水,以及大气降水的下渗条件,通常大气降水通过暴露的岩石直接渗入地下,或者沿着地面的垂直机理、孔隙向下渗透,但是常常由于地层岩性的差异,它们的裂隙和溶隙也不同,对于地下水的储藏量也相对来说各有不同。地下水由于水量比较大,水质也比地上水好,因而具有巨大的开发潜能,在未来的城市用水和农业灌溉等各个方面都将发挥重要作用。
2地下水的勘查新技术
2.1分布式电磁探测系统
以前我国普遍运用可控源音频大地电磁法,来探测地下深部水资源,但是这种方法的测量精度和效率不高,根据这种情况,研究专家提出了分布式电磁探测系统。它是由分布式多通道接收系统和大功率的发射系统两部分组成,通过不断变换发射源的位置,来实现可控源音频大地电磁法的测量功能。
分布式电磁探测系统可以实现同步观测,这克服了传统单机测量所带来的准确度不高的问题,同时针对外界的噪声,还具有时变性,提高了工作的分辨率和工作的效率。由于外界噪音具有区域性的特征,在同时测量时,不同测量点可能会产生相同的噪声成分,但是运用分布式电磁测探系统之后,只会影响到参数的绝对量值,对于横向相对异常的判断没有影响,这就给勘查工作带来了很大的便利。
2.2遥感技术
遥感技术主要是运用电磁波,通过不同的平台,利用遥感探测器来接受地面各种物体发射或者反射的信息,然后通过各种技术,将波谱信息进行成像,进而来识别地表的各种物体。将遥感技术应用到地下水资源的勘查中,首先是对影响地下水资源的地形环境、土壤植被以及岩性构造等进行分析,进而依据遥感资料对地下水的信息进行识别和分析。
利用遥感技术对地下水资源进行调查时,它具有以下特点:首先,可以通过遥感图像,来判断水层的发育规律和不同边界的类型,结合我国物理探测的成果,对于地下水资源进行准确的预测。其次对于裂隙水和岩溶水,可以依据我们现有的岩溶构造以及地貌特征,进一步研究岩溶的发育规律,找出富水结构的准确位置。最后由于微波遥感技术对于地面有一定的穿透力,可以寻找地下河网的踪迹,对于地下的含水层信息进行深度发掘,还可以运用高分辨率的卫星影象,监测农作物和土壤的类型,判断它们的湿度。
2.3激发极化法
激发极化法是利用岩石、水的激发极化效应产生的差异,在供电电源的作用下,通过电极向地下供应电流,通过观察电极之间的电位差,在达到一定的饱和值之后,将电源断开,同时观察衰减时候的二次电位差。对于这个过程中产生的参数进行分析,发现不同的特征差异,根据这种方法来解决找矿找水等地质勘查问题,由于在激发极化法充放电的过程中,地下的含水层能够表现出很明显的极化现象,这样勘查员就能很好地判断含水层的地理位置所在。激发极化法主要包括供电电路和测量电路部分,其中供电电源、开关以及整流器等是供电电路的主要仪器,主要完成电源的整流、升压以及供电控制等;测量电路主要包括滤波器、反相器、程序控制器等,完成电压差的测量,对于极化率进行分析等;此外,还要进行电压检验、电阻测量、二次场模拟等工作。激发极化法在地下水资源的勘查中具有广泛的应用价值,对于部分技术还需要不断的完善,以期能够更好地进行地下水資源的勘查。
2.4 GIS技术
地理信息系统(GIS)是指利用计算机的软硬件,对于空间数据进行采集、处理,进而分析模拟的过程,在新时期的条件下,地理信息系统技术已经被应用到地下水资源的开发和保护上,这种技术的应用,对于评价水质污染、管理地下水资源、模拟地下水环境具有重要意义。
地理信息系统技术的整体架构,首先是要建立地下水资源勘查系统,为找水工程提供可靠的信息数据,实现地下水信息的动态管理,其次在系统开发上,要根据相关软件的要求,主要采用对象法,进行系统的分析和设计,而后将信息进行汇集,采用组件式进行开发。在进行系统方面的设计时,要把握总体设计和模块设计,针对不同的功能逐一进行详细的设计。最后针对系统功能方面,要将各项数据准确录入子系统,将所有的调查表格、调查数据录入到地下水数据库中,及时进行更新和修正;对于子系统的数据编辑反面,还要设计不同的数据分析功能,以便不同专业、不同需求的人员更好更快地分析数据。
3总结
本文通过对地下水资源研究价值的分析,意识到地下水资源在我国今后的社会发展中占据重要地位,在新时期探究开发地下水资源的新技术具有很重要的意义,因而本文提出了四种不同的技术手段,利用分布式电磁探测系统、遥感技术以及GIS技术等,对于地下水资源的勘查提出了更为先进的手段,为找水工作开辟了新思路,值得在地质勘查工作中大力推广。
参考文献
[1]李国占,孙银行.地下水地球物理勘查技术模式[J].物探与化探,2010,34(2):202-204.
[2]丁平.地球物理勘查新技术在地下水勘查工作中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(17).
[3]赵辉,齐学斌.地下水资源管理新技术与新方法[J].中国水利,2009,(15):30-33.
[关键词]地下水资源 勘查
[中图分类号] P641.7 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-10-148-1
伴随着信息化时代的到来,地理信息系统也迅速发展起来,分布式电磁探测法、以及遥感技术的发展,都对于地下水资源的勘查都具有重要意义。本文主要通过对这些新技术的研究和分析,为缺水地区的地下水勘查提供了新的方法,以此来预测地下水资源的分布,提高了勘查的效果,为人民群众带来了很大的便利。
1地下水资源的研究价值
地下水是埋藏在地下的各种状态的水资源,地下水的补给主要取决于大气降水,以及大气降水的下渗条件,通常大气降水通过暴露的岩石直接渗入地下,或者沿着地面的垂直机理、孔隙向下渗透,但是常常由于地层岩性的差异,它们的裂隙和溶隙也不同,对于地下水的储藏量也相对来说各有不同。地下水由于水量比较大,水质也比地上水好,因而具有巨大的开发潜能,在未来的城市用水和农业灌溉等各个方面都将发挥重要作用。
2地下水的勘查新技术
2.1分布式电磁探测系统
以前我国普遍运用可控源音频大地电磁法,来探测地下深部水资源,但是这种方法的测量精度和效率不高,根据这种情况,研究专家提出了分布式电磁探测系统。它是由分布式多通道接收系统和大功率的发射系统两部分组成,通过不断变换发射源的位置,来实现可控源音频大地电磁法的测量功能。
分布式电磁探测系统可以实现同步观测,这克服了传统单机测量所带来的准确度不高的问题,同时针对外界的噪声,还具有时变性,提高了工作的分辨率和工作的效率。由于外界噪音具有区域性的特征,在同时测量时,不同测量点可能会产生相同的噪声成分,但是运用分布式电磁测探系统之后,只会影响到参数的绝对量值,对于横向相对异常的判断没有影响,这就给勘查工作带来了很大的便利。
2.2遥感技术
遥感技术主要是运用电磁波,通过不同的平台,利用遥感探测器来接受地面各种物体发射或者反射的信息,然后通过各种技术,将波谱信息进行成像,进而来识别地表的各种物体。将遥感技术应用到地下水资源的勘查中,首先是对影响地下水资源的地形环境、土壤植被以及岩性构造等进行分析,进而依据遥感资料对地下水的信息进行识别和分析。
利用遥感技术对地下水资源进行调查时,它具有以下特点:首先,可以通过遥感图像,来判断水层的发育规律和不同边界的类型,结合我国物理探测的成果,对于地下水资源进行准确的预测。其次对于裂隙水和岩溶水,可以依据我们现有的岩溶构造以及地貌特征,进一步研究岩溶的发育规律,找出富水结构的准确位置。最后由于微波遥感技术对于地面有一定的穿透力,可以寻找地下河网的踪迹,对于地下的含水层信息进行深度发掘,还可以运用高分辨率的卫星影象,监测农作物和土壤的类型,判断它们的湿度。
2.3激发极化法
激发极化法是利用岩石、水的激发极化效应产生的差异,在供电电源的作用下,通过电极向地下供应电流,通过观察电极之间的电位差,在达到一定的饱和值之后,将电源断开,同时观察衰减时候的二次电位差。对于这个过程中产生的参数进行分析,发现不同的特征差异,根据这种方法来解决找矿找水等地质勘查问题,由于在激发极化法充放电的过程中,地下的含水层能够表现出很明显的极化现象,这样勘查员就能很好地判断含水层的地理位置所在。激发极化法主要包括供电电路和测量电路部分,其中供电电源、开关以及整流器等是供电电路的主要仪器,主要完成电源的整流、升压以及供电控制等;测量电路主要包括滤波器、反相器、程序控制器等,完成电压差的测量,对于极化率进行分析等;此外,还要进行电压检验、电阻测量、二次场模拟等工作。激发极化法在地下水资源的勘查中具有广泛的应用价值,对于部分技术还需要不断的完善,以期能够更好地进行地下水資源的勘查。
2.4 GIS技术
地理信息系统(GIS)是指利用计算机的软硬件,对于空间数据进行采集、处理,进而分析模拟的过程,在新时期的条件下,地理信息系统技术已经被应用到地下水资源的开发和保护上,这种技术的应用,对于评价水质污染、管理地下水资源、模拟地下水环境具有重要意义。
地理信息系统技术的整体架构,首先是要建立地下水资源勘查系统,为找水工程提供可靠的信息数据,实现地下水信息的动态管理,其次在系统开发上,要根据相关软件的要求,主要采用对象法,进行系统的分析和设计,而后将信息进行汇集,采用组件式进行开发。在进行系统方面的设计时,要把握总体设计和模块设计,针对不同的功能逐一进行详细的设计。最后针对系统功能方面,要将各项数据准确录入子系统,将所有的调查表格、调查数据录入到地下水数据库中,及时进行更新和修正;对于子系统的数据编辑反面,还要设计不同的数据分析功能,以便不同专业、不同需求的人员更好更快地分析数据。
3总结
本文通过对地下水资源研究价值的分析,意识到地下水资源在我国今后的社会发展中占据重要地位,在新时期探究开发地下水资源的新技术具有很重要的意义,因而本文提出了四种不同的技术手段,利用分布式电磁探测系统、遥感技术以及GIS技术等,对于地下水资源的勘查提出了更为先进的手段,为找水工作开辟了新思路,值得在地质勘查工作中大力推广。
参考文献
[1]李国占,孙银行.地下水地球物理勘查技术模式[J].物探与化探,2010,34(2):202-204.
[2]丁平.地球物理勘查新技术在地下水勘查工作中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(17).
[3]赵辉,齐学斌.地下水资源管理新技术与新方法[J].中国水利,2009,(15):30-33.