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岩溶动力学的理论探索与实践 被引量：102
1
作者 袁道先 章程 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期355-365,共11页
国土资源部岩溶动力学重点实验室的研究群体自1990年以来连续成功实施了3个国际岩溶对比计划项目，包括IGCP299、IGCP379、IGCP448，在岩溶形成、碳循环、岩溶生态和水资源等领域，为国际岩溶学术界提供了共同解决岩溶地区资源环境问题... 国土资源部岩溶动力学重点实验室的研究群体自1990年以来连续成功实施了3个国际岩溶对比计划项目，包括IGCP299、IGCP379、IGCP448，在岩溶形成、碳循环、岩溶生态和水资源等领域，为国际岩溶学术界提供了共同解决岩溶地区资源环境问题的机会，将地球系统科学思想引入现代岩溶学，建立岩溶动力学理论，有力地推动了国际岩溶学科的发展。目前正在执行的IGCP513“岩溶含水层与水资源”项目继续引领国际岩溶地质研究方向。相关成果为在中国桂林建立联合国教科文组织“国际岩溶研究中心”（IRCK）奠定了坚实基础。由此回顾了20多年来岩溶动力学理论在中国的发展过程。概述了其主要的科学成果和应用前景。指出了地球系统科学的引入、全球视野的研究和及时将理论用于解决岩溶地区的资源环境问题在现代岩溶学发展中的重要意义。经过20余年的不断探索，形成了岩溶动力学理论的基本思路，并创造性地总结了一套捕捉碳、水、钙循环的行踪的工作方法。通过全球对比，提出“岩溶形态组合”概念，将岩溶形态组合与岩溶形成环境条件建立对应关系，解决异质同相、同质异相这一令岩溶学者迷惘的问题。将岩溶学引入全球变化研究，一方面把岩溶作用与全球碳循环紧密的联系在一起，通过对CO2-H2O-CaCO3系统（岩溶动力系统）的定位观测，发现全球最大的碳库-碳酸盐岩体在全球碳循环中仍甚活跃；另一方面，岩溶动力系统（KDS）对环境变化十分敏感，响应及时，其相关沉积物可记录全球变化。将岩溶地质过程与生态学联系在一起，将现代岩溶学理论的研究推向应用，与生产实践结合。在岩溶动力系统运行机制和运行规律、我国岩溶动力系统的类型划分和分布规律、在表生岩溶系统碳循环与大气CO2源汇关系、利用石笋记录重建古气候、古环境变化过程及中国西南岩溶生态系统研究等方面均获得了突出成果，如首次估算了我国和全球因碳酸盐岩溶蚀回收大气CO2的量，中国为1.774×10^7t／a，而全球为6.08×10^8t／a；证实了西南岩溶区典型表层岩溶泉水化学的季节、日变化与暴雨动态，表层岩溶泉水化学取样的频率需要重新审定，而且水文水化学的连续监测对于岩溶作用强度和岩溶作用碳循环的高精度评价是十分必要的；要了解岩溶系统水化学的变化，仅考虑水-岩相互作用是不够的，我们还必须重视CO2气体对岩溶系统中水化学变化的影响，即岩溶系统水化学动态的变化是CaCO3-H2O-CO2三者相互作用引起的，水-岩-气相互作用的概念必须引入岩溶水化学的研究中；揭示了过去0．16Ma来亚洲季风和低纬度地区降雨变化的特征，说明太阳辐射强度增高，驱动了盛问冰期的出现，重建了荔波地区2．3ka来古气候环境的演变历史，贵州董哥洞石笋提供了低纬度、低海拔地区，可较好定年，更接近水汽来源区的古气候变化的替代指标；石笋记录发现末次冰期以来存在有多次冷事件-Heinrich冷事件H1-H5跃变事件，新仙女木事件在我国南方的洞穴沉积物中具有显著的反映。对西南8省区市岩溶县、石漠化严重县统计和空间分布特征的分析研究表明地质地貌条件对岩溶区资源、环境和社会经济具有制约作用，认为西南岩溶区石漠化综合治理首先要在岩溶地质条件的基础上，结合气候、水文和社会经济状况，才能深入分析岩溶区石漠化的成因、危害和类型。划分出岩溶区石漠化综合治理区域8大区成为“西南岩溶石漠化综合治理规划大纲”编写的重要基础。 展开更多
关键词 现代岩溶学 地球系统科学 岩溶动力学理论 全球对比
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碳酸酐酶及多肽类生物大分子与岩溶动力学理论的思考 被引量：2
2
作者 李强 《中国岩溶》 CAS CSCD 2010年第3期253-257,共5页
岩溶动力系统是一个边界受制于已有地表地下岩溶形态,与地球四圈层有密切联系的开放系统。该系统在生物圈的主导作用下与水圈、大气圈及岩石圈(土圈)相互作用,产生物质循环和能量流动,发生水-岩-气作用,进而在全球碳循环中发挥积极作用... 岩溶动力系统是一个边界受制于已有地表地下岩溶形态,与地球四圈层有密切联系的开放系统。该系统在生物圈的主导作用下与水圈、大气圈及岩石圈(土圈)相互作用,产生物质循环和能量流动,发生水-岩-气作用,进而在全球碳循环中发挥积极作用。生命物质在水-岩-气过程中的作用机制,尤其碳酸酐酶快速催化水和二氧化碳反应过程,以及多肽类生物大分子提高方解石中镁含量能力的发现,使岩溶动力学理论得到进一步丰富和发展。因此,如何更好的将现代生命科学理论引入到岩溶动力学中,丰富和发展岩溶动力系统模型,并与生产实践相结合,是联合国教科文组织岩溶研究中心落户桂林之后岩溶动力学理论发展过程中面临的新课题。 展开更多
关键词 岩溶动力学 碳酸酐酶 多肽类生物大分子 溶解速率
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岩溶动力学理论的发展与国际岩溶研究中心的成立 被引量：3
3
作者 袁道先 《中国岩溶》 CAS CSCD 2009年第2期I0007-I0010,共4页
关键词 岩溶动力学 动力学理论 国际 国土资源部 重点实验室 计划项目 岩溶生态 环境问题
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玄武岩盖层下石林的岩溶动力学特征
4
作者 谢运球 何师意 章程 《吉林大学学报（地球科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期340-343,359,共5页
受玄武岩盖层的影响,石林地区的地下水在雨季和旱季对碳酸盐岩都具有侵蚀性,玄武岩盖层空气CO2呈现出低-高-低的双向变化梯度。溶蚀试验表明,地下0～0.6m,水平方向的溶蚀量大于垂直方向的溶蚀量,而随着深度的增加,垂直方向的溶蚀量大于... 受玄武岩盖层的影响,石林地区的地下水在雨季和旱季对碳酸盐岩都具有侵蚀性,玄武岩盖层空气CO2呈现出低-高-低的双向变化梯度。溶蚀试验表明,地下0～0.6m,水平方向的溶蚀量大于垂直方向的溶蚀量,而随着深度的增加,垂直方向的溶蚀量大于水平方向。富含CO2的水通过具有最大渗透张量和较小主轴倾角的玄武岩裂隙下渗,对碳酸盐岩的溶蚀作用表现为一个脱钙、富铝铁、硅迁移的复杂过程,并在地下0～0.6m形成许多水平凹槽、穿洞等岩溶形态,而地表0.6m以下以垂向溶蚀为主,有利于石柱的形成与发育。 展开更多
关键词 玄武岩盖层 石林 岩溶 动力学特征 云南 溶蚀 形成理论
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岩溶地下水样品Ca^(2+)、HCO_3^-野外测试值与实验室测试值对比研究 被引量：4
5
作者 周长松 邹胜章 +3 位作者 朱丹尼 谢浩 陈宏峰 俞建国 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期684-690,共7页
为了阐明岩溶区地下水中Ca^(2+)、HCO_3^-质量浓度野外测试与实验室测试结果间的差异,于2011年至2013年先后在遵义、河池、娄底3个城市采集枯、丰水期地下水样品85组,通过比值法对3个地区干湿季节岩溶地下水样中Ca^(2+)、HCO_3^-质量浓... 为了阐明岩溶区地下水中Ca^(2+)、HCO_3^-质量浓度野外测试与实验室测试结果间的差异,于2011年至2013年先后在遵义、河池、娄底3个城市采集枯、丰水期地下水样品85组,通过比值法对3个地区干湿季节岩溶地下水样中Ca^(2+)、HCO_3^-质量浓度野外与实验室测试结果进行对比。结果表明:85组样品中有88.2%的采样点存在Ca^(2+)野外值(CaY)大于实验值(CaS),64.7%的采样点存在HCO_3^-的野外值(HCO_(3Y))大于实验值(HCO_(3S));(CaY/CaS)平均值为1.11,主要集中在1.0~1.2之间(占总数的70%);(HCO_(3Y)/HCO_(3S))平均值为1.02,主要集中在0.95~1.1之间(占总数的75%)。野外滴定过程中的人为随机误差是造成两种离子质量浓度野外测试值普遍高于实验室测试值的主要原因。 展开更多
关键词 地下水 岩溶区 比值法 钙 重碳酸根
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岩溶动力系统与全球变化研究进展 被引量：55
6
作者 曹建华 蒋忠诚 +2 位作者 袁道先 夏日元 章程 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期874-900,共27页
碳酸盐岩是岩溶发育的物质基础,它记录着地球历史时期的环境变化,是地球最大的碳库,对地球大气和生命演变起到重要作用;现代全球岩溶分布面积2200万km^2,占陆地面积的15%,岩溶动力系统是地球表层系统的重要组成部分,全球25%的人口依赖... 碳酸盐岩是岩溶发育的物质基础,它记录着地球历史时期的环境变化,是地球最大的碳库,对地球大气和生命演变起到重要作用;现代全球岩溶分布面积2200万km^2,占陆地面积的15%,岩溶动力系统是地球表层系统的重要组成部分,全球25%的人口依赖岩溶地下水资源的供给,岩溶生态系统的脆弱性制约着区域经济社会发展;本文主要针对近30年以来,岩溶学科发展进行综述,包括岩溶动力学概念、内涵与发展,驱动岩溶发育的地质-生态机制,岩溶动力系统与碳循环新进展,岩溶动力系统与水循环新进展,岩溶动力系统与钙循环新进展;岩溶动力系统与全球环境变化研究发展展望(岩溶关键带下的资源环境效应及国际大科学计划的启动)。 展开更多
关键词 岩溶动力学 岩溶关键带 驱动机制 新进展 岩溶区资源环境
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垂直气候带岩溶动力系统特征研究——以重庆金佛山国家级自然保护区为例 被引量：19
7
作者 章程 蒋忠诚 +3 位作者 何师意 蒋勇军 李林立 王建力 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期510-514,共5页
利用CTDP300多参数自动记录仪对重庆金佛山国家级自然保护区碧潭泉和水房泉的降雨量、水位、水温、pH值、电导率进行了监测。结果表明,不同海拔高度的表层岩溶泉水化学对环境变化十分敏感,且具不同的表现形式,气温和土壤CO2浓度是引起... 利用CTDP300多参数自动记录仪对重庆金佛山国家级自然保护区碧潭泉和水房泉的降雨量、水位、水温、pH值、电导率进行了监测。结果表明,不同海拔高度的表层岩溶泉水化学对环境变化十分敏感,且具不同的表现形式,气温和土壤CO2浓度是引起水化学动态变化的两个重要因子。位于海拔较低的碧潭泉气温,土壤CO2浓度相对较高,岩溶作用也相对强,位于海拔较高的水房泉则相对较弱。受气温控制,前者的水温、pH表现出明显的白天高,夜间低的昼夜变化规律。降雨过程中,至少有两种效应在影响水化学性质:雨水的稀释效应和CO2效应,前者对碧潭泉水化学变化影响较大,降雨可引起泉水电导率、水温及pH的显著下降,降雨强度越大,下降速度与幅度越大,而从泉水电导率下降、pH值略有上升看,两者均对水房泉的水化学变化产生了影响。 展开更多
关键词 岩溶动力系统 水化学变化 垂直气候分带 重庆金佛山
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GasbenchⅡ-IRMS稳定同位素质谱法高精度测定环境水体中δD、δ^(18)O和δ^(13)C_(DIC)同位素比值：实验室间对比研究 被引量：10
8
作者 王华 吴夏 +3 位作者 蓝高勇 杨会 唐伟 应启和 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1804-1813,共10页
GasbenchⅡ-连续流稳定同位素质谱仪(IRMS)联用在线分析已成为水中δD、δ18 O和δ13 CDIC分析测试的常用方法。为了探讨GasbenchⅡ-IRMS检测方法对δD、δ18 O和δ13 CDIC分析准确度和精确度,通过国家海洋局第三海洋研究所、河海大学... GasbenchⅡ-连续流稳定同位素质谱仪(IRMS)联用在线分析已成为水中δD、δ18 O和δ13 CDIC分析测试的常用方法。为了探讨GasbenchⅡ-IRMS检测方法对δD、δ18 O和δ13 CDIC分析准确度和精确度,通过国家海洋局第三海洋研究所、河海大学、南京地质矿产研究所、成都理工大学、中国地质科学院水文地质环境地质研究所、中国地质科学院矿产资源研究所、中国地质科学院岩溶地质研究所7家实验室的在线的连续流GasbenchⅡ-MAT253检测仪器,采用CO2-H2O平衡法、疏水铂催化H2-H2O平衡分析方法分析海水(YHS)、云南水(YYNS)和西藏水(YXZS)中δD、δ18 O,采用磷酸法分析工作标准HDIC、KSTD、饮用水(HBLS)、饮用水(HNF),海水(HHSY)中δ13 CDIC。测试数据表明连续流GasbenchⅡ-IRMS得到较好的准确度及较高的精密度。δD精密度好于1.05‰,δ18 O精密度好于0.15‰,δ13 CDIC精密度均好于0.12‰。本研究为水中δD、δ18 O和δ13 CDIC分析的测试技术选取提供了一定的参考,保证δD、δ18 O和δ13 CDIC结果的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 GasbenchⅡ-IRMS 氢同位素 氧同位素 可溶性碳同位素 对比研究
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岩溶动力系统中的生物作用机理初探 被引量：52
9
作者 曹建华 袁道先 +1 位作者 潘根兴 林玉石 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2001年第1期203-209,共7页
岩溶动力系统是地球表层系统的重要组成部分。生物是地球表层系统中最活跃的地质营力之一 ,它在岩溶动力系统中扮演着重要的角色。地质历史时期 ,生物圈大气圈界面上 ,生物通过植物的光合同化、动植物分泌 ,使大气圈中的CO2 不断转移到... 岩溶动力系统是地球表层系统的重要组成部分。生物是地球表层系统中最活跃的地质营力之一 ,它在岩溶动力系统中扮演着重要的角色。地质历史时期 ,生物圈大气圈界面上 ,生物通过植物的光合同化、动植物分泌 ,使大气圈中的CO2 不断转移到碳酸盐岩中 ,形成岩溶发育的物质基础 ,并成为全球最大的碳库 ;生物圈水圈界面上 ,生物形成的生物 (微 )环境改变了水循环的强度和方向 ,并影响岩溶发育 ;生物圈岩石圈界面上 ,生物通过生物物理、生物化学过程 ,殖居碳酸盐岩之上 ,并以之为生存依托 ,生物的新陈代谢过程使碳酸盐岩岩石圈活化 ,使其积极参与全球碳循环。 展开更多
关键词 岩溶动力系统 碳酸盐岩 生物岩溶 生物作用机理 生物-大气圈
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典型表层岩溶动力系统的环境敏感性研究——以广西马山县弄拉峰丛洼地为例 被引量：16
10
作者 章程 袁道先 +1 位作者 李强 汪进良 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期78-80,共3页
利用多参数自动记录仪(CTDP300)对广西马山县弄拉监测站的降雨量及表层岩溶泉水的水位、水温、pH值、电导率进行了监测。结果表明,系统对环境变化响应及时。其地球化学行为表现为明显的季节与昼夜动态变化,且在不同的气候条件下,水化学... 利用多参数自动记录仪(CTDP300)对广西马山县弄拉监测站的降雨量及表层岩溶泉水的水位、水温、pH值、电导率进行了监测。结果表明,系统对环境变化响应及时。其地球化学行为表现为明显的季节与昼夜动态变化,且在不同的气候条件下,水化学动态变化有不同的表现。在正常气候(无雨)条件下,水温、pH与电导率之间具有较好的正相关关系。暴雨期间,降雨开始阶段稀释作用明显。降雨中后期,CO2效应逐渐占主导地位。因此有必要把水、岩、CO2气体作为一个整体来解释表层岩溶作用的水文地球化学行为。 展开更多
关键词 表层岩溶动力系统 物理化学指标 降雨效应 敏感性 马山弄拉
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岩溶动力系统对典型石灰岩土肥力特征的影响 被引量：24
11
作者 何子平 蒋忠诚 +2 位作者 吕维莉 陈桂芬 蒙炎成 《中国岩溶》 CAS CSCD 2001年第3期231-235,共5页
碳酸盐岩 (Ca CO3)— CO2 (气 )—水 (H2 O)三相组成的岩溶动力系统 ,通过驱动环境元素的迁移 ,可影响土壤的基本性质及营养元素的形态和转化。一方面土壤盐基离子 (Ca、Mg、K、Na)的大量淋失 ,另一方面岩溶作用产生的富钙环境使土壤体... 碳酸盐岩 (Ca CO3)— CO2 (气 )—水 (H2 O)三相组成的岩溶动力系统 ,通过驱动环境元素的迁移 ,可影响土壤的基本性质及营养元素的形态和转化。一方面土壤盐基离子 (Ca、Mg、K、Na)的大量淋失 ,另一方面岩溶作用产生的富钙环境使土壤体系中盐基获得补充 ,形成偏碱的土壤环境 ,并因此使石灰岩土的阳离子交换量和有机质含量较高 ,但也降低了土壤铁、锰、磷、锌等元素的有效性 ,最终对土壤肥力特征及演变产生深远的影响。 展开更多
关键词 岩溶动力 石灰岩土 肥力特征 碳酸盐岩 土壤肥力
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万华岩表层岩溶带岩溶动力系统的特点研究 被引量：6
12
作者 姜光辉 郭芳 +3 位作者 张美良 何师意 李恩香 邓艳 《中国岩溶》 CAS CSCD 2002年第3期173-177,187,共6页
万华岩地区碳酸盐岩中普遍发育的非碳酸盐岩夹层 ,以及“土层 +裂隙层”表层岩溶带双层结构对岩溶动力系统和水循环具有显著影响 :非碳酸盐岩地段的地下水因其矿化度较低 ,CO2 含量较高 ,而具有较强的侵蚀、溶蚀能力 ,导致岩溶动力系统... 万华岩地区碳酸盐岩中普遍发育的非碳酸盐岩夹层 ,以及“土层 +裂隙层”表层岩溶带双层结构对岩溶动力系统和水循环具有显著影响 :非碳酸盐岩地段的地下水因其矿化度较低 ,CO2 含量较高 ,而具有较强的侵蚀、溶蚀能力 ,导致岩溶动力系统的物质和能量传输非常活跃 ,一个岩溶泉年溶蚀量 (以 Ca CO3计 )达2 795 .4 kg;由于非碳酸盐岩夹层的普遍存在 ,不仅阻碍地下水向深循环 ,而且还有利于土壤、植被的发育。土壤、植被与地表岩溶裂隙网络对区内岩溶地下水还具有较好的调蓄作用 ,以致使区内有众多的小泉点在地表出露。 展开更多
关键词 岩溶动力系统 表层岩溶带 碳酸盐岩夹层 碳-水循环 地下水 矿化度 溶蚀能力
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柠檬酸对石灰岩溶蚀动力模拟及岩溶意义 被引量：24
13
作者 曹建华 潘根兴 袁道先 《中国岩溶》 CAS CSCD 2001年第1期1-4,共4页
柠檬酸对未清洗的石灰岩颗粒 (直径 0 .15～ 0 .2 5 mm)的溶蚀模拟试验表明 ,石灰岩溶蚀释放的钙离子量呈对数式增加。随柠檬酸浓度 (10 mg/ l,5 0 mg/ l,10 0 mg/ l)的增加 ,溶液的初始 p H依次降低 ,而石灰岩颗粒溶出的钙离子依次升... 柠檬酸对未清洗的石灰岩颗粒 (直径 0 .15～ 0 .2 5 mm)的溶蚀模拟试验表明 ,石灰岩溶蚀释放的钙离子量呈对数式增加。随柠檬酸浓度 (10 mg/ l,5 0 mg/ l,10 0 mg/ l)的增加 ,溶液的初始 p H依次降低 ,而石灰岩颗粒溶出的钙离子依次升高 ,它们分别是去离子水溶出量的 1.77、4.2 5、5 .0 3倍。 10 0 mg/ l柠檬酸 ,10× 10 - 2atm CO2 和 5 0 mg/ l柠檬酸 + 5× 10 - 2 atm CO2 对石灰岩微颗粒的溶蚀释放的钙离子量大致相当。 展开更多
关键词 柠檬酸 石灰岩 溶蚀模拟试验 有机酸 钙离子
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岩溶石漠化地区土地资源及其开发潜力——以云南木美地下河为例 被引量：2
14
作者 姜光辉 郭芳 袁道先 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2005年第5期214-217,共4页
岩溶石山地区土地资源可以分为洼地底部干旱平地类、洼地底部旱涝交替平地类、洼地边缘缓坡类、峰丛陡坡类四类。西南岩溶区峰丛陡坡类最多,平地非常少,并且在人类的不合理利用下,坡地和平地的土壤质量发生了退化。根据石山地区土地资... 岩溶石山地区土地资源可以分为洼地底部干旱平地类、洼地底部旱涝交替平地类、洼地边缘缓坡类、峰丛陡坡类四类。西南岩溶区峰丛陡坡类最多,平地非常少,并且在人类的不合理利用下,坡地和平地的土壤质量发生了退化。根据石山地区土地资源量和质的特点,结合以往的经验教训,提出土地资源在林业上具有开发潜力,宜园地和宜林地分别可以达到0.15 hm2/人和0.23 hm2/人,分别占到土地资源的34%和51%。 展开更多
关键词 石漠化 土地资源 开发潜力
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表层岩溶泉的水资源管理与开发工程设计 被引量：4
15
作者 姜光辉 郭芳 《水文》 CSCD 北大核心 2008年第4期31-33,共3页
表层岩溶泉的水资源通常在时间分配上很不均匀,利用水窖可以将雨季剩余的水资源储存下来供枯季利用。水窖的容积、泉能够提供的最大日用水定额以及某个时段的水资源最大利用量三者是相互联系的变量,如何确定他们是一个水资源优化管理问... 表层岩溶泉的水资源通常在时间分配上很不均匀,利用水窖可以将雨季剩余的水资源储存下来供枯季利用。水窖的容积、泉能够提供的最大日用水定额以及某个时段的水资源最大利用量三者是相互联系的变量,如何确定他们是一个水资源优化管理问题,利用专门为之设计的遗传算法可以对这个问题求解。以广西马山县古零镇弄拉表层岩溶泉为例,利用遗传算法对水资源进行优化管理,设计出满足水资源利用量最大化的最佳水窖容积和最大日用水定额。计算结果还表明水窖的初始存水量和用来优化计算的泉流量序列对优化的结果有很大的影响。以此建议在雨季修建水窖,并且水窖利用之前应该预先存入尽量多的水。此外还提供了水窖容积和日最大用水定额之间的定量关系,作为工程设计的参考。 展开更多
关键词 人畜饮水 雨水 农村
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激光同位素光谱法测量水中氢氧同位素组成的实验室间比对研究 被引量：5
16
作者 蓝高勇 吴夏 +3 位作者 杨会 唐伟 应启和 王华 《岩矿测试》 CSCD 北大核心 2017年第5期460-467,共8页
激光同位素光谱分析方法是近些年使用较广泛的一种便捷、快速的测试稳定同位素组成的技术,能同时分析出水中δD、δ^(18)O同位素组成,因其操作简单,检测效率高,体积小,野外现场测试携带方便,迅速在环境、地质、生态和能源等领域得到广... 激光同位素光谱分析方法是近些年使用较广泛的一种便捷、快速的测试稳定同位素组成的技术,能同时分析出水中δD、δ^(18)O同位素组成,因其操作简单,检测效率高,体积小,野外现场测试携带方便,迅速在环境、地质、生态和能源等领域得到广泛应用,但是该测试分析方法尚没有相应的国家标准,测试结果得不到有效的溯源,在使用过程中缺乏规范和统一。为此,本文通过在全国范围内12家实验室选取8个比对水样(δD值在-189.1‰^-0.4‰内,δ^(18)O值在-24.52‰~0.32‰内),利用激光同位素光谱法测试比对D/H和18O/16O值,探讨激光同位素光谱仪分析水中δD、δ^(18)O值的准确度和精密度。测试结果表明:各个协作实验室数据准确、稳定,方法的重复性和再现性良好;激光光谱法测定的δD精密度为0.4‰(1σ),δ^(18)O精密度为0.05‰(1σ),与传统稳定同位素质谱的精度几乎一致,因此适用于常规水样中δD、δ^(18)O测定,可以开展野外在线实时检测水中氢氧同位素组成。本研究为开展制定激光同位素光谱法测定环境液态水中δD、δ^(18)O同位素组成标准方法的工作推广和应用提供了参考。 展开更多
关键词 激光同位素光谱法 氢同位素 氧同位素 实验室比对 环境水样
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岩溶地下水系统防污性能评价方法 被引量：35
17
作者 邹胜章 李录娟 +3 位作者 卢海平 刘芹芹 苏春田 朱丹尼 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期262-268,共7页
岩溶水系统结构复杂,不同类型岩溶区具有不同的岩溶水文地质特征,其地下水系统防污性能评价必须采用不同指标体系的评价模型。本文在对不同类型岩溶区发育特征分析基础上,分别就现有评价模型在不同类型岩溶区的适应性进行了分析,认为:... 岩溶水系统结构复杂,不同类型岩溶区具有不同的岩溶水文地质特征,其地下水系统防污性能评价必须采用不同指标体系的评价模型。本文在对不同类型岩溶区发育特征分析基础上,分别就现有评价模型在不同类型岩溶区的适应性进行了分析,认为:埋藏型岩溶区可采用专门用于承压含水层防污性能评价的PTHQET模型进行评价,而对于补给区局部裸露的浅埋藏性岩溶区建议采用COP模型进行评价;EPIK模型适用于南方裸露岩溶区;北方裸露型岩溶区因表层岩溶带发育程度弱,亦可采用COP模型进行评价。针对覆盖型岩溶的特殊性,在欧洲模型基础上提出了PLEIK评价模型,评价因子包括保护性盖层(P)、土地类型与利用程度(L)、表层岩溶带发育强度(E)、补给类型(I)和岩溶网络发育情况(K);突出了P(保护性盖层)和L(土地利用类型)两个因子的作用,并赋予各因子比欧洲模型更丰富的内涵,同时采用多种可替代参数确定各因子量值,最后给出了防污性能指数计算方法与分级标准。 展开更多
关键词 岩溶地下水系统 防污性能 裸露型岩溶 覆盖型岩溶 埋藏型岩溶
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岩溶峰丛洼地水土漏失及防治研究 被引量：89
18
作者 蒋忠诚 罗为群 +4 位作者 邓艳 曹建华 覃星铭 李衍青 杨奇勇 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期535-542,共8页
中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶生态研究团队在国家科技支撑计划和广西科技攻关项目联合资助下,自21世纪以来一直从事西南岩溶山区水土漏失创新性研究。2013年取得了一系列进展,阐明了水土漏失的概念、过程和数学模型;运用野外监测... 中国地质科学院岩溶地质研究所岩溶生态研究团队在国家科技支撑计划和广西科技攻关项目联合资助下,自21世纪以来一直从事西南岩溶山区水土漏失创新性研究。2013年取得了一系列进展,阐明了水土漏失的概念、过程和数学模型;运用野外监测和先进的同位素技术,首次系统揭示了岩溶峰丛洼地不同地貌部位和不同生态环境的水土漏失定量差异和原因,建立了适宜岩溶区特点的水土流失强度分级标准和土壤侵蚀回归模型,创建了生物措施与工程措施有机结合的岩溶峰丛洼地水土保持模式和技术规程,开辟了岩溶石漠化环境生态效益与经济效益俱佳的火龙果生态产业,为西南岩溶地区石漠化综合治理和水土保持提供了技术支撑和示范样板。 展开更多
关键词 岩溶峰丛洼地 石漠化 水土漏失 水土保持
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重庆岩溶地下河水文地球化学特征及环境意义 被引量：81
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作者 蒲俊兵 袁道先 +2 位作者 蒋勇军 苟鹏飞 殷建军 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期628-636,共9页
岩溶地下河系统是岩溶地区重要的地下水资源,重庆地区分布有岩溶地下河380条,是重庆市重要的地下水资源。为宏观掌握重庆地区岩溶地下河水化学特征,了解区域岩溶地下河水化学影响因素及分布规律,研究了重庆不同地区61条岩溶地下河水文... 岩溶地下河系统是岩溶地区重要的地下水资源,重庆地区分布有岩溶地下河380条,是重庆市重要的地下水资源。为宏观掌握重庆地区岩溶地下河水化学特征,了解区域岩溶地下河水化学影响因素及分布规律,研究了重庆不同地区61条岩溶地下河水文地球化学特征。结果表明,重庆地区岩溶地下河的溶解组分主要来源于碳酸盐岩的溶解,水化学类型为Ca-HCO3型或Ca(Mg)-HCO3型,但部分地下河水化学受到人类活动影响变为Na+Ca-HCO3型、Na+Ca-SO4型、Na+Ca-Cl型或Ca-SO4+HCO3型,且农业活动或城市废水对地下河水化学的影响比工矿业活动普遍。地下河水温度随海拔升高而逐渐降低。在相同的地质背景下,地下河Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子由于受不同区域岩溶作用强度差异的影响呈现出明显的区域性,SO42-、NO3-、Cl-等指标由于受不同区域人类活动强度和方式的影响也显示出明显的区域性。总体来看,岩溶地下河水质正在恶化。 展开更多
关键词 岩溶地下河 地下水 水文地球化学 环境影响 重庆
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CaCO_3-CO_2-H_2O岩溶系统的平衡化学及其分析 被引量：73
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作者 刘再华 W.Dreybrodt +1 位作者 韩军 李华举 《中国岩溶》 CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-14,共14页
在介绍了CaCO3-CO2-H2O岩溶系统平衡化学的原理后,对平衡化学的控制因素,包括温度、CO2分压、体系的开放程度、离子强度效应、同离子效应、酸效应、碱效应、离子对效应进行了分析,并与CaMg(CO3)2-CO2-H2O岩溶系统平衡化学作了对比。结... 在介绍了CaCO3-CO2-H2O岩溶系统平衡化学的原理后,对平衡化学的控制因素,包括温度、CO2分压、体系的开放程度、离子强度效应、同离子效应、酸效应、碱效应、离子对效应进行了分析,并与CaMg(CO3)2-CO2-H2O岩溶系统平衡化学作了对比。结果显示,天然开放的岩溶系统的平衡pH值范围为6.80～8.40,在此pH值范围内,水中的碳组分主要以HCO-3形式存在;与开放系统相比,在其它条件相同情况下,封闭系统的平衡pH值较高,而平衡[Ca2+]和平衡[HCO-3]较低,特别是在低CO2分压时,两者的差异更明显;在封闭系统条件下,两种不同的纯CaCO3-CO2-H2O饱和溶液相混合,将导致溶液对CaCO3重新具有侵蚀性;离子强度效应、酸效应和离子对效应使方解石的溶解度增加,而同离子效应和碱效应使方解石的溶解度降低;与方解石溶解平衡相比,其它条件相同时,白云石溶解平衡pH较高,在温度<70℃时溶解度较大,但在温度>70℃时溶解度较小。 展开更多
关键词 化学 溶解平衡 饱和溶液 系统平衡 条件 分压 效应 增加 开放程度 范围
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