本文關(guān)鍵詞：撫松縣礦泉水補(bǔ)給條件與形成機(jī)理研究

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【摘要】：撫松縣地處長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)核心地帶,是松花江的發(fā)源地,擁有儲(chǔ)量豐富、品質(zhì)優(yōu)良的天然礦泉水資源,是我國(guó)少有的優(yōu)質(zhì)天然礦泉水資源集聚地。作為重要的礦泉水水源地,是否能夠得到充足持續(xù)的補(bǔ)給是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵和首要。因此,研究天然礦泉水的補(bǔ)給條件及形成機(jī)理對(duì)該區(qū)礦泉水的可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用具有非常重要的理論和實(shí)際意義。本文在資料收集和野外調(diào)查的基礎(chǔ)上,采用水文地質(zhì)遙感解譯技術(shù)對(duì)區(qū)域裂隙發(fā)育特征與富水性進(jìn)行了分析;利用穩(wěn)定同位素法計(jì)算了補(bǔ)給高程,分析了補(bǔ)給區(qū)域與補(bǔ)給來(lái)源;利用放射性同位素方法計(jì)算了地下水年齡,分析了地下水可更新能力。分別從降水、植被及人類(lèi)活動(dòng)三個(gè)方面分析了對(duì)礦泉水資源量的影響,采用連續(xù)小波與交叉小波分析法對(duì)降水量與泉流量的周期及其相關(guān)性進(jìn)行了研究,借助支持向量機(jī)法預(yù)測(cè)了未來(lái)2年的降水量;利用三個(gè)緩沖帶二十年間的植被資料分析了植被變化特征及其對(duì)水源涵養(yǎng)的作用;采用開(kāi)采指數(shù)法評(píng)價(jià)了區(qū)內(nèi)礦泉水資源量的開(kāi)采潛力。最后,進(jìn)行了研究區(qū)礦泉水水化學(xué)組分特征分析,利用PHREEQC軟件,進(jìn)行了礦泉水形成機(jī)理的模擬。研究結(jié)果如下:1、玄武巖在研究區(qū)內(nèi)廣泛分布,氣孔發(fā)育良好,為礦泉水資源賦存提供了良好空間。遙感解譯結(jié)果表明撫松縣內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育,以北東和北西向?yàn)橹?近東西向次之,局部發(fā)育近南北向斷裂,玄武巖周邊的斷裂構(gòu)造影像清晰。2、穩(wěn)定同位素氘、氧測(cè)試數(shù)據(jù)顯示,研究區(qū)礦泉水主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水入滲補(bǔ)給,計(jì)算補(bǔ)給高程在1009~1505m之間,補(bǔ)給源位于撫松縣的長(zhǎng)白山自然保護(hù)區(qū)內(nèi)、露水河鎮(zhèn)的北部與東部、東崗鎮(zhèn)及漫江鎮(zhèn)的西南側(cè)。利用放射性同位素氚的測(cè)試結(jié)果,計(jì)算出地下水的年齡在30~50年之間,這為水巖反應(yīng)的充分進(jìn)行和礦泉水的形成提供了時(shí)間保證。3、交叉小波分析結(jié)果表明降水量與泉流量具有正相關(guān)性,作為本區(qū)礦泉水的重要補(bǔ)給影響因素,出現(xiàn)降水極值的概率低,降水量未發(fā)生異常變化,且預(yù)測(cè)結(jié)果顯示未來(lái)2年降水量高于多年降水均值,可為礦泉水資源提供充足補(bǔ)給。長(zhǎng)白山地區(qū)茂盛的植被可為礦泉水資源提供充足的涵養(yǎng)條件。開(kāi)采潛力指數(shù)表明,區(qū)內(nèi)礦泉水資源開(kāi)采較低,具有開(kāi)采潛力。4、撫松縣礦泉水水源地以淡水為主,水化學(xué)類(lèi)型多樣,偏硅酸在全區(qū)范圍內(nèi)基本上均達(dá)到《飲用天然礦泉水》(GB8537-1995)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。反向水文地球化學(xué)模擬結(jié)果表明區(qū)內(nèi)地下水實(shí)際反應(yīng)較為復(fù)雜,不僅是水巖之間相互作用的結(jié)果,同時(shí)也受蒸發(fā)、降水等因素影響。礦泉水中的特征組分偏硅酸主要來(lái)源于玄武巖中鈉長(zhǎng)石與伊利石的溶解作用。
【關(guān)鍵詞】：撫松縣 礦泉水資源 補(bǔ)給來(lái)源 形成條件 同位素 小波 形成機(jī)理 PHREEQC
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：P641.5
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-17
• 1.1 選題背景及意義11-12
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.2.1 礦泉水形成條件研究12-13
• 1.2.2 礦泉水形成機(jī)理研究13-14
• 1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線(xiàn)14-17
• 1.3.1 研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.3.2 技術(shù)路線(xiàn)15-17
• 第2章 研究區(qū)概況17-26
• 2.1 自然地理概況17-20
• 2.1.1 地理位置17-18
• 2.1.2 氣象水文18
• 2.1.3 地形地貌18-19
• 2.1.4 土壤與植被19-20
• 2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況20-21
• 2.2.1 居民點(diǎn)及人口分布情況20
• 2.2.2 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)20-21
• 2.2.3 人均產(chǎn)值和經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)21
• 2.3 區(qū)域地質(zhì)21-24
• 2.3.1 地層21-23
• 2.3.2 巖漿巖23-24
• 2.3.3 地質(zhì)構(gòu)造24
• 2.4 水文地質(zhì)24-26
• 第3章 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法26-35
• 3.1 數(shù)據(jù)來(lái)源26-28
• 3.2 研究方法28-35
• 3.2.1 皮爾遜Ⅲ型分布原理28-29
• 3.2.2 小波分析原理29-30
• 3.2.3 支持向量機(jī)原理30-32
• 3.2.4 反向質(zhì)量平衡模擬原理32-35
• 第4章 礦泉水形成條件與補(bǔ)給來(lái)源分析35-54
• 4.1 礦泉水形成條件分析35-47
• 4.1.1 玄武巖分布特征35-36
• 4.1.2 地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育特征36
• 4.1.3 裂隙發(fā)育特征及富水條件36-47
• 4.2 礦泉水補(bǔ)給來(lái)源與可更新能力分析47-53
• 4.2.1 大氣降水中氫氧同位素組成47-48
• 4.2.2 礦泉水中氫氧同位素組成48
• 4.2.3 氫氧同位素分析礦泉水補(bǔ)給高程48-50
• 4.2.4 氚同位素分布特征及地下水可更新能力分析50-53
• 4.3 本章小結(jié)53-54
• 第5章 礦泉水資源量影響因素分析54-65
• 5.1 大氣降水對(duì)礦泉水資源量的影響分析54-59
• 5.1.1 降水年際變化特征54-56
• 5.1.2 極值降水概率分布56-57
• 5.1.3 降水量及泉流量周期分析57-58
• 5.1.4 大氣降水量與泉流量相關(guān)性分析58-59
• 5.1.5 降水量變化預(yù)測(cè)59
• 5.2 植被分布對(duì)礦泉水的影響59-63
• 5.2.1 植被類(lèi)型特征59-60
• 5.2.2 植被演變規(guī)律60-62
• 5.2.3 植被演變對(duì)礦泉水補(bǔ)給的影響62-63
• 5.3 人類(lèi)活動(dòng)對(duì)礦泉水資源量的影響63-64
• 5.4 本章小結(jié)64-65
• 第6章 礦泉水水化學(xué)組分形成機(jī)理65-81
• 6.1 礦泉水水化學(xué)參數(shù)總體特征65-67
• 6.1.1 礦泉水水化學(xué)類(lèi)型特征65-66
• 6.1.2 偏硅酸特征66-67
• 6.2 礦泉水水化學(xué)組分空間分布特征67-69
• 6.3 反向水文地球化學(xué)模擬69-80
• 6.3.1 反應(yīng)路徑確定69-70
• 6.3.2 模擬路徑水化學(xué)變化特征70-73
• 6.3.3 約束變量與反應(yīng)礦物相的確定73-74
• 6.3.4 模擬結(jié)果分析74-80
• 6.4 本章小結(jié)80-81
• 第7章 結(jié)論與建議81-83
• 7.1 結(jié)論81-82
• 7.2 建議82-83
• 參考文獻(xiàn)83-90
• 作者簡(jiǎn)介及碩士期間所取得的科研成果90-92
• 致謝92

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