本文關(guān)鍵詞：桂林市毛村流域巖溶含水介質(zhì)及碳匯效應(yīng)研究

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【摘要】：我國巖溶區(qū)總面積3.46×10~6 km~2,約占國土面積1/3,其地下水資源儲量約占我國地下水資源總儲量的1/4。西南巖溶地區(qū),大型地下河系統(tǒng)及巖溶泉較為發(fā)育,巖溶地下水資源在我國西南水資源中占有重要位置。但是巖溶含水介質(zhì)的多重性和復(fù)雜性,地下河管道內(nèi)部結(jié)構(gòu)和污染物的各種運(yùn)移參數(shù)目前分析不足。為此,本文選取了典型巖溶地區(qū)廣西桂林市毛村地下河流域,基于在線高分辨率監(jiān)測進(jìn)行雨季與旱季定量示蹤試驗,精細(xì)刻畫流域內(nèi)含水介質(zhì)特征;通過流域出口暴雨監(jiān)測,判別巖溶管道中影響水化學(xué)變化的主導(dǎo)因素,同時進(jìn)一步觀測毛村落水洞至毛村地下河出口水中溶解無機(jī)碳的時空變化;采用水化學(xué)法定量解釋巖溶管道對碳匯的貢獻(xiàn)�；谝陨蠈嶒炑芯�,得出以下幾點(diǎn)認(rèn)識:根據(jù)示蹤試驗研究,以及毛村地下河系統(tǒng)內(nèi)地下水的徑流和分布特征,可將毛村地下河系統(tǒng)劃分社更巖、扁巖地下河系統(tǒng)、大沖里-背地坪系統(tǒng)和大巖前落水洞-毛村出口系統(tǒng)。這三個子系統(tǒng)分布于毛村流域的上游和下游,其示蹤劑濃度歷時曲線為陡升陡降的尖峰,說明管道相對單一,無較大岔道和溶潭發(fā)育。通過雨季和旱季水文地質(zhì)參數(shù)對比,可知各段地下河水動力作用以對流作用為主,且水流為紊流流態(tài)為主;雨季流速快、流量較大,平均運(yùn)移時間短。但旱季BTC曲線峰型變化比雨季敏感,對小的地下水分岔識別效果好。磨刀江-社更巖、小龍背-扁巖、大巖前落水洞-毛村出口三段管道雨季示蹤劑回收率分別為58.8%、21.3%、68.3%,管道儲水量分別為3021m~3、2710m~3、52338m~3;旱季回收率分別為26%、2.6%、33%,管道儲水量分別為1294m~3、434m~3、17218m~3。說明雨季示蹤劑回收效果比旱季理想,地下水含水層的儲存能力隨流量增加而增大。流域中游含水介質(zhì)相對均勻,無管道發(fā)育,地下水主要賦存于溶蝕裂隙。通過毛村地下河總出口的暴雨監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)暴雨時有兩個重要的作用在控制著水化學(xué)的動態(tài)變化,一是雨水的稀釋作用,另一個是碳酸鹽巖-水-CO_2氣相互作用。地下水從毛村落水洞進(jìn)入地下河系統(tǒng)后,水中溶解無機(jī)碳含量顯著增高,由水化學(xué)法計算出巖溶碳匯通量變化量為143kg/d,說明了巖溶管道強(qiáng)大的固碳增匯能力。
【關(guān)鍵詞】：巖溶地下河 示蹤試驗 管道結(jié)構(gòu) 水文地質(zhì)參數(shù) 碳匯效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P641
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 巖溶地下河系統(tǒng)12-13
• 1.2.2 巖溶含水介質(zhì)探測13-14
• 1.2.3 巖溶水循環(huán)與碳匯14-15
• 1.2.4 存在問題15
• 1.3 主要研究內(nèi)容和技術(shù)路線15-17
• 1.4 研究可行性分析17
• 1.5 論文創(chuàng)新點(diǎn)17-18
• 第2章 研究區(qū)概況18-22
• 2.1 自然地理背景18-20
• 2.1.1 地理位置18
• 2.1.2 地形地貌18-19
• 2.1.3 水文氣象19
• 2.1.4 土地利用類型19-20
• 2.2 區(qū)域地質(zhì)條件20-21
• 2.2.1 地層巖性20-21
• 2.2.2 地質(zhì)構(gòu)造21
• 2.2.3 水文地質(zhì)條件21
• 2.3 流域內(nèi)地下水的監(jiān)測21-22
• 第3章 示蹤探測理論與數(shù)學(xué)模型22-30
• 3.1 示蹤試驗理論研究22-26
• 3.1.1 示蹤劑的分類22-23
• 3.1.2 示蹤曲線類型與含水介質(zhì)特征23-26
• 3.2 管道流場數(shù)學(xué)模型26-29
• 3.2.1 單管流場示蹤模型26-27
• 3.2.2 多管并聯(lián)流場示蹤模型27
• 3.2.3 管道串聯(lián)溶潭流場示蹤模型27-28
• 3.2.4 管道與裂隙雙重并聯(lián)流場示蹤模型28-29
• 3.3 滲流場數(shù)學(xué)模型29-30
• 第4章 示蹤試驗與含水介質(zhì)刻畫30-55
• 4.1 示蹤試驗30-35
• 4.1.1 試驗?zāi)康?/span>30
• 4.1.2 示蹤劑選擇與投放方法30
• 4.1.3 野外自動熒光儀工作原理及特性30-31
• 4.1.4 投放點(diǎn)與接收點(diǎn)的布設(shè)31-32
• 4.1.5 QTRACER2估參方法32-35
• 4.2 直接探洞法與大功率充電法35-37
• 4.2.1 洞穴探測35
• 4.2.2 大功率充電法35-37
• 4.3 含水介質(zhì)探測結(jié)果分析37-51
• 4.3.1 流域上游結(jié)果討論37-43
• 4.3.2 流域中游結(jié)果討論43-48
• 4.3.3 流域下游結(jié)果討論48-51
• 4.4 示蹤試驗誤差分析51-52
• 4.5 本章小結(jié)52-55
• 第5章 巖溶管道水循環(huán)及碳匯效應(yīng)55-62
• 5.1 地下河出口暴雨監(jiān)測55-57
• 5.1.1 暴雨監(jiān)測方法55
• 5.1.2 水物理化學(xué)暴雨動態(tài)55-57
• 5.2 管道水循環(huán)碳匯效應(yīng)57-60
• 5.2.1 碳匯通量估算方法57-59
• 5.2.2 管道流中DIC變化59-60
• 5.3 本章小結(jié)60-62
• 第6章 結(jié)論與建議62-65
• 6.1 結(jié)論62-63
• 6.2 建議63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-71
• 附錄71

【相似文獻(xiàn)】

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 汪政宣;黃毛村：念好山水真經(jīng) 做好富民文章[N];黃山日報;2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 尹偉璐;桂林市毛村流域巖溶含水介質(zhì)及碳匯效應(yīng)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2016年

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本文編號：803681