"不同地区岩溶动力系统监测"项目验收总结

  文件类型：DOC/Microsoft Word  文件大小：34304字节

内容摘要：

"不同地区岩溶动力系统监测"项目验收总结"不同地区岩溶动力系统监测"项目验收总结
"不同地区岩溶动力系统监测"系中国地质科学院岩溶地质研究所国土资源部岩溶动力学重点实验室主持的国家社会公益专项资金项目,实施两年来,在科技部等有关领导的关心和支持下,通过科研人员的共同努力,所有工作均已按合同计划圆满完成,同时,获得了一些重要发现和创新性成果.2004年4月16日通过了科技部组织的专家组验收,并获得总评项目实施等级-优秀的评价.
该项目旨在以地球系统科学为指导,从岩石圈,水圈,大气圈,生物圈界面上的物质,能量传输入手,通过监测,掌握我国不同地质生态条件下岩溶动力系统中碳,水,钙等生命元素循环的基本规律,为我国岩溶地区水资源,土地资源,矿产资源,旅游资源等的科学合理的调查和开发利用,及环境保护和全球变化研究提出指导性建议,并提供社会公益性服 务.
研究人员紧密结合项目申请书和合同要求,对全国包括浅部岩溶动力系统和深部岩溶动力系统两大类的8个监测站进行了多指标人工和仪器自动监测,获得了大量高精度和高分辨率的数据,基本掌握了岩溶动力系统的运行规律,并有以下新发现.
(1) 据8个监测站的自动监测结果分析,岩溶动力系统水的物理化学特征及其动态可分为两大类7种情况
I大类:浅部岩溶动力系统-CO2主要为生物成因,温度受太阳辐射影响.其地球化学动态强烈地受到是否有降雨的影响,而可区分为降雨和非降雨两亚类.
I1亚类:降雨亚类-降雨后水的温度,电导率和pH值等发生显著波动.与系统的开放程度,季节性等有关,该亚类又可细分为3种情况.
I1A:表层岩溶系统特征:降雨后电导率显著升高,pH值降低,如茂兰的草坡泉.可能反映出降雨对土壤CO2浓度的吸收并进而增强碳酸盐岩的溶解能力.
I1B: 夏季表层岩溶系统特征-降雨后电导率和pH值降低,呈现出稀释效应,而水温有升高现象,这是由于地下水温相对稳定在年均气温附近,但夏季外界气温和水温高于年均气温和地下水温的结果.这些特征可能反映了系统的快速流条件.如贵州六盘水乌纱寨泉8月的情形.
I1C:冬季表层岩溶系统特征-与I1B类似,降雨后电导率和pH值降低,呈现出稀释效应,但水温呈降低趋势,这是由于冬季外界气温和水温低于年均气温和地下水温的结果.这些特征同样反映了系统的快速流条件.如广西弄拉3月的情形.
I2亚类:非降雨亚类.根据与大气的开放程度又可细分为两种情况.
I2A:表层岩溶泉系统特征-水温,pH值和电导率相对稳定,无明显昼夜变化,如桂林岩溶试验场S31泉.
I2B:表层岩溶泉下游地表溪流特征-白天水温和pH值升高,电导率降低,夜晚则反之,反映出开放系统中可能出现了碳酸盐的沉积.如桂林岩溶试验场S31泉下游.
II大类:深部岩溶动力系统大类-CO2为非生物或非大气成因,而主要为深部碳酸盐岩地热变质成因碳和幔源碳的混合,温度基本不受太阳辐射影响.根据与大气的开放程度又可细分为两种情况.
II1: 泉水特征-其水文地球化学动态较稳定,无明显昼夜变化.如云南白水台2号泉所见.
II2:泉水下游溪流特征-水的物理化学指标具有显著的昼夜动态变化,即白天温度和pH值升高,而电导率明显降低,并伴有丰富的碳酸盐沉积,常形成具重要旅游价值的景观,如白水台钙华景观.
(2) 桂林岩溶试验场水的物理化学自动记录高分辨率地反映了岩溶系统的不稳定性和含水介质的非均质性
岩溶动力系统区别于其它非岩溶动力系统的显著特征是其三相(碳酸盐岩-CO2气-水)系统的不稳定性和含水介质的非均质性,因此对岩溶动力系统运行规律的充分了解和理解有赖于高精度和高分辨率仪器的自动连续监测.桂林岩溶试验场的监测数据动态清楚地显示,不论是裂隙还是管道含水介质,其水位和水的物理化学指标都对降雨过程有敏感的反应:水位呈现出暴起缓落的特点,但与管道系统水的pH值先升后降相比,裂隙介质中水的pH值在降雨后呈现先降后升的特点;此外,裂隙水的电导率在降雨后不但没有降低,反而升高,与水位的起伏有同步的趋势.经有关计算发现,降雨后裂隙水的CO2分压是增加的,而其方解石饱和指数则降低了,这证实了我们原来推测的雨后电导率升高的解释是正确的,即雨水溶解了土壤中的CO2,使地下水的CO2分压增高,pH值降低,加速了其对碳酸盐岩的溶解,从而使水的电导率增加.而对管道水,由于大气降水的快速补给稀释作用,雨后水的pH值升高,电导率降低,CO2分压降低,饱和指数升高.值得一提的是降雨后水温的变化.由于夏季外界气温高于地下水温,所以雨后呈现水温升高现象,这在管道水和裂隙水中均有反映,只是裂隙水的反映弱一些.
总之,上述水的物理化学自动记录高分辨率地反映了岩溶系统的非稳 ·上一篇：校庆贺词
·下一篇：学院自评工作验收总结会