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Principales avances en los trabajos hidrogeológicos

La hidrogeología se ha desarrollado rápidamente en las últimas décadas. El trabajo hidrogeológico implica una amplia gama de contenidos, desde cómo encontrar aguas subterráneas y proporcionar fuentes de suministro de agua, hasta evaluar los recursos de aguas subterráneas (cantidad y calidad) y cómo utilizar racionalmente los recursos de aguas subterráneas, hasta cuestiones geológicas ambientales causadas por el desarrollo y la utilización de recursos de aguas subterráneas. , es decir, desde el estudio de las aguas subterráneas La relación entre el sistema y el entorno natural, hasta el estudio de la relación entre el sistema de aguas subterráneas y el sistema socioeconómico. Desde conceptos y teorías básicos hasta la investigación de modelos y simulaciones y la digitalización de la visualización de resultados, el trabajo hidrogeológico se ha desarrollado desde el análisis cualitativo hasta una nueva etapa de la investigación cuantitativa. La mejora de la tecnología de detección de campo y pruebas en interiores, la combinación de la ciencia moderna y las nuevas teorías de la hidrogeología y la aplicación de nuevas tecnologías y métodos en hidrogeología han promovido en gran medida el desarrollo de la hidrogeología. A continuación se resumen los principales avances del trabajo hidrogeológico desde ocho aspectos.

Primero, encontrar agua y suministrarla

Ya en 1980, se llevó a cabo un estudio hidrogeológico en todo el país, que abarcó un área de aproximadamente 8,2 millones de km2, y se obtuvieron datos básicos Se obtuvieron para planificación nacional, construcción y utilizados por sectores industriales relevantes. Además, se han completado casi 6,5438 millones de km2 de estudios hidrogeológicos del suministro de agua en zonas agrícolas y pastoriles, lo que proporciona una base científica para la planificación de la conservación del agua en las tierras agrícolas, orienta a las zonas de riego por pozos para ampliar el área de riego, mejora las tierras salino-álcalis y trata las zonas empapadas en frío. campos.

Desde finales de los años 1970 y principios de los años 1980, mi país se ha desplazado hacia áreas clave de desarrollo económico, como la llanura de Huang-Huai-Hai, la región de Ji-Xu-Huai, el delta del río Yangtze, el noreste Zona Económica, la región Beijing-Tianjin-Tangshan y la Base Energética del Noroeste, y logró muchos resultados de investigación importantes.

Desde los años 80 se han llevado a cabo numerosas investigaciones especiales, como por ejemplo el enriquecimiento de aguas subterráneas en lechos rojos, zonas de basalto y loess, así como de aguas subterráneas en zonas kársticas del norte y zonas kársticas típicas.

Se han llevado a cabo estudios hidrogeológicos en diversos grados en más de 200 ciudades, y se han evaluado más de 200 fuentes centralizadas de recarga de aguas subterráneas en más de 80 ciudades con grave escasez de agua, lo que ha aliviado enormemente el suministro de agua. escasez en estas ciudades. Se predijeron los recursos hídricos de 75 ciudades importantes, incluidas Beijing, Tianjin y Shanghai, y se demostraron los recursos hídricos de ciudades costeras abiertas como Shenzhen, Xiamen, Dalian y Beihai sobre la base de la planificación del desarrollo urbano. Más de 10 ciudades con perspectivas de desarrollo de recursos geotérmicos, incluidas Beijing, Tianjin, Fuzhou, Lhasa, Zhangzhou, Zhanjiang, Kunming y Zhengzhou, han llevado a cabo exploración e investigación de campos geotérmicos.

En la práctica a largo plazo de encontrar agua en áreas con escasez de agua, se han resumido un conjunto de métodos y experiencias efectivas, como el "nuevo control estructural del agua" (Xiao Nansen), la teoría de la red de aguas subterráneas ( Hu Haitao), teoría de la estructura del agua de almacenamiento (Liu Guangya et al., Qian Xuepu et al.), estas son exploraciones valiosas para encontrar agua en áreas de lecho rocoso.

Desde 1995, se ha implementado un plan especial para encontrar agua en el noroeste, y se ha encontrado agua dulce potable en el interior del desierto de Taklimakan, que es extremadamente escaso de agua, y en áreas remotas de Ningxia, el norte de Shaanxi y Mongolia Interior. Con la implementación de una nueva ronda de estudio de tierras y recursos por parte del Ministerio de Tierras y Recursos y el proyecto de búsqueda de agua en las zonas montañosas kársticas del noroeste y suroeste, es de gran importancia para el desarrollo del país en la región occidental donde el agua los recursos son escasos

II. Evaluación de recursos de aguas subterráneas

Basado en el estudio hidrogeológico, inicialmente se resumió un método de evaluación de recursos de aguas subterráneas a gran escala para diferentes tipos de aguas subterráneas en Beijing, en el norte de Shaanxi, el este de Henan, el centro y oeste de Jilin y el corredor Hexi. ① Para la ciudad sobreexplotada de Beijing, predecimos y calculamos la cantidad total de precipitaciones, ríos y recursos de aguas subterráneas en la región por región, y proponemos un plan para evaluar el volumen de extracción y regular y almacenar artificialmente los recursos de aguas subterráneas en el río Yongding. área. (2) Realizar una evaluación de los recursos de agua subterránea en áreas agrícolas y forestales en la meseta de Loess y confirmar que el agua freática de las fisuras de las cuevas de Loess y el agua confinada de las fisuras de los lechos rocosos son los dos tipos principales de agua subterránea en las áreas típicas de la meseta de Loess. Para acuíferos anisotrópicos y verticalmente heterogéneos como el loess, además de seleccionar varios parámetros hidrogeológicos, también se debe prestar atención a la estratificación relativa y las propiedades de soporte de presión de las fisuras del lecho rocoso subyacentes en la región de la meseta de Loess. Un modelo completo para la evaluación de recursos de aguas subterráneas. . ③Evaluar los recursos de aguas subterráneas en áreas clave de la economía nacional en función de condiciones hidrogeológicas específicas. Por ejemplo, en la provincia de Jilin y la llanura de Songnen, se consideraron plenamente las características de la recarga de desbordamiento multicapa, lo que hizo que los resultados de la evaluación se acercaran más a la situación real.

En el área de Shangqiu en Henan, se consideró principalmente la estructura litológica de la zona vadosa y la zona de fluctuación del nivel del agua, y los métodos anteriores para determinar el coeficiente de infiltración de precipitación, el suministro de agua de precipitación en la zona de fluctuación del nivel del agua y la evaporación freática. Se mejoró la profundidad límite. Se estableció un modelo de simulación numérica de aguas subterráneas en la gran cuenca de 6.000 km2 del Corredor Hexi. Luego de un análisis en profundidad de la distribución de los sistemas acuíferos en cada cuenca hidrológica y de las condiciones y procesos de recarga de las aguas subterráneas, se delinearon las áreas de acuíferos disponibles para su desarrollo y utilización. (4) Llevar a cabo investigaciones sobre la evaluación, el desarrollo y la utilización de los recursos hídricos en el norte de China. Se espera que los recursos hídricos regionales totales sean de 4,19 mil millones de m3/a, la cantidad disponible es de 3,10 mil millones de m3/a, y el agua salobre y el agua confinada poco profunda con una salinidad de 2-3 g/l es de 5,3 mil millones de m3/a, de cual La cantidad total de recursos hídricos en Beijing, Tianjin y la dinastía Tang es 1.1.2. ⑤ También se evaluaron tipos especiales de recursos de agua subterránea. Por ejemplo, se estima que los recursos recuperables de salmuera subterránea profunda en la cuenca de Sichuan son 983 millones de m3, y los recursos recuperables restantes son 762 millones de m3. Las reservas estáticas de agua caliente subterránea en Tianjin son 584.465438 millones de m3 y el volumen recuperable es de 825 millones de m3.

Desde la fundación de la República Popular China, se han identificado 1.243 fuentes de agua subterránea y se han explotado 832 fuentes de agua subterránea, incluidas grandes fuentes de agua (la cantidad de explotación permitida es más de 5×1×104 ~ 5 ×65438) y fuentes de agua de tamaño mediano (la cantidad de extracción permitida es más de 5×1×104 ~ 5×65438) es 1×65438)494 lugares. Según los tipos de medios acuíferos, existen 846 tipos de agua de poros (68), 315 tipos de agua kárstica (25) y 82 tipos de agua de fisura (7).

Según las características y clasificación de los recursos hídricos subterráneos, el autor considera que los recursos hídricos subterráneos son sistémicos, fluidos, recuperables y controlables. Esto se debe a que el agua subterránea se distribuye dentro de un rango determinado, puede fluir en el acuífero y recargarse periódicamente. Cuando la recarga es suficiente, se puede restaurar el volumen de agua original y el almacenamiento de agua subterránea desempeña un papel regulador en el proceso de reposición y drenaje. Por tanto, se diferencia de los recursos minerales sólidos y de los recursos minerales fluidos como el petróleo y el gas natural. Existen diversos esquemas para clasificar los recursos hídricos subterráneos, como recursos naturales y recursos de extracción, recursos de recarga, almacenamiento y consumo, recursos de recarga y almacenamiento, etc. En los últimos años, a partir de resumir varias clasificaciones de los recursos de aguas subterráneas en el pasado, ha surgido un esquema de clasificación que, desde la perspectiva de la composición de los recursos de aguas subterráneas, se divide en recursos de recarga y recursos de almacenamiento, y desde la perspectiva de la explotación, se divide. en recursos permisibles y recursos difíciles de utilizar. En la evaluación de los recursos de agua subterránea, la cantidad real de agua subterránea que debe calcularse incluye la recarga, el almacenamiento y la extracción permitida.

Tres. Gestión de los recursos de aguas subterráneas

Desde la década de 1980, una señal importante de la investigación de los recursos de aguas subterráneas es que el objetivo principal se ha desplazado gradualmente hacia el estudio de modelos de gestión, es decir, sobre la base de dominar la distribución y la cantidad de aguas subterráneas. recursos, estudiando cómo desarrollarlos racionalmente, utilizar y proteger los recursos de aguas subterráneas para ponerlos en el estado más beneficioso para la vida y la producción humana, a fin de obtener los mayores beneficios económicos, sociales y ambientales. Implica el entorno natural, el entorno social, el entorno técnico y económico y otras cuestiones relacionadas con las actividades de desarrollo de aguas subterráneas. A través de modelos matemáticos y técnicas de optimización del flujo de aguas subterráneas se establece un modelo de gestión de aguas subterráneas para alcanzar los objetivos de gestión. La investigación sobre la gestión de los recursos de aguas subterráneas avanza rápidamente. Desde la perspectiva de los tipos de modelos de gestión, existen modelos de parámetros centralizados, modelos de parámetros distribuidos, modelos de gestión de la cantidad de agua, modelos de gestión de la calidad del agua, modelos económicos y modelos combinados de los modelos anteriores, modelos de programación de objetivo único y programación multiobjetivo. modelos, modelos únicos de gestión de aguas subterráneas o modelos de gestión de aguas superficiales, modelo de gestión conjunta de aguas superficiales y subterráneas. En términos de contenido de gestión, se ha desarrollado desde la anterior administración general del agua y la gestión del equilibrio hídrico hasta la gestión de la dinámica de las aguas subterráneas y los recursos hídricos (incluida la cantidad y la calidad del agua), la gestión de operaciones conjuntas de las aguas superficiales y subterráneas, el uso de la tierra y el control dinámico de las aguas subterráneas. gestión para el control de desastres geológicos, Gestión multinivel y multiobjetivo que considere integralmente la prevención, control y mejora de los efectos secundarios ecológicos y ambientales y las limitaciones económicas y técnicas causadas por el desarrollo y utilización de los recursos hídricos. La teoría de la gestión de los recursos de aguas subterráneas ha madurado.

La investigación sobre la gestión de los recursos de aguas subterráneas en mi país comenzó un poco tarde, pero se ha desarrollado muy rápidamente. Han aparecido una gran cantidad de resultados de investigaciones sobre la gestión de los recursos de aguas subterráneas centrados en diferentes regiones y diferentes cuestiones de gestión.

Por ejemplo, el modelo de gestión de recursos de agua subterránea de la ciudad de Shijiazhuang, basado en el concepto general de sistematización, modelado y optimización, integra el modelo de cantidad de agua, el modelo de calidad del agua y el modelo de optimización, proporcionando una forma factible de controlar el desarrollo de embudos de caída de agua subterránea. en la ciudad de Shijiazhuang y prevenir el deterioro de la calidad del agua. Programa integral de toma de decisiones de gestión. Este artículo utiliza un método de programación multiobjetivo para establecer un modelo de análisis del uso del agua agrícola y un modelo de desviación de agua entre cuencas con el objetivo de maximizar el valor de la producción económica. Para ciudades como Xinxiang, Pingdingshan, Beijing, Xi, Shenyang, Tangshan, Handan y Beihai, se ha propuesto un modelo de gestión de recursos hídricos centrado en el suministro urbano de agua o un modelo conjunto de calidad y cantidad de agua, y el despacho conjunto de aguas superficiales y subterráneas. ha establecido, a partir de diferentes objetivos y necesidades, un modelo de planificación y gestión para la distribución óptima del agua industrial, agrícola y doméstica en toda la cuenca, y ha logrado importantes resultados de investigación.

4. Problemas medioambientales provocados por el desarrollo de los recursos hídricos subterráneos

Desde la década de 1970, debido al rápido desarrollo de las ciudades y al continuo aumento del suministro de agua urbana, han surgido problemas geológicos medioambientales provocados por sobreexplotación de las aguas subterráneas (o efectos ambientales negativos o desastres geológicos), como el agotamiento de las fuentes de agua (como los niveles de las aguas subterráneas continúan disminuyendo, los grandes caudales de manantiales disminuyen día a día, etc.), la deformación del suelo (como el hundimiento del suelo, el karst colapso, fisuras del suelo, etc.), el deterioro de la calidad del agua (como la intrusión de agua de mar, etc.) y el deterioro del entorno ecológico han atraído una atención generalizada. En China, muchas ciudades han llevado a cabo estudios de desastres geológicos. A través del análisis del mecanismo de formación de desastres geológicos y la investigación sobre modelos de gestión de aguas subterráneas, se proponen medidas como el ajuste del trazado minero o la recarga artificial para prevenir o controlar los desastres geológicos.

Shanghai, Tianjin, Xi, Suzhou, Wuxi, Changzhou y otras ciudades han llevado a cabo investigaciones sobre el hundimiento del terreno y han logrado diversos grados de progreso. Por ejemplo, el hundimiento del terreno en Shanghai se ha estudiado desde los años 1960, y se ha comprendido básicamente el mecanismo del hundimiento del terreno, se han adoptado medidas de gestión integrales, como la recarga artificial, y se ha controlado básicamente desde los años 1970. Desde la década de 1980, basándose en un modelo cuasi tridimensional de flujo de agua subterránea y un modelo unidimensional que describe el hundimiento del terreno, se ha predicho mediante simulación numérica posibles asentamientos bajo diferentes índices de recuperación. Por lo tanto, la investigación sobre el hundimiento del terreno ha pasado de ser cualitativa a cuantitativa.

En mi país, tanto en el norte como en el sur, se han llevado a cabo investigaciones en profundidad sobre el colapso kárstico, y se han analizado y resumido sistemáticamente los tipos, características, condiciones de formación y mecanismos de formación del colapso kárstico. y se han presentado propuestas de medidas específicas de prevención y control. Algunos investigadores también han realizado estudios tentativos sobre la predicción del colapso kárstico.

Dalian, Laizhou, Longkou, Yantai, Qingdao, Beihai, Guangxi y otros lugares de Liaoning han llevado a cabo investigaciones detalladas sobre el problema de la intrusión de agua de mar en las zonas costeras. Los modelos matemáticos que describen la intrusión de agua de mar han experimentado un desarrollo desde modelos de interfaz catastrófica de agua salada hasta modelos de dispersión de solutos en zonas de transición, desde modelos bidimensionales hasta modelos tridimensionales, desde modelos que no consideran cambios de densidad hasta modelos que consideran cambios en la densidad del agua en la transición. zona, y han tendido a la perfección. En cuanto a las medidas de prevención y control, se propusieron medidas como ajuste del volumen de extracción, recarga artificial y instalación de cortinas impermeables. Además de ajustar la cantidad de extracción de agua subterránea en los acuíferos costeros, otras medidas de control son poco comunes en el país.

Además, las fisuras del suelo son otro fenómeno especial de deformación del suelo relacionado con la extracción de agua subterránea. Por ejemplo, Xi'an tiene muchas grietas en el suelo, que han causado graves daños a los edificios urbanos. Después de investigaciones exhaustivas y a largo plazo, se cree que el movimiento neotectónico es la causa interna de la formación de fisuras en el suelo, mientras que la explotación a gran escala de las aguas subterráneas es el principal factor externo que ha estimulado el desarrollo de fisuras en el suelo.

Para controlar el hundimiento del terreno, regular el almacenamiento de energía y aumentar la recarga de aguas subterráneas, Tianjin, Shanghai, Beijing, Yantai, Shandong y otros lugares han llevado a cabo recarga artificial o investigaciones experimentales relacionadas. Se discutió el mecanismo de infiltración de la recarga artificial y se resumió la experiencia de recarga bajo diferentes condiciones hidrogeológicas, así como el efecto de controlar el hundimiento del terreno o regular y almacenar energía.

Conceptos básicos y teorías del verbo (abreviatura de verbo)

Desde que Toth propuso la teoría del flujo regional de aguas subterráneas en la década de 1960, la visión sistémica ha penetrado especialmente en diversos campos de la ciencia y la tecnología. , muchos hidrogeólogos han intentado utilizar la teoría de sistemas para estudiar cuestiones hidrogeológicas, y han propuesto sucesivamente conceptos como "sistema hidrológico de aguas subterráneas", "sistema acuífero", "sistema de aguas subterráneas", "sistema de flujo de aguas subterráneas", "sistema hidrogeológico", etc. El desarrollo de la hidrogeología tuvo un impacto importante.

Sin embargo, debido a los diferentes puntos de vista y perspectivas de los diferentes académicos, la definición y comprensión de este concepto también son diferentes. Muchos estudiosos creen que la aparición, distribución, movimiento y evolución de las aguas subterráneas son sistemáticos, y más estudiosos mencionan el término "sistema de aguas subterráneas". Los sistemas de aguas subterráneas incluyen los "sistemas acuíferos de aguas subterráneas" y los "sistemas de flujo de aguas subterráneas". El primero se refiere a un sistema de roca acuífero con una conexión hidráulica unificada compuesta por acuíferos y rocas que aislan o relativamente aislan el agua, mientras que el segundo se refiere a un cuerpo de agua subterráneo compuesto por grupos de superficie de flujo desde la fuente hasta el sumidero con una conexión unificada. Proceso de evolución espaciotemporal. Todos ellos tienen las características de integridad y jerarquía. En la actualidad, la teoría del sistema de flujo de agua subterránea se está desarrollando rápidamente en teoría y método. Toth et al. se centraron en estudiar sistemas de flujo de agua subterránea con grandes escalas espaciales y temporales, principalmente para predecir la distribución de yacimientos de petróleo y gas. Toth también propuso el concepto de "flujo gravitacional entre capas", extendiendo la teoría del sistema de flujo al campo de los medios heterogéneos.

Con la exploración del agua en áreas de lecho rocoso y la evaluación de recursos de agua subterránea a gran escala, se ha prestado atención a algunas investigaciones básicas. Ru Tian dedujo de los fenómenos in situ y demostró mediante experimentos que el flujo cruzado del agua de la fisura tiene tres características hidráulicas importantes: en las fisuras cruzadas, el agua de una fisura se desvía total o parcialmente hacia otra fisura al pasar a través de la cruz; el efecto no es igual; el volumen de entrada de agua no es igual al volumen de drenaje, es decir, se produce un flujo sesgado. Sobre esta base, se derivó el modelo básico de desviación de la red de agua subterránea y desviación de condición en el área del lecho rocoso. Para otro ejemplo, en el estudio de las características de la humedad en la zona vadosa, ① se cree que la influencia de la temperatura en el movimiento de la humedad del suelo depende del tipo de condiciones límite de la superficie del suelo cuando la superficie del suelo es un límite de presión, la temperatura tiene; un impacto muy obvio en el movimiento de la humedad del suelo. ② La histéresis cambia principalmente la distribución del contenido de humedad del suelo; cuando ocurren ciclos de absorción de agua y deshidratación, el fenómeno de histéresis tiene un impacto significativo en el movimiento de la humedad del suelo. ③Investigación sobre el método de flujo cero, el método de medición de neutrones y el medidor de presión negativa WM-I, así como su aplicación en las características del gradiente hidrotermal de la roca y el suelo, el coeficiente de permeabilidad insaturada y la regularidad de las curvas de retención de agua en el proceso de conversión de tres aguas. , etc. La investigación teórica sobre la zona vadosa del suelo ha alcanzado un nivel superior.

Algunas teorías nuevas en otras disciplinas, como la teoría del sistema gris, la geoestadística, la teoría fractal, etc., se han promovido y aplicado en la investigación hidrogeológica. El sistema de aguas subterráneas es un sistema gris con información incierta. Los sistemas grises se pueden describir mediante parámetros grises, ecuaciones grises y matrices grises. Los sistemas grises se pueden controlar dentro del dominio gris, es decir, dentro de ciertos límites superiores e inferiores. La geoestadística considera plenamente la correlación espacial de las variables geológicas en un determinado espacio, es decir, cree que dichas variables aleatorias tienen una estructura espacial, por lo que puede utilizar eficazmente la información perdida en la estadística clásica para realizar evaluaciones más precisas de las variables geológicas. Por ejemplo, para las variables hidrogeológicas con una distribución espacial escasa pero con series temporales de observación largas (como el nivel del agua subterránea), es necesario no sólo hacer pleno uso de la estructura espacial de los datos, sino también hacer pleno uso de su estructura temporal. y utilice el método kriging espaciotemporal para dibujar los contornos del nivel del agua Imagen, la calidad de la imagen se ha mejorado significativamente. Tanto la teoría del sistema gris como la geoestadística encarnan la combinación de determinismo y aleatoriedad. Su introducción y aplicación han producido una serie de nuevas teorías de aplicación hidrogeológica.

Modelos y simulaciones de verbos intransitivos

Desde las décadas de 1950 y 1960, especialmente desde la década de 1970, debido a la penetración mutua de las matemáticas aplicadas y la dinámica de las aguas subterráneas, especialmente el desarrollo de la tecnología informática, su popularización. y su aplicación han enriquecido y superado enormemente el contenido de la hidrogeología tradicional, y la investigación cuantitativa sobre las aguas subterráneas ha alcanzado una nueva etapa. La teoría básica del cálculo del agua subterránea, desde el flujo estacionario hasta el flujo inestable, desde el flujo bidimensional hasta el flujo tridimensional, desde el método analítico hasta el método de solución numérica, el método de elementos finitos y el método de diferencias finitas, se han utilizado ampliamente en la evaluación y cálculo de recursos de aguas subterráneas. . Mediante cálculos de simulación, se llevaron a cabo la identificación y predicción de modelos y se resolvieron problemas de cálculo hidrogeológico en diversas condiciones. Los programas informáticos relacionados con los cálculos de simulación de aguas subterráneas son cada vez más sofisticados. Modflow es uno de los software de simulación más populares del mundo en los últimos años y se ha desarrollado desde la versión DOS hasta la versión WINDOWS. Tiene una interfaz visual, potentes funciones de cálculo, procesamiento y visualización, y es fácil de operar, por lo que se utiliza ampliamente.

Se utiliza una variedad de modelos en el cálculo, análisis dinámico y predicción de los recursos de agua subterránea, como modelos deterministas y modelos estocásticos, modelos de parámetros agrupados y modelos de parámetros distribuidos, modelos lineales y modelos no lineales, modelos únicos y modelos acoplados, etc. Diferentes regiones han establecido modelos correspondientes basados ​​en condiciones hidrogeológicas específicas, como el método de equilibrio plurianual combinado con modelos matemáticos de elementos finitos en condiciones de almacenamiento artificial en Shangqiu, provincia de Henan, basados ​​en las reglas de evolución dinámica de las aguas subterráneas en la cuenca del río Shiyang en; Provincia de Gansu, se utiliza el método de diferencias finitas no estándar. Establecer un modelo matemático y un modelo matemático conjunto de agua subterránea saturada e insaturada en la capa de loess, un modelo matemático basado en los efectos de la elasticidad del agua subterránea, los efectos retardados del suministro de agua y los efectos de las anomalías del nivel del agua; en zonas áridas y semiáridas. Además, existen algunos modelos especiales, como modelos de filtración para seleccionar sitios de disposición final de residuos radiactivos, modelos de migración de contaminantes para vertederos y embalses superficiales, etc.

7. Aplicación de nuevas tecnologías y métodos

En las últimas décadas, la medición, las pruebas y la tecnología informática se han desarrollado rápidamente y se han utilizado ampliamente en estudios e investigaciones hidrogeológicas, mejorando enormemente la eficiencia de la investigación hidrogeológica y la calidad de los datos obtenidos, y también proporciona una base más sólida para comprender y explicar algunas cuestiones hidrogeológicas.

En términos de métodos geofísicos, sobre la base de pruebas eléctricas, sísmica poco profunda de alta resolución, ondas acústicas, campo electromagnético integral, campo geoeléctrico de audio, polarización inducida, frecuencia muy baja, tarjeta electrostática, registro de pozos integral. , medición del espectro radiactivo de baja energía, perspectiva de ondas de radio espaciales, imágenes ultrasónicas y otros métodos. Por ejemplo, el método sísmico superficial se utiliza para determinar el área de desarrollo kárstico subterráneo y se dividen los estratos cuaternarios. El sistema de georadar ESP se utiliza para comprender la estructura y la estratificación de capas sueltas y el desarrollo de fisuras y cuevas magnéticas. El método se utiliza principalmente, complementado con métodos de perfiles eléctricos, medición de temperatura de capas poco profundas, método α-ka para guiar pozos de agua caliente y método de campo geoeléctrico de audio, método de polarización inducida y método magnético integral para encontrar agua, todos han logrado buenos resultados.

En términos de teledetección, se ha mejorado el nivel de aplicación de la tecnología de escaneo de imágenes infrarrojas aéreas, lo que enriquece la información de la imagen y favorece la interpretación de imágenes de teledetección. Los métodos de teledetección han logrado buenos resultados en la búsqueda de aguas subterráneas y geotérmicas, la detección de ríos antiguos y la elaboración de mapas de la calidad del agua. En los últimos años, sobre la base de la interpretación visual convencional, se ha desarrollado aún más la tecnología de interpretación integral multivariada, multibanda y multitemporal, y se está desarrollando en la dirección del monitoreo dinámico, compuesto de múltiples datos, predicción de tendencias y análisis cuantitativo por computadora, y ha logrado Se han obtenido muchos resultados prácticos de interpretación geológica de teledetección.

Al estudiar la composición isotópica del agua subterránea, combinado con las condiciones hidrogeológicas y otros métodos, se puede determinar la fuente, la edad, la ruta de escorrentía y la relación de recarga del agua subterránea, proporcionando una base científica para la evaluación racional de los recursos de agua subterránea. explotación y prevención de desastres de aguas subterráneas. Con base en años de datos de monitoreo de δD y δ18O, la ecuación lineal de la línea de precipitación de China es δD=7,7δ18O 7,5. Se estableció una base de datos china de isótopos estables de hidrógeno y oxígeno de precipitación y se importó a la base de datos global de isótopos estables de hidrógeno y oxígeno de precipitación del OIEA.

Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) son una nueva tecnología desarrollada en los últimos años y que se ha aplicado rápidamente en el campo de la hidrogeología. La información espacial hidrogeológica de un área de estudio se puede dividir en varias capas de información independientes y se pueden extraer datos espaciales (como sistemas hídricos, zonas ricas en agua, estructuras de fallas, pozos de control, extracción de aguas subterráneas, composición química del agua, etc.). en capas. SIG conecta información de diferentes capas mediante coincidencias lógicas, genera nuevas capas y genera nueva información. Actualmente, se está desarrollando un software de sistema de gestión de información sobre recursos hídricos basado en SIG, que proporciona condiciones convenientes para la digitalización y gráficos de información hidrogeológica.

Ocho. Sistema de información hidrogeológica y visualización de resultados

Para proporcionar una gran cantidad de información hidrogeológica necesaria para establecer modelos matemáticos, como el uso eficaz de datos hidrogeológicos, es necesario establecer sistemas de recuperación de información y bases de datos correspondientes. El sistema de información geológica y mineral es un subsistema del sistema nacional de información económica, que incluye la "base de datos de reservas minerales" y la "base de datos de recursos de aguas subterráneas". También se han establecido bases de datos relacionadas en algunas partes del país. A través de la investigación sobre sistemas de gestión de datos, la Estación Hidrogeológica Ambiental de Henan ha desarrollado en los últimos años el "Sistema de gestión de datos sobre recursos de aguas subterráneas de la provincia de Henan" y el "Sistema de procesamiento de datos de observación de pruebas del balance de aguas subterráneas".

La Estación Hidrogeológica Ambiental Provincial de Shanxi desarrolló el "Sistema de Gestión Dinámica de Bases de Datos de Aguas Subterráneas de la Provincia de Shanxi". Qinhuangdao, Shijiazhuang y Xinxiang también han establecido bases de datos y sistemas de gestión de bases de datos, respectivamente. Todos tienen varias funciones de procesamiento, como entrada, cambio, consulta, conteo, impresión y dibujo.

A partir de la investigación sobre sistemas de información, también se estudió el sistema de toma de decisiones experto en la gestión de recursos hídricos urbanos. A través del estudio de bases de información, bases de conocimiento y sistemas de razonamiento e interpretación, se puede establecer un sistema experto general para la gestión ambiental y de recursos hídricos urbanos para realizar la informatización y automatización de la compleja ingeniería de sistemas de gestión ambiental y de recursos hídricos, y para analizar la estado de los recursos hídricos en tiempo real, realizar simulación de procesos y salida de información, y realizar la mejor opción para la toma de decisiones.

En términos de visualización de resultados, basados ​​en datos de estudios hidrogeológicos y evaluación de recursos de aguas subterráneas, la preparación de mapas hidrogeológicos de varias escalas en China se ha desarrollado rápidamente, creando un conjunto de métodos de mapeo hidrogeológico con características nacionales. Compiló y publicó muchos mapas, mapas o atlas nacionales, provinciales, municipales o regionales. Entre ellos, el "Atlas Hidrogeológico de China", publicado en 1978, refleja básica y sistemáticamente los resultados del trabajo hidrogeológico regional de China desde la década de 1950. Posteriormente, se compiló un mapa hidrogeológico de Asia (1:8 millones), así como mapas con contenido especial, como mapas de distribución de aguas termales en China (1:6 millones), imágenes hidrogeológicas típicas de teledetección del norte de China, mapas remotos típicos. detección de imágenes hidrogeológicas de zonas kársticas en China, etc. En los últimos años, la digitalización de los resultados de las investigaciones hidrogeológicas ha progresado rápidamente y se pueden visualizar varios mapas mediante ordenadores (multimedia).