广西壮族自治区自然科学基金(2013GXNSFDA019024)
- 作品数：9 被引量：92H指数：5
- 相关作者：姜光辉郭芳于奭王文科李鑫更多>>
- 相关机构：中国地质科学院联合国教科文组织长安大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金广西壮族自治区自然科学基金中国地质调查局地质调查项目更多>>
- 相关领域：天文地球自动化与计算机技术水利工程环境科学与工程更多>>
- 岩溶水系统的水化学曲线及其在水文地质研究中的应用被引量：19
- 2015年
- 为了认识水文地质条件与岩溶泉水化学之间的关系,以西南地区的6个典型岩溶水系统丫吉试验场S31号泉、毛村地下河、官村地下河、陈旗岩溶泉、青木关地下河以及金佛山水房泉为例进行研究。通过对比发现,在这些强烈非均质的山区裸露型岩溶水系统中,仪器能够实现自动化监测的电导率、温度和pH值等指标的水化学曲线存在差异。分析可知控制水化学变化的主要因素如下:首先是降雨补给引起系统的水量与碳酸盐岩溶解过程的变化;其次是CO2气体随降雨进入含水层,促进碳酸盐岩的溶解;最后是地表污染物的淋滤。当电导率、水温、pH曲线出现降低和碳酸盐岩矿物饱和指数下降时,反映的是岩溶水的稀释作用;当电导率曲线出现高峰时,反映的是岩溶水补给的CO2效应,此时水中二氧化碳分压(pCO2)升高;当场雨中水化学曲线的变化滞后于水文动态曲线时,反映的是岩溶管道的活塞流效应;与人类活动有关的NO-3等污染物质量浓度在降雨后出现高峰,反映土壤的降雨淋滤作用,并可能影响电导率的变化趋势。某个系统的水化学曲线趋向于经常出现某几种效应,并且彼此的类型不同,表明了降雨补给的面状渗流方式和集中灌入方式对岩溶水影响的强弱不同,以及系统在径流方式和调蓄机制上的差异。一般而言:以面状补给方式为主的系统,水化学曲线多表现为CO2效应,较少出现稀释作用;而岩溶发育强烈的系统,降雨补给受控于溶蚀裂隙和管道,其水化学曲线较多出现稀释作用,较少出现CO2效应;以管道为主要径流方式的系统易出现活塞流效应,而包气带厚度大和含水层储水能力强的系统水化学变化被减弱。
- 姜光辉郭芳于奭
- 关键词：岩溶水系统水文地质调查地下河
- 灵水岩溶泉浮游植物群落结构及其对水环境的指示作用被引量：5
- 2017年
- 灵水湖内沉水植物自2010年逐渐消亡,至2013年已基本消失,为探究岩溶水生态系统退化的原因,于2016年4、7、10月对灵水和罗波潭两个水环境相似的岩溶泉进行浮游植物调查和水环境监测。结果显示:灵水优势种共3门16种,罗波潭优势种共3门13种,两者的浮游植物相似性为60%。3次调查种类数基本不变,丰度均表现为4月>7月>10月。生物多样性指数和叶绿素水质评价均显示罗波潭优于灵水,说明沉水植物消亡会引发水环境退化。浮游植物与环境因子的RDA和相关性分析显示,总氮(TN)是浮游植物群落的决定性因子,而浮游植物对氮营养盐更强的摄食能力可能是灵水沉水植物消亡的原因之一。岩溶水环境的HCO_3^-和Ca^(2+)浓度可以指示浮游植物的生长状态。
- 赵红亮郭芳刘绍华
- 关键词：浮游植物水生生态系统水环境岩溶地下水
- 岩溶地下河污染物运移特征及自净能力——以广西里湖地下河为例被引量：15
- 2014年
- 以广西里湖地下河为研究对象,通过观测地下河系统中污染物的运移行为来研究其自净过程。于不同季节沿着地下河的径流方向进行一个水文年的调查取样。结果发现地下河主要受到NO2-N、NH+4-N、COD和As、Cd、Hg等重金属的污染。污染物从地表进入岩溶含水层,到达地下河出口时部分污染物浓度衰减明显,说明一些离子有明显的自净能力。因地下河的结构和部分管道半充水状态、明暗流交替等水文地质条件,地下河的自净机制主要是物理过程的稀释作用和化学过程的氧化还原反应。通过对比地下河主要离子的衰减量和衰减速率,发现衰减比例最高的为铵态氮,最低为保守元素氯离子。根据衰减速率,将水中的离子和微量元素分为4种衰减特征类型:TFe、Al和Zn一旦进入岩溶含水层后全部衰减;K、Na、Mg、F、Cl、HPO4和TP在洞穴伏流段具有最高的衰减速率;来自生活和工业污染的NH4-N、CODCr、BOD5从上游至下游逐渐减少;Mn、Ba和Hg从明流转为伏流时衰减速率最快,但在洞穴伏流内存在二次悬浮。
- 郭芳王文科姜光辉马振杰
- 关键词：岩溶硝化作用自净地下河
- 地下河不同流量状态下溶质运移的参数及模拟被引量：4
- 2016年
- 在官村地下河流域一段长为750m的管道进行了十一次弥散试验,以考察岩溶管道流的溶质运移行为.采用NaCl作为示踪剂,利用电导仪记录浓度的变化和流速仪测量管道流的流量.试验表明溶质的平均运移速度为1.3~5.8cm·s-1,通过弥散试验求的管道平均截面面积在不同流量时差别不大,表明岩溶管道处于有压管流状态,并且雷诺数大于20000,据此判断管道流为紊流.弥散系数与溶质平均运移速度之间为近似线性关系.利用经典对流弥散方程以及由试验结果取得的参数模拟溶质的穿透曲线,发现模拟结果的溶质运移总比实际滞后,这种现象与模拟时管道形状的平均化处理无关,是用管道截面平均流速代替管道截面实际流速产生的.改用代表暂存区机理的溶质运移模型模拟试验结果,将管道水流截面分为主流区和不流动区,模拟结果与实际吻合,这解释了溶质平均运移时间提前和穿透曲线出现拖尾的原因.
- 郭芳姜光辉于奭林玉石
- 关键词：岩溶管道地下河溶质运移示踪试验数值模拟
- 人工示踪技术在岩溶地区水文地质勘察中的应用被引量：30
- 2016年
- 人工示踪技术用来验证地下水流动的方向和追溯地下水的来源,在水文地质勘察、水利工程防渗、地质工程涌水处理和查明矿井涌水来源方面有广泛的应用.相比于国际上示踪试验的应用,国内虽然在仪器设备上不相上下,但是在应用的广泛程度上差距很大.近年来示踪剂的自动化监测技术的进步使示踪试验在一些新的领域开展,例如研究平原地区岩溶含水层的流场,以及与天然示踪剂联用进行岩溶水系统的水文过程研究.由示踪试验计算得到平原地区岩溶含水层中地下水的视流速在数量级上为10~102 m·d-1,而地下河中的视流速为102~104 m·d-1.尽管从富水性上显示平原地区岩溶含水层的地下水赋存比较均匀,但是示踪剂的运移被严格限制在主径流通道中,很难发生侧向的弥散.相比于地下河系统,平原地区含水层中缓慢的流速和很好的富水性结合会产生强烈的稀释作用,这是开展此类示踪试验需要注意的重点.为此建议在平原地区开展示踪试验的最远距离一般不宜超过1km.鉴于示踪试验的重要性和南方大量地下河急需妥善管理,建议在水文地质普查中大量采用.
- 姜光辉郭芳汤庆佳李鑫曾莘茹
- 关键词：地下河溶质运移水库渗漏隧道涌水
- 岩溶泉口沉积物有机碳的来源及环境指示意义被引量：4
- 2016年
- 灵水湖为岩溶大泉出口形成的水体,具有优良的水质和几乎恒定的水温,但近年来水生生态系统却发生退化,湖底水草几近绝迹。为了寻找退化原因,利用沉积物的有机碳及其同位素、总氮、烧失量、C/N比值环境代用指标,以及^(210)Pb测年来重建过去环境。结果显示,灵水湖沉积物具有稳定的沉积速率(1.769 cm/a),1957~2013年,δ^(13)C_(org)在-29.6‰^-20.3‰之间波动,与TOC有很好的负相关关系,C/N显示有机碳主要来源于内源的湖泊生物;1960至1990年期间,降雨量、气温和湖水最高水位与δ^(13)C_(org)均有一定的对应关系,是此阶段影响有机碳碳同位素的主要因素;而1990至2013年,尽管有机碳主要来源不变,但与降雨量、气温和湖水水位等无明显对应关系,说明影响此阶段有机碳碳同位素的还有人类活动等其它原因。总结该区水生环境演化模型,认为区域尺度的人类活动是导致局部尺度(泉口)环境变化的主要原因。
- 郭芳王文科姜光辉黄思宇
- 关键词：有机碳同位素环境演变
- 里湖地下河N、S来源及水岩作用过程被引量：2
- 2015年
- 地下水是世界上主要的淡水资源之一，全球有超过15亿的人口将地下水作为饮用水源。美国约50％、法国有65％、德国有72％、瑞士有84％的居民生活用水以地下水为主；巴巴多斯、丹麦、荷兰等则几乎全部依靠地下水（Abdulrahman, et al.,1997）。
- 李瑞肖琼
- 关键词：水岩作用地下河居民生活用水淡水资源饮用水源
- 推进乡村水利公益教育的实践与思考
- 2015年
- 一、项目实施背景＂十一五＂期间我国政府提出新农村建设是全面建设小康社会的重要内容,通过新农村建设,改善农村人居环境,提高农民素质。广西壮族自治区党委和政府为此提出了＂美丽广西·清洁乡村＂活动,以清洁家园、清洁水源、清洁田园为任务,保持天长蓝、树长绿、水长清、地长净,使最广大的农村群众能够享受健康的生活环境,养成良好的生活习惯。
- 姜光辉郭芳
- 关键词：新农村水文监测公众参与
- 里湖地下河N、S来源及水岩作用过程
- <正>地下水是世界上主要的淡水资源之一,全球有超过15亿的人口将地下水作为饮用水源。美国约50%、法国有65%、德国有72%、瑞士有84%的居民生活用水以地下水为主;巴巴多斯、丹麦、荷兰等则几乎全部依靠地下水(Abdul...
- 李瑞肖琼
- 关键词：地下水污染硫酸盐硝酸盐水岩作用
- 文献传递
- 土地利用对岩溶作用碳汇的影响研究综述被引量：17
- 2016年
- 耦合水生光合作用的岩溶作用碳汇新模式的提出使得碳酸盐岩的风化过程成为寻找“陆地剩余碳汇”（residuallandsink）的新方向。传统意义上,碳酸盐岩风化在全球碳循环模型中被认为是未快速响应地表环境变化的地质过程,然而最新一系列研究表明人类土地利用显著改变了这一地质循环过程。本文总结了岩溶作用碳汇对不同土地利用/覆被变化的具体响应,并对其机理进行了系统分析。发现土地利用与覆被变化影响岩溶作用碳循环过程主要源自土壤CO2浓度和径流量变化以及外源酸（硝酸和硫酸）的介入。证据显示在土地利用对岩溶作用碳汇的调控中土壤CO2浓度与径流量是复杂且相互制约的两个机制,人类活动产生的外源酸干扰在不同层面上的影响也不同。由于地表水生生态系统所产生的内源有机碳（AOC）的巨大稳碳能力（水生碳泵效应）在以往的研究中并没有与碳酸盐岩风化过程相联系,因而其对土地利用变化的响应过程和机理是岩溶碳循环研究的最新方向。基于土地利用调控碳酸盐岩风化过程的复杂性和多样性特点,综合考虑岩溶作用产生的DIC（溶解无机碳）与AOC在不同土地利用情况下的相互关系以及定量分析各环境因素的具体效应成为了合理制定人为土地利用调控策略的必要前提,而这也是岩溶作用碳汇研究的未来发展方向。
- 曾思博蒋勇军姜光辉
- 关键词：岩溶作用碳循环土地利用
