南洞地下河最枯径流的周期变化及趋势分析

通过运用基于小波分析和重标极差分析的研究方法,对南洞地下河总出口24a最枯径流的周期变化和趋势进行分析与讨论。研究结果表明,4a、10a和15a3个周期的波动控制着南洞地下河最枯径流在1990-2013年时间域内的变化特征,其中10a的周期震荡最强,为流域年最枯径流变化的第一主周期;15a、4a尺度为最枯径流变化的第二、第三周期。在4a、10a和15a3个时间尺度下的赫斯特指数分别为0.315 60、0.573 28、0.740 43,说明未来4a尺度下最枯径流的变化趋势与过去相反,而未来10a和15a等较长尺度下的趋势变化与过去的变化相似。研究结果为南洞地下河最枯水期水资源的开发与调配提供了参考。     

贵州落脚河峡谷景观特征及形成机制

【目的】探讨以碳酸岩为基岩的贵州落脚河发育出庞大的河曲型岩溶峡谷景观的原因。【方法】根据落脚河峡谷系统的空间展布特征,通过分析区内地形地貌、地质构造和水文等自然条件,探讨落脚河峡谷群的景观特征及形成机制;同时,以区域新构造演进为主线,探讨落脚河峡谷群形成与演化。【结果】1)落脚河峡谷群全长61.33km,共发育了76个河曲,其中“Ω”型有6个,是岩溶区乃至世界少有大密度的河曲深切型峡谷系统;2)盆地地形和相对隔水层的存在,使区内形成一个相对封闭的古湖盆,从而为河曲的形成提供了孕育环境;3)地壳抬升,六冲河溯源侵蚀,使封闭湖盆打开,落脚河形成并在湖盆内形成自由河曲;4)区内平缓的岩层和极其发育北东、北西向的“X”节理,为自由河曲沿既有的方向溶蚀下切提供了水力通道;5)来自周围非碳酸岩山区的外源水,对研究区内基岩具有较强的溶蚀能力,是加速河流下切的动力之一。【结论】岩溶区存在像落脚河峡谷这样的高密度河曲型峡谷极为稀有,具有较高的旅游观赏价值。落脚河河曲型峡谷因地壳抬升并由早期自由河曲继承性下切而形成,主要经历了湖盆期(孕育期)、自由河曲发育期、河谷深切期等3个时期。     

岩溶水水化学特征的主成分分析和因子分析

【目的】为了解岩溶区地下水水化学特征以及地下水成分的来源。【方法】以广西果化镇地下水为研究对象,于2017年7月共采集地下水样品21件,运用Gw_chart软件制作水化学Piper三线图,结合R软件进行相关性分析、主成分分析法、因子分析法等对数据进行处理。【结果】研究区岩溶地下水水化学类型主要为重碳酸-钙型水,Ca2+和Mg2+为地下水中主要阳离子,HCO-3和SO2-4为地下水中主要阴离子。HCO-3与Ca2+,Na++K+与Cl-,SO2-4与Mg+2、Ca2+,相关性较强,它们经历了相似的化学反应过程。通过主成分分析法提取了3个主成分,共解释了91%的方差,可以很好地代表原始数据;通过因子分析提取出3个公共因子,共解释了86%的方差。【结论】自然因素水-岩作用为水化学元素特征与来源主导因素,人类活动也起到了重要作用。     

峰丛洼地恢复树种光合生理生态特征日变化研究——以广西马山弄拉峰丛洼地为例

运用LI-6400测定弄拉峰丛洼地恢复树种菜豆树、椿、任豆、马蹄竹、银合欢的光合生理生态特性,比较它们的净光合速率Pn等4种生理指标及其群落中对应的光合有效辐射PAR等生态指标日变化。结果表明,峰丛洼地生态环境因子日变化复杂,不同恢复树种群落对小气候调控有差异。任豆和菜豆树的平均净光合速率最大,银合欢有明显的"午休"现象,菜豆树的平均蒸腾速率E最大,银合欢和任豆的水分利用效率最高,椿的表观量子效率最高。不同恢复树种光合作用的影响因子有差异。以逐步回归方式建立的净光合速率和影响因子之间的回归方程模型均有显著性意义和良好的预测性。     

贵州绥阳双河溶洞系统发育机理与演化研究

【目的】探讨在白云岩地层条件下,双河溶洞形成如此庞大的洞穴系统(已探明238.48km)的原因。【方法】根据双河洞的空间展布特征,分析区内地形地貌、地质构造和白云岩去白云化条件对双河洞形成的影响;同时,以水文系统为基础,探讨双河洞演化过程。【结果】1)双河溶洞发育区上覆有厚度不大的白云岩或白云质灰岩,这为含膏层的白云岩去白云化达到适应的温度和压力提供了条件,从而改变白云岩的溶解效果,加速 Mg离子优先溶出,大大提高了含膏白云岩溶解成洞率;2)石膏(硬石膏)水解体积扩大,有助于围岩崩塌,洞道扩大;3)区内平缓的岩层和极其发育并组成“X”状的北东、北西向节理,是双河洞顺层发育及呈北东和东南向展布的前提和基础;4)特殊的地形条件有利于地下水沿着“X”节理溶蚀,是双河洞向北东和北西两方向延伸的动力条件;5)在新构造运动影响下,双河洞穴系统在形成演化过程中经历了3个发育时期,形成了两层旱洞和现在地下河洞穴的纵向展布格局。【结论】区内出露地层的展布关系为白云岩去白云化创造了有利条件,加上岩层中含有水解体积扩大的石膏层,有利于溶洞的形成和扩大;单斜构造、顺向节理发育为地下水运用提供天然通道,而地形条件为地下水运用提供动力基础;新构造运动是双河洞向纵深发育的直接动力。
     

云贵川鸡鸣三省大峡谷景观特征及形成机理研究

云贵川鸡鸣三省大峡谷地质遗迹景观,平面形态以喇叭状和常态为主,截面形态类型多样,主要有对称和不对称的"U"形、"V"形、"√"形、箱形或地缝式等形态,在纵向上以层层叠叠的断崖为景观特色.根据峡谷景观特征及分布,结合区内地层岩性展布、地质构造及水文地貌特征,分析云贵川鸡鸣三省大峡谷的形成机理.结果表明,鸡鸣三省大峡谷的景观形态与区内地层岩性展布、峡谷发育所处的构造部位和断层节理的发育有密切联系.根据研究分析区内两种形态的峡谷形成因素及各因素的耦合关系,提出了云贵川鸡鸣三省大峡谷主要经历溶蚀期、崩塌期(侵蚀期)和搬运期3个时期,并在地层岩性展布、地质构造、岩溶水文地貌因素等影响下,形成喇叭状和常态两种峡谷类型的演化模式.     

大方清虚洞穴景观资源特征及形成机制的初步研究

探测清虚洞发育特征及景观资源组成,研究清虚洞形成机理,为科学开发、保护提供参考。本文在探测清虚洞的基础上,根据清虚系统的洞道结构和空间展布特征,分析其资源构成及特征;分析区内地形地貌、地质构造和水文等自然条件,对清虚洞形成的影响;以区域新构造演进为主线,讨论清虚洞形成与演化过程。结果表明:(1)清虚洞洞穴系统属于大型洞穴系统,其洞道结构为"一桥、两坑、一窗、一支洞";(2)天生桥、天坑、天窗、洞内景观及边缘坡立谷等,是清虚洞景观资源的重要组成部分,其中边缘坡立谷、清虚洞天生桥及云坛天坑构成了核心资源;(3)区内地形特征及下伏非碳酸岩夜郎组(T_1y)地层,为外源水流入碳酸岩地层溶蚀成洞提供了隔水条件;(4)区内地下水不仅沿着构造节理和裂隙运移溶蚀,而且单斜构造条件也有利于地下水沿着层间裂隙溶蚀、侵蚀,是控制清虚洞成因之一;(5)清虚洞穴系统在形成演化过程中,主要经历溶蚀期、崩塌期和下切3个时期。区内岩层空间展布和区域构造是清虚洞形成的前提条件,外源水是清虚洞形成的基本动力,在区内地文演进过程塑造了世界罕有的天生桥景观。     

广西岩溶区的水土流失特点及其防治

广西岩溶地区水土流失遥感数据和典型地区监测资料显示,广西岩溶地区水土流失有3个显著的特点:土壤侵蚀模数低,以水土漏失为主要过程,坡耕地是重要水土流失区。水土流失的突出危害是导致严重的岩溶内涝灾害和大面积耕地丧失。21世纪以来,国家和广西区政府对于广西岩溶地区水土流失防治工作高度重视,组织实施了一大批水土保持工程,治理水土流失面积14 000km~2,遏制了石漠化,降低了土壤侵蚀模数,形成了高效生态产业,创建了弄拉、龙何等生态与经济协调发展的水土保持模式。但广西岩溶地区水土漏失和内涝灾害防治力度不够,建议进一步加大力度实施广西岩溶地区水土漏失、内涝防治以及耕地资源丧失的水土保持工程。     

大方县观音洞波状流痕发育特征及形成机理研究

为探讨岩溶洞穴波状流痕(舌状流痕)的分布特征及形成原因,对观音洞内的波状流痕的形态特征参数进行测量,统计它在纵、横方向上的展布特征,分析洞道形态结构与波状流痕的展布关系;同时,根据地下河水运移规律,探讨波状流痕的形成原因.结果显示:(1)洞底波状流痕较均一,形态差异小于洞壁;(2)洞壁波状流痕在距洞底高1.0～1.2m范围内的流痕深度,较1.2～1.4m和1.4～1.7m这2个高度范围内的深度变化大;(3)洞壁波状流痕的形态特征变化与洞道形态结构有密切联系;(4)岩溶洞穴波状流痕是地下径流过程产生的内波(VI)与梯度流(VT)共同作用的结果.认为地下径流是岩溶洞穴波状流痕的直接动力,洞道结构形态对径流过程产生的内波(VI)与梯度流(VT)的叠加作用的影响,导致波状流痕在洞内的展布特征.     

贵州绥阳双河溶洞系统发育机理与演化研究

【目的】探讨在白云岩地层条件下,双河溶洞形成如此庞大的洞穴系统(已探明238.48km)的原因。【方法】根据双河洞的空间展布特征,分析区内地形地貌、地质构造和白云岩去白云化条件对双河洞形成的影响;同时,以水文系统为基础,探讨双河洞演化过程。【结果】1)双河溶洞发育区上覆有厚度不大的白云岩或白云质灰岩,这为含膏层的白云岩去白云化达到适应的温度和压力提供了条件,从而改变白云岩的溶解效果,加速Mg离子优先溶出,大大提高了含膏白云岩溶解成洞率;2)石膏(硬石膏)水解体积扩大,有助于围岩崩塌,洞道扩大;3)区内平缓的岩层和极其发育并组成"X"状的北东、北西向节理,是双河洞顺层发育及呈北东和东南向展布的前提和基础;4)特殊的地形条件有利于地下水沿着"X"节理溶蚀,是双河洞向北东和北西两方向延伸的动力条件;5)在新构造运动影响下,双河洞穴系统在形成演化过程中经历了3个发育时期,形成了两层旱洞和现在地下河洞穴的纵向展布格局。【结论】区内出露地层的展布关系为白云岩去白云化创造了有利条件,加上岩层中含有水解体积扩大的石膏层,有利于溶洞的形成和扩大;单斜构造、顺向节理发育为地下水运用提供天然通道,而地形条件为地下水运用提供动力基础;新构造运动是双河洞向纵深发育的直接动力。