地理科学进展 ›› 2022, Vol. 41 ›› Issue (4): 693-706.doi: 10.18306/dlkxjz.2022.04.013
收稿日期:
2021-07-15
修回日期:
2021-08-27
出版日期:
2022-04-28
发布日期:
2022-06-28
通讯作者:
*魏兴萍(1974— ),女,博士,教授,主要从事资源环境与地理信息系统研究。E-mail: xingpingwei@126.com作者简介:
肖成芳(1995— ),女,重庆彭水人,硕士生,主要从事水文水资源研究。E-mail: chengfangxiao1114@126.com
基金资助:
XIAO Chengfang1(), WEI Xingping1,2,*(
), ZHANG Aiguo1, CHEN Ying1
Received:
2021-07-15
Revised:
2021-08-27
Online:
2022-04-28
Published:
2022-06-28
Supported by:
摘要:
为给岩溶山区的经济发展和居民的生产生活提供水资源保障,论文以重庆市为例,通过查明重庆岩溶泉及其流量的发育规律和控制机制,利用1∶200000区域水文地质图和水文地质普查报告,运用水文地质勘查、统计分析和ArcGIS的空间分析等手段,在分析岩溶发育特征的基础上,分析地形地貌、地层岩性、地质构造和地表水系等因素对岩溶泉发育、分布及其流量的影响。结果表明:地势起伏度范围在0~200 m时最有利于岩溶泉的发育,随着地势起伏度的增加,岩溶泉平均流量开始逐渐减少;碳酸盐岩与碎屑岩岩组岩溶泉发育密度最大,其次为灰岩与白云岩互层岩组、灰岩岩组、白云岩岩组;构造复合部位、背斜缓翼、向斜轴部、断裂构造等地质构造部位均有利于岩溶泉发育;以岩溶水水动力特征及其与当地侵蚀基准面的相互关系为依据,将重庆市的岩溶大泉划分为以下3种类型:河床型、河岸型、河源型,而岩溶大泉分布数量由多到少分别为河岸型>河源型>河床型。
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表3
不同类型岩溶大泉分布与河流关系统计
岩溶泉类型 | 河床型 | 河岸型 | 河源型 | 小计 | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
流量/(L/s) | 个数/个 | 流量/(L/s) | 个数/个 | 流量/(L/s) | 个数/个 | 流量/(L/s) | 个数/个 | ||||
石芦河 | — | — | 77.05 | 3 | — | — | 77.05 | 3 | |||
官渡河 | — | — | 238.50 | 5 | 138.24 | 4 | 376.74 | 9 | |||
大宁河 | 169.00 | 1 | 1857.98 | 13 | 137.20 | 4 | 2164.78 | 18 | |||
长江 | 372.96 | 2 | 74.88 | 5 | 66.80 | 2 | 514.64 | 9 | |||
梅溪河 | — | — | 26.35 | 2 | 10.44 | 1 | 26.35 | 2 | |||
草堂河 | — | — | 97.22 | 4 | 21.76 | 1 | 118.98 | 5 | |||
头道河 | — | — | 266.46 | 1 | — | — | 266.46 | 1 | |||
大溪河 | — | — | 488.02 | 7 | 515.60 | 13 | 1003.62 | 20 | |||
抱龙河 | — | — | 194.40 | 2 | 166.58 | 2 | 360.98 | 4 | |||
大池河 | — | — | 317.31 | 6 | 100.40 | 5 | 417.71 | 11 | |||
东洛河 | — | — | 31.05 | 2 | 21.60 | 1 | 52.65 | 3 | |||
小计 | 541.96 | 3 | 3659.38 | 49 | 1178.62 | 33 | 5379.96 | 85 |
表4
奉节幅水文地质普查报告岩溶大泉统计
类型划分 | 高程/m | 所在地层 | 泉点类型 | 流量/(L/s) | 动态特征 | 补给类型 | 排泄河流 | 汇水面积/km2 | 利用状况 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
河床型 | 79 | T2b | 上升泉 | 26.46 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 长江 | 1.3343 | — | |
140 | T1j | 上升泉 | 169.00 | 稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大宁河 | 6.1600 | — | ||
79 | T2b | 上升泉 | 346.50 | 稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 长江 | 2.5670 | — | ||
河岸型 | 150 | T1j | 下降泉 | 10.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 长江 | 0.1488 | — | |
1600 | T1d | 下降泉 | 10.00 | 稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大池河 | 0.2195 | — | ||
480 | T2b | 下降泉 | 10.55 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大宁河 | 0.1699 | 发电、农灌 | ||
140 | T1j | 下降泉 | 12.00 | 稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 长江 | 0.5681 | — | ||
124 | T2b | 下降泉 | 12.60 | 稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.3114 | — | ||
140 | T1j | 下降泉 | 13.44 | 不稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.2388 | — | ||
460 | T2b | 下降泉 | 13.50 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大溪河 | 0.2756 | — | ||
897 | P1 | 上升泉 | 13.50 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 东洛河 | 0.346 | — | ||
98 | T1j | 下降泉 | 14.21 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大宁河 | 0.2537 | — | ||
100 | T2b | 下降泉 | 14.74 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 长江 | 0.5516 | — | ||
495 | T2b | 下降泉 | 15.00 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大宁河 | 0.3302 | — | ||
135 | T1j | 下降泉 | 15.75 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大宁河 | 0.3782 | — | ||
835 | T2b | 下降泉 | 15.91 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 梅溪河 | 0.3012 | — | ||
110 | T2b | 上升泉 | 16.15 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 长江 | 0.1668 | — | ||
450 | T2b | 下降泉 | 17.41 | 稳定 | 外源水补给岩溶水 | 草堂河 | 0.3545 | — | ||
750 | T1d | 下降泉 | 17.55 | 不稳定 | 外源水补给岩溶水 | 东洛河 | 0.4770 | — | ||
290 | T1j | 下降泉 | 17.99 | 稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 官渡河 | 0.8515 | — | ||
310 | T1d | 下降泉 | 18.00 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.3900 | — | ||
320 | T1j | 下降泉 | 19.25 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大宁河 | 0.6500 | — | ||
900 | T2b | 下降泉 | 19.81 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 草堂河 | 1.1192 | 农灌、饮用 | ||
470 | T1j | 下降泉 | 21.13 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 官渡河 | 0.9862 | — | ||
730 | €2 | 下降泉 | 21.60 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大池河 | 1.0390 | 农灌 | ||
90 | T1j | 下降泉 | 21.99 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 长江 | 1.0397 | — | ||
185 | T2b | 下降泉 | 24.00 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 草堂河 | 0.9363 | 发电、农灌 | ||
780 | T1j | 下降泉 | 24.23 | 稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 石芦河 | 1.5823 | — | ||
220 | T2b | 下降泉 | 25.00 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 石芦河 | 1.6100 | — | ||
440 | T2b | 下降泉 | 27.82 | 不稳定 | 外源水补给岩溶水 | 石芦河 | 0.4474 | 农灌 | ||
400 | T2b | 下降泉 | 27.88 | 不稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大溪河 | 1.0530 | — | ||
555 | T2b | 上升泉 | 29.40 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大宁河 | 1.1469 | 渠引发电 | ||
800 | O2+3 | 下降泉 | 31.70 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大池河 | 1.3677 | — | ||
135 | T2b | 下降泉 | 33.00 | 稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大宁河 | 1.5334 | — | ||
490 | T2b | 下降泉 | 36.00 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 草堂河 | 1.5800 | 农灌、饮用 | ||
410 | T1j | 下降泉 | 50.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 官渡河 | 1.3423 | — | ||
690 | €2 | 上升泉 | 57.70 | 稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大池河 | 1.3788 | — | ||
310 | T1j | 下降泉 | 58.38 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 官渡河 | 1.3443 | — | ||
230 | T2b | 下降泉 | 69.96 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大宁河 | 1.3680 | — | ||
680 | €3 | 下降泉 | 70.31 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大池河 | 0.8600 | — | ||
940 | T1d | 下降泉 | 86.40 | 不稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 抱龙河 | 1.3770 | — | ||
280 | T1j | 下降泉 | 91.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大宁河 | 1.2824 | 农灌 | ||
300 | T1j | 下降泉 | 91.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 官渡河 | 0.4132 | — | ||
550 | T1d | 上升泉 | 108.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 抱龙河 | 2.0302 | 农灌 | ||
类型划分 | 高程/m | 所在地层 | 泉点类型 | 流量/(L/s) | 动态特征 | 补给类型 | 排泄河流 | 汇水面积/km2 | 利用状况 | |
河岸型 | 335 | T2b | 下降泉 | 112.50 | 稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大宁河 | 1.7104 | — | |
375 | T2b | 下降泉 | 126.00 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大池河 | 1.5031 | 发电、农灌 | ||
190 | T1j | 下降泉 | 178.30 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大宁河 | 1.189 | — | ||
1840 | T1d | 下降泉 | 192.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.1942 | — | ||
900 | T1d | 下降泉 | 210.60 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.2073 | — | ||
120 | T2b | 上升泉 | 266.46 | 不稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 长江 | 1.4559 | — | ||
190 | T2b | 下降泉 | 345.66 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大宁河 | 2.1068 | — | ||
140 | T1j | 上升泉 | 924.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大宁河 | 2.0513 | — | ||
河源型 | 1750 | T1d | 下降泉 | 10.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.1630 | — | |
1870 | T1d | 下降泉 | 10.00 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.1269 | — | ||
600 | T2b | 下降泉 | 10.27 | 稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大宁河 | 0.1736 | — | ||
1730 | T1d | 下降泉 | 10.40 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.1748 | — | ||
850 | T1j | 下降泉 | 10.41 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.2356 | 发电 | ||
1120 | T2b | 下降泉 | 10.44 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 梅溪河 | 0.0970 | — | ||
340 | T2b | 下降泉 | 11.41 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大宁河 | 0.1534 | — | ||
1720 | T1d | 下降泉 | 11.81 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.1716 | — | ||
1570 | P2 | 下降泉 | 12.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大池河 | 0.1044 | — | ||
1870 | T1d | 上升泉 | 13.28 | 稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.3281 | — | ||
615 | D3+C2 | 下降泉 | 14.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大池河 | 0.2340 | 农灌 | ||
1000 | T1j | 下降泉 | 14.00 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大溪河 | 0.2435 | 农灌 | ||
1900 | T1d | 下降泉 | 15.71 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大池河 | 0.3653 | — | ||
570 | T1j | 下降泉 | 16.65 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 官渡河 | 0.2925 | — | ||
770 | O2+3 | 上升泉 | 17.56 | 不稳定 | 外源水补给岩溶水 | 大池河 | 0.5141 | — | ||
1740 | T1d | 下降泉 | 17.60 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.2634 | — | ||
510 | T2b | 下降泉 | 19.55 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大宁河 | 0.9982 | 发电、农灌 | ||
840 | T2b | 下降泉 | 20.00 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 长江 | 1.1882 | 农灌 | ||
1720 | T1d | 下降泉 | 21.00 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.2374 | — | ||
1615 | P2 | 下降泉 | 21.60 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 东洛河 | 0.6610 | 渠引 | ||
510 | T2b | 下降泉 | 21.76 | 较稳定 | 外源水补给岩溶水 | 草堂河 | 1.0800 | 发电、农灌 | ||
875 | T1j | 下降泉 | 30.00 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 官渡河 | 1.1585 | 发电 | ||
1060 | P1 | 上升泉 | 30.03 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 官渡河 | 1.6510 | — | ||
715 | O2+3 | 上升泉 | 41.13 | 不稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大池河 | 0.9152 | 农灌 | ||
490 | T1j | 下降泉 | 46.80 | 稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 长江 | 0.6068 | — | ||
850 | T1j | 上升泉 | 56.00 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 1.2314 | |||
455 | T1j | 下降泉 | 61.56 | 较稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 官渡河 | 1.3470 | 渠引 | ||
980 | T1j | 下降泉 | 77.00 | 稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大溪河 | 2.1200 | — | ||
1130 | P1 | 下降泉 | 80.18 | 不稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 抱龙河 | 1.3767 | — | ||
660 | P1 | 下降泉 | 86.40 | 不稳定 | 外源水补给岩溶水 | 抱龙河 | 1.4819 | — | ||
360 | T2b | 上升泉 | 95.97 | 较稳定 | 碳酸盐岩与碎屑岩区岩溶水 | 大宁河 | 1.4540 | 渠引 | ||
1850 | T1d | 下降泉 | 117.90 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.2621 | 发电 | ||
1400 | T1d | 下降泉 | 146.20 | 不稳定 | 碳酸盐岩区岩溶水 | 大溪河 | 0.1635 | 农灌 |
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