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期刊信息/Journal information
中国岩溶
中国地质科学院岩溶地质研究所
中国岩溶

中国地质科学院岩溶地质研究所

刘再华

季刊

1001-4810

carso@tom.com

0773-5812949

541004

广西桂林市七星路50号岩溶研究所

中国岩溶/Journal Carsologica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>> 本刊是由中国地质科学院主管、中国地质科学院岩溶地质研究所主办,旨在及时宣传和报道我国岩溶地质科技研究成果和动态的我国唯一国内外公开发行的岩溶学术刊物;是《中文核心期刊》、《中国期刊方阵“双效期刊”》、《中国科技核心期刊》成员刊和《中国科学引文数据库》、《中国学术期刊评价数据库》、《中国科学论文统计与分析》等重要数据库来源刊,主要栏目有岩溶基础理论研究、岩溶地貌与洞穴、岩溶水文地质工程地质、岩溶环境保护和资源开发、岩溶矿产地质、岩溶勘探和测试技术等。
正式出版
收录年代

    岩溶山区坡面—孔多层地下水监测试验及科学意义

    郭芳姜光辉刘凡李志杰...
    491-499页
    查看更多>>摘要:钻孔是揭露含水层结构和开展地下水监测的重要载体.在场地地下水监测中,不分层的丛式钻孔存在成本高、代表性不全等缺陷."一孔多层"分层监测对水头或溶质分布的区分度高,在孔隙和裂隙含水层应用广泛,但岩溶介质因结构复杂,极少有案例研究.文章对丫吉试验场西坡径流小区的一个钻孔(ZK6)进行分层并开展监测.依据钻孔岩芯编录资料、抽水试验以及水化学与温度测孔的结果,判断岩溶发育的特征,确定将ZK6孔划分为四层,实施了钻孔封隔.对四个层位的水文观测发现,四个层位的水位动态对降雨的响应有较大差异.其中,第一层一个水文年中无水和充水状态时长分别占79%和21%,说明该层的岩溶介质处于充水和无水交替,且更多时间处于无水状态;第二层水位响应滞后明显;第三层和第四层水头差异表现出地下水排泄区的水头垂直分布特征.ZK6孔四个层位的水化学存在差异,表明岩溶介质结构的差异不仅影响了水文过程也影响水化学特征.第四层的电导率基本稳定在450 μS·cm-1,而第二层因表层元素积累和水更新速率慢,电导率是第四层的2倍,第一层电导率的剧烈变化则反映表层岩溶带受到降雨补给影响最为强烈.综合钻孔分层的水文和水化学特征,认为第一至第四层分别代表表层岩溶带、裂隙基质带、上部饱水带和下部饱水带.岩溶山坡的"一孔多层"分层技术难度大,但一旦实现不仅可以认识岩溶垂向分带的水动力机制,也为地下水分层开发利用技术突破提供了可能.

    坡面水文钻孔多层监测技术表层岩溶带岩溶水丫吉试验场

    济南泉域岩溶水系统溶解性有机质的光谱特性及指示作用

    刘丹田婵娟陈学群徐丹丹...
    500-512页
    查看更多>>摘要:选取济南泉域岩溶水系统为研究对象,在分析水化学特征的基础上,采用紫外—可见光光谱、三维荧光光谱和平行因子分析方法,识别岩溶水系统中溶解性有机质(DOM)的组分、来源及其空间分布特征,探讨影响DOM分布特征的控制因素及其指示作用.结果表明:识别出的岩溶水系统中3种主要荧光组分分别为腐殖质物质、类蛋白色氨酸和类蛋白酪氨酸,间接补给区以腐殖质物质组分为主(31%),直接补给区和汇集排泄区以类蛋白色氨酸物质为主(48.5%和45.6%).岩溶地下水DOM处于弱腐殖化水平,在微生物活动影响下以内源输入为主.腐殖质物质与TDS、Ec、K+、Mg2+等水化学指标显著相关;类蛋白色氨酸、类蛋白酪氨酸与微生物作用关系密切,可作为评价岩溶水系统生态及脆弱性的指标.

    溶解性有机质光谱特性空间分布荧光组分济南泉域

    基于优化DRASTIC模型的地下水污染风险评价研究——以山东省辖南水北调区域为例

    刘红张君于桑张立...
    513-526页
    查看更多>>摘要:基于南水北调工程对沿线区域提出的水质保障要求及生态可持续发展的需要,对地下水的污染防范和治理已成为研究重点.为查明山东省辖南水北调沿线地区的地下水污染风险,通过对地下水污染源荷载、生态脆弱性以及功能价值三个方面的评价构建地下水污染风险评价体系.通过污染物毒性、排放量及排放可能性对污染荷载进行定量、定性的分析;引入土地利用、土壤氧气含量等数据优化DRASTIC体系,构建DRASTOL模型;利用InVEST模拟的生境质量、夜间灯光系数以及研究区敏感的地下水F、SO42-等评价因子评估地下水功能价值.发现研究区地下水污染荷载结果整体较低,脆弱性中等偏高,功能价值中等偏低.叠加处理3个结果得到地下水污染风险数据分布状态,整体中等偏下.其中较高、高等级污染风险区域总面积约为7 444.88 km2,占比约为20.17%,主要分布在菏泽市中部,济宁市中部、西南部,枣庄市西北部,泰安市中部、东部,钢城区南部,该区域地下水位埋深较浅,自然环境下较大的降水易携带地表污染物渗入地下;富水性强、工业及采矿用地密集且排放的污染物毒性较强;高强度的社会经济活动易产生较多污染物,多因素综合影响导致该区域地下水的污染风险指数较高.

    污染风险污染荷载脆弱性功能价值南水北调

    浙南仙居盆地水化学特征及成因分析

    周施阳董好刚李立湘袁东方...
    527-537页
    查看更多>>摘要:仙居盆地是浙南诸河流域主要盆地和社会经济活动区域.为揭示盆地内地表水和地下水的水化学特征,综合利用数理统计、Piper三线图、主成分分析和离子比等方法对盆地内地表水及浅层地下水进行水化学统计分析及成因判别.结果表明,仙居盆地水化学类型主要为HCO3-Ca·Na型,阳离子以Ca2+、Na+为主,阴离子HCO3-为主.NO3-、Cl-变异系数较大;地下水溶解性总固体为45.50~288.00 mg·L-1,地表水为20.10~95.80 mg·L-1o盆地内水化学特征主要受岩石风化及人类活动影响,Ca2+、Mg2+、HCO3-主要来源于硅酸盐岩溶解,其次为碳酸盐岩;K+、Na+、Cl-主要来源硅酸盐岩溶解,部分来自于人类活动输入;NO3-则主要来源于人类活动,其中地表水质量主要受工矿业的影响,地下水质量受工矿活动及农业、生活污水等多种因素影响.研究成果可为区域水资源合理开发利用及保护提供依据.

    仙居盆地水化学特征离子来源因子分析地下水与地表水

    云南白水台泉水地球化学特征及其气候环境指示意义

    赵茜徐洪阳甘海伶叶爱华...
    538-551页
    查看更多>>摘要:为研究岩溶地下水的水文地球化学演化特征,对云南白水台地区雨水和泉水中氢氧稳定同位素(δD、δ18O)组成和微量元素含量进行了为期近5年(2018年1月至2022年10月)以月为频率的连续监测.结果表明:(1)白水台雨水中δD、δ18O具有明显的季节性变化特征,均表现为雨季偏轻,旱季偏重,主要受到水汽来源与蒸发条件的影响;(2)白水台泉水受当地大气降水补给,其δD、δ18O经历了石灰岩基层中不同通道、裂隙网络中的新、老水混合导致的同位素调蓄平滑作用以及与深部来源CO2的氧同位素交换作用,修正性继承了雨水中δD、δ18O的部分特征;(3)泉水中Ca、Mg、Sr、Ba、Si等元素主要来源于喀斯特水体侵蚀下围岩的溶解,其含量变化可能指示了降水量的变化;而Fe、Al、Mn等元素主要来源于大气降水对上覆土壤的淋滤作用,其浓度变化可能反映了降水强度的变化.

    氢氧稳定同位素微量元素泉水钙华云南白水台

    贡嘎山玉龙西高寒钙华地貌对冰川活动的记录

    柴沛然赵学钦王富东蒋耀曦...
    552-562,584页
    查看更多>>摘要:文章选取贡嘎山西侧玉龙西断裂带附近的钙华及周边冰碛物为研究对象,在野外调查的基础上,通过卫星高光谱遥感数据进行钙华识别,对钙华进行航空摄影测量,并构建主要钙华体精细化DEM及三维模型,分析钙华分布规律及地貌特征.结果表明:研究区钙华集中分布于玉龙西区域南北向断裂带两侧,沟谷由高向低处延伸,部分残留钙华体长宽比及表面擦痕等形态特征符合鲸背石、羊背石的外观特点.根据XRD半定量测试结果,结合地形特征,推测覆盖于钙华体之上的堆积物可能是冰川活动的产物,冰川活动时期,上部杂谷脑组风化剥蚀的物质随着冰川作用搬运至钙华体之上,活跃的冰川活动导致早期钙华遭受强烈的冰川侵蚀作用,形成冰川侵蚀地貌.

    贡嘎山高寒钙华高光谱遥感地形分析冰川活动

    基于CiteSpace的岩溶地下水硝酸盐示踪研究进展

    杨平恒华茂松罗为群郭文静...
    563-574页
    查看更多>>摘要:硝酸盐(NO3-)是地下水中主要的污染物之一,其浓度一旦超标,将会对水生态和人类健康产生不良影响.文章分析2003-2022年岩溶地下水硝酸盐来源的同位素示踪进展,在中国知网(CNKI)收录的全部期刊数据库检索,以"岩溶地下水""岩溶含水层""喀斯特地下水""喀斯特含水层""硝酸盐""硝态氮""氮同位素""氧同位素""MixSIAR""硝酸盐源""氮转化""硝酸盐污染""硝酸盐双同位素"为主题词,得到1191篇论文;并在Web of Science(WOS)核心合集数据库中以"karst groundwater""karst aquifer""nitrate""NOx-N""nitrogen isotope""oxygen isotope""MixSIAR""nitrate source""nitrogen transformation""nitrate contamination"和"dual nitrate isotopes"为主题词,得到 2232 篇文献.利用知识网络分析软件CiteSpace,对检索到的文献进行统计和研究热点分析.结果表明:在中文文献方面,中国地质科学院岩溶地质研究所在国内岩溶地下水硝酸盐研究领域优势巨大,中文文献发文量最多;关键词聚类知识图谱可概括为岩溶水文与水资源、水化学与水环境、岩溶地下水硝酸盐污染溯源3个研究热点;在英文文献方面,美国、中国和德国的发文数量最多,存在较为密切的合作关系.从研究单位来看,中国科学院的发文量最多;英文关键词聚类知识图谱可以概括为岩溶生态与水文、岩溶地下水硝酸盐的转化(氮循坏)、岩溶地下水硝酸盐污染溯源3个研究热点.硝酸盐氮氧同位素技术为岩溶地下水硝酸盐溯源与生物地球化学研究提供了强有力的支持;在定量溯源时,应考虑同位素分馏效应,以提高结果的准确性.

    岩溶水硝酸盐溯源研究进展文献可视化分析

    四川牟尼沟钙华剖面特征及其环境指示意义

    何靓雯代群威徐荣林崔杰...
    575-584页
    查看更多>>摘要:钙华沉积物记录着重要物理、化学和生物信息,被认为是指示环境变化的重要信息载体.文章选择四川牟尼沟钙华剖面为研究对象,测定钙华沉积物中的有机质、总氮(TN)、总磷(TP)和其他化学元素,综合分析牟尼沟钙华剖面特征和环境指示意义.结果表明:有机质、TN、TP含量为294.66~2 366.52 g·kg-1,0~0.89 g·kg-1,0.03~0.25 g·kg-1,在元素含量方面,黑色泥质钙华以 SiO2为主,白色钙华、黄色钙华、灰色钙华均以CaO为主,推测黑色泥质钙华沉积于雨季,降水充沛,气候较湿润,而灰色钙华、白色钙华和黄色钙华形成于旱季,降水较少,气候较干冷.

    牟尼沟钙华剖面环境代用指标沉积环境降水

    不同数据类型和降维对钙华高光谱识别精度的影响

    徐梦辉王卫红田硕娟訾应昆...
    585-594页
    查看更多>>摘要:钙华是研究地壳运动、古气候等地质环境的重要载体,大规模的钙华景观不仅有利于研究地质演变,作为自然遗产具有很高的旅游价值和保护意义,由于全球气候变化与人为因素影响,钙华容易出现被破坏、退化等现象.为方便保护和修复钙华资源,本研究提出区别于传统实地勘察的高光谱识别方法,利用原始数据(OD)、多元散射(MSC)后数据、一阶导后(FD)数据、二阶导(SD)后数据经过主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)方法降维后与支持向量机(SVM)、随机森林(RF)、BP神经网络、卷积神经网络(CNN)四种方法建立识别模型,并讨论了不同降维效果和数据类型对识别模型总体分类精度(OA)的影响,发现原始数据中PCA降维的效果比LDA降维效果好,其在PCA降维下的分类模型普遍精度要比LDA下的模型精度高;在本研究中,以MSC数据为输入的识别模型精度均值为88%,在四种数据的模型精度均值大小中位居第二,仅比第一位低0.1%,但其方差与标准差分别为0.043、0.042,远远小于其他三种数据的模型,说明MSC数据的识别模型要更加稳定;其次经过粒子群算法(PSO)优化的SVM分类模型在F1-score、kappa系数、OA三种性能指标的评价下性能显示优良,其中SD-PCA-PSO-SVM获得了 98%的高精度.综上,在钙华识别过程中,未经优化的分类器选择MSC数据或PCA降维的原始数据作为输入,更容易获取高精度识别模型,选择合适的理论来优化模型也可提升模型的识别性能.

    钙华高光谱数据降维与变换粒子群算法支持向量机

    国务院印发《2024-2025年节能降碳行动方案》

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