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西南岩溶地区地下水开发

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西南岩溶地区水资源特点

西南岩溶地区包括云南、贵州、广西、湖南、四川、重庆、湖北、广东8个省(区、市)。岩溶面积78万km2。

中国岩溶分布

西南岩溶区干旱缺水严重,居民生活和经济发展缺乏水资源保障,西南岩溶区岩溶发育强烈,地表水漏失严重,导致干旱缺水。旱灾频率为15.87-35.35%,是区域经济社会发展的最大障碍。目前西南岩溶区还有缺水人口万,国家级贫困县多个。

西南岩溶分布

西南特大旱灾:

年秋至现在,西南地区持续发生严重干旱,仅云南、贵州和广西有多万人饮水困难,1亿多亩耕地受旱,直接经济损失多亿元。

严重缺水

水土流失导致石漠化日趋严重,综合整治势在必行,西南岩溶地区石漠化年平均增长率为2.1%。

沙漠化严重中国三级阶梯地形地貌

地下水水质恶化,需要加以保护。近20年来,有30%的地下河水质变差;岩溶地下水深埋于地下,污染具有隐蔽性,处理难度大。

河流水质变差

西南地区岩溶管道堵塞,洼地排洪能力不足,岩溶内涝成为农村经济发展的制约因素。

岩溶管道堵塞

西南地区地表水系不发育,浅部涵水调节能力差。短期无雨,则形成地表干旱;雨季降水量稍大,因排水不畅,岩溶洼地很快积水成灾。

西南地区水资源空间分布不均衡,具有高度不均匀性。地表水主要分布于极少数大江、大河中,无法解决区域性供水问题;地下含水介质则以溶洞、管道和溶蚀孔隙为主。

水资源空间分布

西南地区地下水埋藏深,动态变幅大,开发利用难度大。岩溶地下水的水位变幅可达数十~数百m,流量变幅达数十~数百倍,属极不稳定型动态变化。

西南地区天然水资源量大,开发利用率低。岩溶水资源允许开采量×m3/a。有资料记录的地下河条,总长度千米,枯季总流量m3/s(亿方/年),相当于一条黄河。岩溶水资源开发利用率为15%。

西南岩溶地区水文地质环境地质调查

本次岩溶水文地质环境地质调查项目周期为—年,共设立了80个工作项目,包括四方面:(1)1/5万水文地质环境地质调查:44项;(2)地下水开发利用与环境治理示范:13项;(3)地下水动态监测:3项;(4)综合研究:20项。面上工作覆盖了西南8省(区、市),1:5万水文地质综合调查选择了77个典型岩溶流域。

本次调查完成1:5万水文地质环境地质调查20万平方千米。主要查明了岩溶地质条件与发育规律;岩溶水资源分布规律、控制因素与开发潜力;岩溶水开发利用条件;生态环境条件及其与水资源关系。

找水新突破

-年,国土资源部组织抗旱找水打井突击行动,在西南地区利用先进技术勘探成井眼,解决了万人饮水困难。该区的水文地质调查成果起到了重要作用,80%以上为岩溶地下水,地下河水资源开发也发挥了重要作用。

岩溶地下水开发利用

针对不同类型区开发条件,因地制宜,采取堵洞蓄水、暗河截流、大泉壅水、钻井、大口井、斜井等多种方式,开展了岩溶地下水开发利用与生态环境综合治理示范,取得了明显的社会效应与经济效益。

拦截地下河形成地下调节水库5座,地表溶洼成库2处,钻探成井多眼,表层岩溶水调蓄20余处,开挖浅井50多口,解决了多万人饮用水、50万多亩耕地的灌溉用水问题。

岩溶水开发利用示意图

三类示范工程:

(1)地下河(大泉)供水示范工程,采取引、提、堵、蓄、凿等方式,开发地下河水作为供水水源,解决严重干旱缺水问题;

(2)机井示范工程,寻找蓄水构造,探采结合,打井供水;

(3)生态环境综合整治示范工程,将地表和地下水系统作为一个整体,通过农业结构调整、水土流失防治、石漠化治理和生态恢复,建立水资源有效开发利用与保护优化模式。

云南省断陷盆地类型区岩溶地下水开发

在泸西盆地边缘建成了皮家寨岩溶大泉束流调压壅水开发示范工程,允许开采量6万m3/d。解决了人的饮水困难和亩耕地的灌溉用水问题。其中岩溶大泉束流调压壅水工程技术方案,获得了国家发明专利。

泸西盆地边缘示范工程

贵州省巨木地下河岩溶水开发示范工程中,在地下河出口处筑坝拦蓄地下水成库,库容.2万立方米地下水库、立方米的高位蓄水池、水轮泵站。

①解决了区内余人和00余头大牲畜的饮水、缓解了余亩农田缺水灌溉。

②经济效益:水稻平均增收kg/亩、总增收水稻90.0万公斤/年、油菜增产8.82万公斤/年,实现经济收入.05万元/年。

巨木地下河岩溶水开发

广西平果县果化表层岩溶水开发与生态恢复示范工程,利用高位表层岩溶带泉采取蓄—引的技术方法进行重点开发示范,兴建地间水柜,安装有喷灌、滴灌、绕灌三位为一体的灌溉系统,保证了作物的高产稳产。建立了峰丛岩溶区立体生态农业模式和石漠化地区名特优果树早实丰产栽培与集约型管理示范基地。

表层岩溶水开发与生态恢复示范工程

贵州隐伏岩溶区的找水勘探取得了新的突破。在玄武岩覆盖层之下的茅口组发现了古岩溶风化壳含水层,赫章县妈姑镇勘探孔单井涌水量达m3/d~m3/d,可保障约2万人的饮水安全,为同类岩溶区寻找水源提供了方向。

隐伏岩溶区的找水勘探

结语

选择西南岩溶区水文地质和环境地质典型问题开展综合研究,为水资源开发利用和生态环境综合治理提供了依据。

建成了“桂林海洋-寨底地下河系统野外试验基地”,在地下河系统结构与地下水流动规律研究方面取得了新进展。

西南岩溶地区水文地质环境地质信息系统

初步建立了具有输入、编辑、查询、空间分析、输出等多项功能的西南岩溶地区水文地质环境地质信息系统。




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