岩溶水文地质结构与水循环特征

如题所述

第1个回答  2024-04-25
2.3.1 岩溶水文地质结构特征
岩溶水系统是由碳酸盐岩组成的独特水文地质体系,其特征受岩性、地质构造、岩溶地貌和洞穴等多种因素影响。碳酸盐岩的不同类型和组合,形成了多样的岩溶地貌和含水介质特征。在此,以石灰岩和白云岩为例进行讨论。
石灰岩岩溶水系统在我国西南地区广泛分布,其地表结构以峰丛洼地、峰丛谷地等典型热带-亚热带岩溶地貌为主。石灰岩孔隙不发育,但泥晶生物灰岩、生物泥晶灰岩和泥晶灰岩存在一定程度的孔隙,主要以溶孔为主。裂隙发育以泥晶灰岩最为显著,而溶蚀裂隙开口宽度较大,小者0.2~0.5m,大者1~2m。这使得岩溶洞穴十分发育,包括地下河洞穴系统。含水介质主要以岩溶裂隙、孔隙为主,可归纳为不同类型的裂隙-溶洞型。
白云岩分布区表现为常态山,其孔隙相对较发育,以晶间孔及其溶孔为主。含水介质类型主要为稀疏裂隙-孔隙溶洞型,由细-粗晶白云岩和裂隙、晶间孔及其溶孔、溶洞构成。区域上分布以中上寒武统娄山关群、中石炭统黄龙组和上石炭统船山组等最发育。白云岩与石灰岩互层的地区,有利于岩溶发育,含水介质变化大,如湘中地区。
2.3.2 岩溶水水循环特征
岩溶水系统的水循环受多种因素控制,包括大气降水、地表径流、壤中径流、岩溶表层带径流、地下径流的“五水”转化关系。土地类型、植被条件等对水循环有显著影响。岩溶水系统的水循环途径及调节环节可用图2-11概括。
岩性是影响水循环的重要因素之一。不同岩性的流域与洪、枯水特征值之间存在显著相关关系。以灰岩为主的流域枯水径流模数较小,而白云岩为主的流域枯水径流模数量大。最大洪峰径流模数与流域岩性百分比的大小没有显著性关系,但流域的地貌组合类型、河流发育程度、降雨强度等因素对最大洪峰径流模数的影响更为重要。
岩溶水系统的调蓄功能主要体现在衰减过程中的衰减速度。不同岩性的岩溶水系统具有不同的调节径流的能力。降雨后,渗入量在管道流、裂隙流和孔隙流的流量分配及衰减速度相差悬殊,使得岩溶水流量的衰减表现出3个亚动态。
总之,碳酸盐岩的可溶性决定了岩溶水文地质结构具有地表地下双层结构,地下河、地下管道是岩溶水运动的主要场所。岩性和其他因素共同影响着岩溶水循环过程和调蓄功能的差异,对季节性干旱的岩溶石山区具有重要意义。
相似回答