水文地质勘察法在找水中的运用

水文地质勘察法在找水中的运用
我国当前的人均淡水量远远落后于世界平均水平，淡水供应较为紧张。

在未来的发展过程中，随着社会经济的进一步发展和人口的不断增多，这种淡水供应紧缺的状况会进一步加剧。

解决这一问题的有效途径是不断更新科学技术手段，通过现代水文地质勘探手段的综合运用来寻找水源，减轻各个缺水地区的供水问题。

基于这一思考，本文介绍对三种主要的水文地质勘探技术进行了详细介绍，详述了其在水文勘探中的作用，希望能为我国的水资源勘探工作提供一些有益的参考。

1. 遥感技术在寻找地下水资源过程中的应用
遥感技术是一种航空勘探技术，其工作原理是借助高科技设备和技术通过对事物的远处探测来感知事物特点，从而形成事物的影响以方便科学研究。

这种方法在运用过程中，综合运用了展片与航片的功能，并能实现与野外的水文地质的相互补充验证。

除此之外，这项技术探测的范围和信息量都较大，而且技术较为先进，并且能够进行动态的监测，是一项十分先进的高科技探测技术。

目前，该类技术在实践中的具体应用技术主要有四种：热红外监测法、水文地质遥感信息法、环境遥感信息分析法以及遥感模型法。

本文将对这四种方法的工作原理、作用以及应用范围进行相关介绍。

1.1适用于半干旱、干旱地区地下水资源寻找的热红外监测
热红外监测法主要是在通过热红外波段获得相应的的遥感图像资料，并对这些资料进行深入的分析，在此基础上，再对地面温度进行测量，从而确定地下水的存在。

其主要应用范围为干旱、半干旱地区的水资源的寻找。

热红外监测法的工作原理是：地下水可在过毛细管作用、热传导作用及地表强
烈蒸发作用下可导致干旱或半干旱地区的地表湿度和温度发生变化，从而导致冷热异常的现象，此现象便可在热红外遥感图像上显示出来。

利用红外遥感数据再配合一定的航片作为基本的遥感资料，对这些资料进行分析的同时做好地表温度的测量，便可做好地下水资源的探测工作。

1.2水文地质的遥感信息对蓄水构造的探测作用
水文地质的遥感信息分析法的应用基础也是遥感图像资料的获取与分析。

其工作原理是在获得遥感图像资料的基础上，运用已成熟并被广泛应用的水文地质相关理论对这些图像资料进行针对性的分析，从而确定有利的蓄水构造，判断地下水的贮存情况。

1.3环境遥感信息判断地下水系统贮存的作用
运用环境遥感信息分析法对获取的遥感图像资料的进行分析的内容主要是通过已获取的资料分析研究与地下水有关的植被、湖泊、水系等环境因子与地下水的依存、制约关系，以此作为判断地下水系统的贮存情况的主要依据。

其工作原理是：在干旱区域，受到气候、岩性、地貌、水文地质条件等因素的制约，区域浅层地下水的分布状态不一，而浅层地下水的分布状态会对植被的生长及形态产生十分直接并且重要的影响，具体表现为地下水水水位埋深、矿化度、水化学类型控制着被群、植被覆盖度。

通过对这些与地下水有紧密关联度的环境因子自身的状况及其与地下水的关系的研究可以帮助工作人员获取并判断地下水的排泄点（区）的水位埋深、矿化度和水的化学类型等相关信息。

1.4遥感模型评价地下水位的分布
遥感模型法的工作原理是在分析遥感图像资料，了解与地下水密切关系的水文因素状况及相关信息的基础上，建立起监测地下水位的定量评价模型，实现对地下水资源的估测。

它将遥感与数学、模型学相结合，根据已知信息，通过模型对需要的地下水位的信息进行分析和计算。

此种方法主要用于评价地下水位分布状况。

2. 地球物物理测井法对地下水资源状况的精确探测作用
地球物理测井是一种物探方法，主要作用是与地质钻探工作配合，对钻孔内的水文地质状况进行精确探测。

其实施的理论基础是严密的物理数学原理，主要的用途是分析地下水的分布、判断地下水质量、探测岩溶洞、分析地层构造等。

其主要工作内容及工作原理如下：第一，对含水层进行严格准确的划分，并确定不同类型不同含水层的层位及厚度，在充分了解各含水层具体状况的基础上研究它们之间的相互关系；第二，实现对地下水的水矿化度的测量。

根据相关理论与实践经验可知，地层的电阻率与地层水的矿化度正相关，地层水的矿化度越高，地层电阻率值越低；第三，判断裂隙及其泥质含量。

在用于探测的声波时差
较大，电阻率较小，密度偏低的情况下，就可判定裂缝存在。

如果裂隙存在，那么裂隙中填充的泥质越多，自然伽马测井的数值就对应的会比较大；第四，实现对岩溶水的勘察。

声波曲线能够直接反映裂隙层位。

当溶洞中含水时，自然伽马曲线幅值就会偏低，可以判断出该地层部分的富水性；在岩溶、裂隙发育处，井径会出现扩大的现象。

因此，井径曲线也能用于岩溶裂隙发育程度的判断；第五，对钻孔地层岩性进行划分。

在分析不同岩石的密度，电阻率，波阻抗，孔隙度等参数的差异的基础上，结合电阻率测井、声波测井、密度测井、中子孔隙度测井等资料就能够实现对钻孔的岩性剖面的划分。

3. 地面核磁共振法在探测地下水分布状况中的应用
地面核磁共振法的工作内容是利用不同物质原子核特性差异产生的核磁共振效应，通过观测、研究地层中水质子产生的核磁共振信号的变化规律等相关信息来判断探测区地下水的分布情况。

这种方法主要适用于北方地表较干燥的地区。

这种方法能夠实现对含水层信息的量化分析，是目前世界上唯一可直接找水的地球物理方法。

但地面核磁共振法勘探的深度有一定的局限性，其能实现的最大的勘探深度不超过150m。

该方法的工作原理是：水中的氢核质子在地磁场的作用下，处在一定的能级上，再以具有拉摩尔频率的交变磁场对地下水中的质子进行激发，这样原子核能级间就会产生跃迁即产生核磁共振。

含水层中氢质子的数量、含水层孔隙大小等因素直接影响着核磁共振信号的强弱或衰减的快慢，具体表现为所探测区域内水含量越丰富，核磁共振信号的幅值就越大。

根据这个原理，可以通过研究由小到大的核改变激发脉冲矩来实现对由浅到深含水层的贮存状况的相关推断，从而实现其直接寻找地下水的功能。

在有效的勘探深度范围内，核磁共振信号能够对汗水区域进行相关的数据信息显示，从而帮助探测人员发现各种类型的地下水。

其最大的优势是能够探测其他物探方法难以寻找的地下水。

这种方法在实际中的具体应用主要包含以下四个方面：黄土孔隙、裂隙水探测；碎屑岩类浅层风化裂水和层间承压裂隙水的寻找；基岩裂隙带富水性的测定；灰岩区溶洞、裂隙含水或泥质充填的判断。

水文地质勘探工作的高效开展离不开对于先进科学技术和相关手段的依赖，因而，在不断加剧的淡水资源紧缺的形势下，更应该重视水文地质勘探技术的开发与应用，在继承和发展传统技术的基础上，不断引进先进的技术和经验，同时致力于新技术的自主开发，以此推动水资源勘探工作的开展。

同时，要做到对水资源勘探技术的主要工作内容、工作原理、适用情况等进行充分的了解，并结合各项技术的特点，进行综合运用，最大限度发挥勘探技术的作用。

参考文献
[1] 骆淼，潘和平，黄东山.地球物理测井在水文地质勘察中的应用综述[J].工程地球物理学报，2004，（02）.
[2] 刘汉湖，邓辉. 遥感技术在地下水资源分析与评价中的应用--以那曲地区为例[J]. 水资源与水工程学报. 2008（03）。