贵州省典型变质岩地区地表水系结构特征研究
贵州锦屏青白口系清水江组浅变质岩系地球化学特征及原岩恢复的意义
贵州锦屏青白口系清水江组浅变质岩系地球化学特征及原岩恢复的意义张厚松;罗香建【摘要】通过对贵州锦屏地区青白口系清水江组浅变质岩系的调查研究,查明了其岩石类型及地球化学特征.岩石类型主要为板岩类、沉凝灰岩类及变余砂岩类等.该套岩石具有中等含量的SiO2(65.36%~78.39%,平均71.15%,),较低的TFe2O3 +MgO(3.41%~6.71%,平均4.71%)和较高的K2O/Na2O(0.18~2.67,平均1.31)及Al2O3/TiO2(18.69~44.07,平均26.36).通过一系列的分析,认为青白口系清水江组浅变质岩原岩仍为沉积岩,组成较为复杂,主要为低成熟度的亚岩屑砂岩和长石质泥岩,少许高成熟度的陆源碎屑岩;沉积物物源主要来自被动大陆边缘,构造背景为活动大陆岛孤环境,可能与江南造山带有关.【期刊名称】《贵州地质》【年(卷),期】2015(032)003【总页数】8页(P209-215,208)【关键词】地球化学;原岩恢复;清水江组;新元古代;锦屏【作者】张厚松;罗香建【作者单位】贵州省地质调查院,贵州贵阳550000;贵州省地质调查院,贵州贵阳550000【正文语种】中文【中图分类】P588.37贵州的变质岩,广泛出露于黔东南,据已有资料,变质的地层主要有元古代的四堡群、梵净山群、青白口系及南华系,为低绿片岩相变质岩。
前人在黔东南针对变质岩仅做过“变质时期的研究”[1]、“极低变质岩的发现”[2]等工作,对变质岩原岩的研究存在空白。
笔者选择了黔东南锦屏地区岩石类型较为复杂的清水江组,在分析岩石地球化学特征的基础上,恢复其原岩建造,对重建变质地区的地壳发展历史,具有重要意义。
除伴有强烈交代作用的变质岩如各种交代蚀变和混合岩等外,所有变质岩都是一定原岩在封闭条件下经变质作用的产物,其成分变化,基本都是等化学的。
这样一些变质岩的岩石化学及地球化学特征,基本反映原岩的岩石化学及地球化学特征,并主要受原岩形成特点所制约[3]。
贵州地质情况
贵州地质环境概况贵州省简称贵或黔,地处祖国西南腹地,属云贵高原的一部分,或称贵州高原,从云贵高原向东南往湖南、广西的丘陵平原及向北往四川丘陵盆地过渡的斜坡地带。
东经:103。
36,—109。
35,北纬:24。
37,—29。
13,。
面积17.6万km2。
一、贵州地势基本轮廓由纬向三级阶梯与经向两面斜坡构成,处于我国青藏高原第一梯级到东部第三梯级丘陵平原过渡的第二梯级云贵高原的斜坡地带。
地势由西向东逐渐降低,纬向形成三个阶梯,同时又处于我国长江水系与珠江水系的分水岭地区,中部高,东、南、北低。
经向形成两面斜坡,因而又成为高耸于四川盆地与湖南、广西丘陵间的高原山地。
贵州地势可分三个梯级(台面),海拔高程分别是,第一梯级(台面)在2900-2200m,由西部威宁、赫章、水城一带的高原组成;第二梯级(台面)海拔降到1500-1000m由贵州中部山原(黔北、黔南)丘原(黔中)组成;第三梯级(台面)海拔继续降到800-500m、由江口-镇远以东的低山丘陵组成。
西部第一梯级(台面)地势最高,为云南高原的延续部分,是贵州最典型的高原地貌,高原面大部保存较好,高原的边缘切割强烈,形成高中山。
中部第二梯级是典型的山原和丘原分布区,其范围在遵义市以南、惠水以北、黔西以东、镇远以西的广大地区,南、北两大斜坡区则是山区分布区。
东部第三梯级(台面)指松桃、铜仁、锦屏等地,是典型的低山丘陵与湖南丘陵区连成一片。
贵州地势起伏较大。
最高点威宁韭菜坪海拔2900m,最低点都柳江出省处海拔137m,高差距2763m。
但全省地势起伏状况各地有所不同,一般是大梯级和高原的中心部位、地形起伏小,河流切割浅,相对高度小,如处于第一梯级(台面)面的安顺、平坝、贵阳、遵义、湄潭、瓮安、麻江等地,以及处于第三梯级(台面)面的铜仁、玉屏、锦屏等到地,相对高度多在200m以下;但在梯级面的转变地带,高原边缘以及各大河流中、下游地区则地形起伏大,河流切割深,相对高差大,如地处高原北部的习水、桐梓、道真、沿河和高原南部的边缘的安龙、册亨、望谟、罗甸、荔波等地相对高差常达500-700m以上。
贵州主要岩石类型风化土壤微量、稀土元素分布特征与生态环境关系探讨
贵州主要岩石类型风化土壤微量、稀土元素分布特征与生态环境关系探讨杨瑞东;任海利;龙杰;朗咸东【期刊名称】《贵州大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(028)006【摘要】5 rock-type region was divided on the basis of distribution of rock type in Guizhou Province, those are carbonate rock region in central Guizhou, Neoproterozoic metamorphic rock region in eastern Guizhou, Weining Hezhang basalt rock region in western Guizhou, Jurassic clastic rock region in northwest Guizhou and clastic rock region in southwest Guizhou. Laterization characteristic of 4 rock-types were studied respectively, the result shows that laterization of clastic rock region and metamorphic rock region are best, and laterization of basalt rock is well, laterization of carbonate rock region is weak. The content of trace element and rare earth element in soil of different rock laterization were studied, the result shows that basalt rock forming soil has highest content of trace element and rare earth element, clastic rock forming soil has high content of trace element and rare earth element, surface layer of carbonate rock forming soil has low content of trace element and rare earth element, but base layer soil presents highest content of trace element and rare earth element. Sometime, authors suggested that basalt rock forming soil plants potato very well. Because of carbonate rock forming surface soil is lack innutrition element; it may be reason for karst environment weak. Metamorphic rock forming soil is lack in element, espe cially nutrition element. Therefore, metamorphic rock forming soil is bad for agriculture, but good for woody plant growing because of thickness weathering layer of metamorphic rock.%根据贵州省地表出露岩石分布情况,将贵州分为5个区,即中部的碳酸盐岩区,东部新元古界浅变质岩区,西部威宁-赫章一带的玄武岩区,西北习水侏罗系碎屑岩区和西南部三叠系碎屑岩区.分别描述了4类岩石风化形成土壤的成土情况,认为碎屑岩和变质岩分布区成土性最好,玄武岩次之,碳酸盐岩区最差.对各岩石区形成的土壤微量、稀土元素含量分析,结果表明玄武岩风化形成的土壤元素含量最高,碎屑岩风化的土壤次之,碳酸盐岩风化形成的红粘土表层土壤元素含量低,底部粘土元素含量高,变质岩风化形成土壤元素含量最低.同时提出玄武岩风化形成的土壤有利于耐寒的马铃薯种植,碳酸盐岩风化红粘土表层欠营养元素,是喀斯特环境脆弱的主要内在原因.变质岩风化形成的土壤缺少营养元素,不适合农作物种植,但变质岩风化层的特征,其适合木本植物生长.【总页数】10页(P110-119)【作者】杨瑞东;任海利;龙杰;朗咸东【作者单位】贵州大学喀斯特环境及灾害地质防治教育部重点实验室,贵州贵阳550003;贵州大学喀斯特环境及灾害地质防治教育部重点实验室,贵州贵阳550003;贵州大学喀斯特环境及灾害地质防治教育部重点实验室,贵州贵阳550003;贵州大学喀斯特环境及灾害地质防治教育部重点实验室,贵州贵阳550003【正文语种】中文【中图分类】X171;P59【相关文献】1.贵州碳酸盐岩风化壳主元素、微量元素及稀土元素的地球化学特征 [J], 张莉;季宏兵;高杰;李锐;李今今2.贵州一些土壤中稀土元素的分布特征 [J], 雷国良;张忠敏3.贵州省典型土壤中稀土元素含量及分布特征 [J], 付舜珍;严重玲;吴善绮;杨先科4.贵州织金新华含稀土磷矿床矿区土壤稀土元素分布特征 [J], 陈吉艳;张杰5.贵州平坝县白云岩风化壳中稀土元素分布特征之初步研究 [J], 王世杰;季宏兵;孙承兴因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
贵州锦屏青白口系清水江组浅变质岩系地球化学特征及原岩恢复的意义
1 ) 。岩性 主 要 为 变 余 沉 凝 灰 岩 、 变余 凝灰岩 、 凝 灰质 板岩 、 含粉 砂 绢云母 板 岩 , 以及长 石变 余粉一
细砂 岩 。
张厚松 , 罗香 建
( 贵州省地质调查 院 , 贵州 贵阳 5 5 0 0 0 0 )
[ 摘
要] 通过 对 贵 州锦 屏 地 区青 白 口 系清水 江 组 浅 变质 岩 系的调 查研 究 , 查 明 了其 岩 石 类 型
及 地球化 学特征 。岩 石 类型主要 为板岩 类 、 沉凝灰 岩 类及 变余砂 岩 类等 。该 套岩 石具 有 中等含
原 岩建造 , 查 明原 岩 性 质 。采 用 的主 要 方法 有 主
( P M0 0 5 ) ( 见图 2 、 图3 ) 。在 对 剖 面进 行 详 细 观
测 的基 础上 , 对新 鲜 的岩石 进行 了逐 层采样 , 送 贵 州省地 质调查 院岩 矿鉴定 中心进行鉴定 , 获 得准确
量元素百分含量判别 ; 关 键 元 素 对 的 比值 ; 计 算
量的 S i O 2 ( 6 5 . 3 6 %~ 7 8 . 3 9 %, 平均 7 1 . 1 5% , ) , 较低 的 T F e 2 O 3 + Mg O( 3 . 4 1 %~ 6 . 7 1 %, 平 均
4 . 7 1 %) 和较 高的 K 2 O / N a 2 O( 0 . 1 8~ 2 . 6 7 , 平均 1 . 3 1 ) 及 A l 2 O 3 / T i O 2 ( 1 8 . 6 9~ 4 4 . 0 7 , 平 均
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区位于贵州省东南部,是一个地处岩溶地貌发育区的地区。
岩溶地貌是指由溶蚀作用形成的一种独特的地貌类型,具有水文和工程地质方面的特殊问题。
岩溶地貌特点决定了水城地区的水文问题与其他地区有所不同。
岩溶地貌的特点之一是地下水系统发育较为复杂,由于溶蚀作用形成了大量洞穴、峡谷和地下河系,这些地下结构对地下水的储存和流动起到了重要的作用。
对于水城地区来说,研究地下水的储量、水质以及流动规律等是非常重要的。
由于地下水与地表水之间存在着密切的联系,因此研究地表水的径流规律以及与地下水的相互作用也是必要的。
岩溶地貌的特点还决定了水城地区存在着一系列的工程地质问题。
岩溶地区地质条件复杂,岩体发育裂隙、孔洞等地质缺陷,容易发生地质灾害,如滑坡、地面塌陷等。
地下水的溶蚀作用使地下空洞发育程度较高,这对于基础设施建设带来了困难和挑战。
研究岩溶地貌下的工程地质问题,采取相应的地质灾害防治措施和工程设计措施,对于保障水城地区的地下水资源开发和工程安全具有重要意义。
针对以上问题,可以进行以下研究工作:对水城地区的地下水系统进行详细的调查和研究,建立地下水流动模型,预测地下水开采量、水质变化等。
研究地表水的径流规律和地下水、地表水相互作用,分析其对地下水质量和水量的影响。
对水城地区的工程地质条件进行详细的调查和研究,预测地质灾害风险,并制定相应的防治措施。
对于工程建设项目,结合岩溶地貌特点,进行合理的工程设计,确保工程安全稳定。
在开展以上研究工作的基础上,可以为水城地区的水资源开发和工程建设提供科学依据,并为岩溶地貌地区的水文和工程地质问题研究提供一定的参考。
贵州喀斯特地区河流的研究_碳酸盐岩溶解控制的水文地球化学特征_韩贵琳
第20卷第4期2005年4月地球科学进展ADVANCES I N EARTH SC I E NCEV o.l20N o.4A pr.,2005文章编号:1001-8166(2005)04-0394-13贵州喀斯特地区河流的研究)))碳酸盐岩溶解控制的水文地球化学特征*韩贵琳,刘丛强(中国科学院地球化学研究所环境地球化学国家重点实验室,贵州贵阳550002)摘要:测量了喀斯特地区乌江、沅江两大水系的河流枯水期的主元素、Sr2+离子浓度和Sr同位素比值。
这些河流的化学组成代表了流经碳酸盐岩地层的河水的化学组成。
这些河流及其支流有高的溶解盐,TZ+变化范围为:2.1~6.3m eq/L,高于全球河流的平均值(TZ+=0.725m eq/L)。
河水含有较高的溶质浓度,河水水化学组成以C a2+和HCO-3为主,其次为M g2+和SO2-4,N a++K+和C l-+S i分别只占阳离子和阴离子组成的5%~10%。
这些河流的化学和同位素组成主要受其自流盆地的地质特征控制。
流经碳酸盐岩地层的乌江水系河流具有较高的Sr浓度(1.1~9.70m o l/L)和较低的87Sr/86Sr比值(0.7077~0.7110),与流经碎屑岩地层的沅江水系的清水江河流中较高的87Sr/86Sr比值(0.7090~0.7145)及较低的Sr浓度(0.28~1.32m o l/L)形成鲜明的对比。
流域盆地的地理岩性控制了河水的化学组成和同位素组成。
对河水的化学计量分析表明河水化学组成受碳酸盐岩溶解控制,而碳酸盐岩主要受碳酸和硫酸作用而溶解。
乌江流域受硫酸作用特别明显,表明硫酸主要来源于燃煤或流域盆地硫化物矿物氧化而形成的大气输入。
化学元素和同位素比值之间的相互关系表明3个主要来源为:石灰岩、白云岩和硅酸盐岩的风化。
同时估计了碳酸盐岩和硅酸盐岩的化学风化速率,结果表明流域盆地的碳酸盐岩风化速率远远高于许多世界大河。
岩石风化过程中硫酸的出现或土地的过度使用或土壤植被的退化等都可能是导致流域的碳酸盐岩风化速率如此高的原因。
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究贵州水城地区是中国著名的岩溶地区,拥有丰富的地下水资源和优美的自然景观。
随着工程地质活动的开展,贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题也日益引起人们的关注。
本文将对贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题进行深入研究,探讨其特点、现状和发展趋势。
一、贵州水城地区岩溶水文特点1.地质条件贵州水城地区位于中国西南部,属于喀斯特地貌区域,其地质构造主要由石灰岩、大理岩和石英砂岩等岩石组成。
这些岩石在长时间的水攻击下,形成了大量的岩溶地貌,如溶洞、地下河、地下湖等。
2.水文特点贵州水城地区的岩溶水文特点主要表现在地下水资源极为丰富,地下水蕴藏量大、水质优良、水利潜力巨大。
地下水循环体系十分复杂,包括岩溶水文美学、水文地球化学、地下水动力学等多个研究领域。
3.水资源利用贵州水城地区的地下水资源对当地的农业、工业和生活用水起着至关重要的作用,地下水的开采和利用已成为当地经济社会发展的重要支撑。
1.工程地质灾害贵州水城地区岩溶地貌对工程建设和发展带来了很大的影响,地下水的存在和水文条件的复杂性,导致地质灾害的发生频率较高,如地陷、塌岩、崩塌等。
2.地下水开采与保护由于地下水资源的丰富和利用的不当,导致贵州水城地区地下水位下降、水质恶化等问题日益严重,引发了一系列的生态环境问题。
3.水利工程建设为了更好地利用岩溶水文资源,贵州水城地区的水利工程建设不可避免地受到岩溶地貌的制约和影响,如水库围湖、渗漏、岀水等问题成为水利工程建设的主要挑战。
1.加强科学研究通过加强对贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题的科学研究,探索其形成机理和规律,建立合理的预测和评估模型,为工程建设和水文利用提供科学依据。
2.优化水资源管理针对贵州水城地区地下水资源开发利用过程中存在的问题,需要加强水资源管理,制定合理的开发利用管理制度,实施地下水保护工程,促进水资源可持续利用。
针对贵州水城地区的岩溶地貌特点,需要发展适合的工程建设技术,采取合理的工程措施,增强工程抗灾能力,保障工程安全与可持续发展。
贵州省变质岩区基岩裂隙水富水分析
贵州省变质岩区基岩裂隙水富水分析王汉兴;郑朋【摘要】贵州省变质岩区具有独特的水文地质环境。
近年来,随着全球气候变暖,省内岩溶区地下水水位下降、地表水干枯,对区内水文地质环境影响大,但对变质岩区影响甚微。
通过对变质岩裂隙发育特征、富水性、变质岩裂隙水基本特征的分析,了解变质岩区独特的水文地质环境,其结果有助于该区域的水文地质和工程地质勘探。
%The metamorphic rock terrains in Guizhou Province exhibit the unique hydrogeological environment. With global climate warming in recent years, drop of the underground water level and drying of surface water in karst region within the province bring great influence on the hydrogeological environment greatly within the area, but slightly influence on the metamorphic rock area. By analyzing the growth features and watery of metamorphic rock cracks and basic features of fissure water in metamorphic rock cracks, this paper understands the unique hydrogeological environment in metamorphic rock area, and the resultsare helpful for hydrogeological and engineering geological exploration in the area.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2016(032)003【总页数】5页(P10-14)【关键词】变质岩;裂隙水;线路工程建设【作者】王汉兴;郑朋【作者单位】贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵阳 550081;贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵阳 550081【正文语种】中文【中图分类】U412.36贵州省变质岩裂隙水指赋存于前震旦系变质岩裂隙中的地下水,天然排泄量0.139×108 m3/年。
贵州东南部及毗邻地区区域变质岩系P-T-t探讨及地质意义
西部探矿工程
1 7 5
贵 州东南部及 毗邻 地 区区域变质岩 系 P - T - t 探 讨 及 地 质 意义
肖 平 , 张 华
( 贵州省地质矿产勘查开发局 1 1 7 地质大队, 贵州 贵 阳5 5 0 0 1 8 )
摘 要: 贵 I , I 南 东部及 毗邻 地 区四堡岩 群 、 下 江群 区域 变质岩 发 育 , 二 者岩 石 变形 变质特 征各 异 。在 “ 贵州 1 : 5 万宰便 幅、 高武幅区调联测” 项 目中通过对该 区变质岩P — T — t 条件及岩石 变质 变形特征进
行 了初 步研 究 , 阐明岩 石 变质作 用 的演化 过程 。 关键词 : 贵 州 东南及 邻 区 ; 区域 变质 岩 系; P — T — t 条 件
中 图分类 号 : P 6 3 1 文献 标识 码 : A 文章 编号 : 1 0 0 4 — 5 7 1 6 ( 2 0 1 4 ) 0 8 — 0 1 7 5 — 0 5
2 研 究方 法及 测试 结 果 2 . 1 研 究方 法
收 稿 日期 : 2 0 1 3 -1 0 - 2 0 修 回 日期 : 2 0 1 3 - 1 0 - 2 5
础 。低 级变质 的标志 主要有 : ①标 志矿物及组合 ; ② 伊利石 和伊/ 蒙转换 , 如结 晶度 、 多型 、 可膨胀层 的百 分 比、 有序化 、 晶畴 大 小 、 6 。 值等; ③ 绿 泥石 的结 晶度 、 多型、 温度计 ; ④ 自生石英与长石 ; ⑤有机质参数 , 如 镜质体反射率 、 笔石反射率 、 牙形刺颜色蚀变指数 、 孢
贵州 东南部及 相邻地 区是 国内前 寒武纪基 础地 质研 究 的热点 地 区之一 , 也是 进一 步探讨 是否存 在
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究贵州水城地区位于贵州省东南部,属于典型的喀斯特地貌区域。
这一地区的岩溶水文与工程地质问题备受关注,因为岩溶地貌带来了独特的地下水文特征和工程地质问题。
本文将围绕贵州水城地区的岩溶水文与工程地质问题展开研究,并探讨这些问题对当地社会经济发展的影响。
一、岩溶水文问题1. 地下水资源贵州水城地区的地下水资源十分丰富,主要分布在岩溶地质构造单元中。
由于岩溶地貌的特殊性,地下水资源的分布和补给来自不同的水文地质单元。
在岩溶地貌中,地下水以地下河、地下溶洞水位和含水层为主要形式存在。
这些水文地质特征决定了地下水的形成和补给与传输机制,也影响了地下水的利用和保护。
由于岩溶地貌的存在,贵州水城地区的地下水具有以下特点:① 威胁性:地下水的水量丰富,但在岩溶地貌中易过度开采,导致水资源的威胁性增加;② 变化性:岩溶地貌中地下水的变化性强,受季节性降水和岩溶地质构造的影响明显;③ 保护性:地下水资源受到岩溶地貌的保护作用,地下水的水质相对较好。
3. 地下水利用与保护贵州水城地区的地下水资源主要被用于农业灌溉、城镇供水和工业用水。
在地下水资源的利用中,必须保持地下水资源的可持续利用,防止过度开采和水质污染。
对岩溶地貌中的地下水保护和治理工作也显得尤为重要,需要加强水资源管理和环境保护工作。
二、工程地质问题1. 地质灾害贵州水城地区的岩溶地质构造单元容易发生地质灾害,如岩溶塌陷、地裂缝等。
这些地质灾害常常给当地的基础设施和居民生活造成威胁,需要加强地质灾害监测和防治工作。
2. 岩溶地质工程在贵州水城地区进行工程建设时,必须考虑到岩溶地质的特殊性。
岩溶地质对基础工程的选址、设计和施工都会产生影响。
在工程地质勘察和设计中,必须考虑到岩溶地质的特殊性,以避免工程隐患和安全事故的发生。
需要指出的是,由于岩溶地貌的特殊性,贵州水城地区的岩溶水文与工程地质问题的研究并不仅限于学术研究,同时也涉及到社会经济发展中的重大课题。
喀斯特地下水文系统物质循环的地球化学特征——以贵阳市和遵义市为例
喀斯特地下水文系统物质循环的地球化学特征——以贵阳市和遵义市为例喀斯特地下水文系统物质循环的地球化学特征——以贵阳市和遵义市为例摘要:喀斯特地下水文系统是地球上一种特殊的水文系统,在物质循环过程中具有独特的地球化学特征。
本研究以贵阳市和遵义市为例,对喀斯特地下水的地球化学特征进行了分析和探讨。
研究结果表明,喀斯特地下水系统中溶解物浓度较高,主要成分有溶解的微量元素、溶解气体和溶解的有机物。
溶解物浓度的空间分布具有明显的差异,受地下水流动速率、地形地貌、地下水与岩石接触时间等多种因素的影响。
关键词:喀斯特地下水文系统;物质循环;地球化学特征;贵阳市;遵义市1. 引言喀斯特地下水是指在岩溶地区形成的地下水体系。
岩溶地区的特殊地质结构和成因条件使得喀斯特地下水文系统在物质循环过程中呈现出独特的地球化学特征。
贵阳市和遵义市作为我国典型的喀斯特地区,地下水资源丰富,研究其地球化学特征对于喀斯特地下水的保护和合理利用具有重要意义。
2. 研究方法本研究采集了贵阳市和遵义市的地下水样品,并对样品进行了分析。
主要分析了地下水中的主要溶解物质含量、微量元素含量、有机物含量以及溶解气体的种类和比例。
3. 物质循环的地球化学特征3.1 溶解物浓度高研究发现,贵阳市和遵义市的地下水中溶解物浓度较高。
其中主要溶解物质为盐类和金属离子。
这与喀斯特地区的岩石溶解作用强烈有关。
岩石的溶解作用导致地下水中溶解物浓度升高。
3.2 微量元素的存在与分布喀斯特地下水中存在着多种微量元素,如锌、铅、铜等。
这些微量元素对生态环境和人体健康具有一定的影响。
研究发现,微量元素的存在与分布受地下水流动速率、地形地貌以及地下水与岩石接触时间等多种因素的影响。
不同地区的地下水中微量元素的浓度和组成存在差异。
3.3 有机物的存在与分布喀斯特地下水中也存在着一定数量的有机物。
这些有机物主要来自于土壤和植被的降解产物。
有机物的存在对地下水的生态系统具有一定的作用。
贵州省地表水系结构尺度效应研究
1 1 0 0 I T I , 相对 高差 3 0 0 I T I ; 小 鹿 窝 流 域 位 于 息 烽 县 中
部, 面积为 4 4 . 8 4 k m。 , 海拔范 围 1 1 0 0 ~1 6 1 6 1 T I , 相 对 高
忽 略 。 这 就导 致 不 同 地 形 图 上 所 提 取 的 水 系 在 时 空 范
根 据 Ho r t o n定 理 [ 3 ] , 水 道 的长度 比( ) 计 算 公 式
( 1 ) 如下 :
围 内存 在 一定 的 差 异 。 以 贵 州 省 息 烽 县 典 型 喀 斯 特 地 貌 区选 取 后 河 流 域 和 小 鹿 窝 流 域 为 研 究 对 象 , 通 过 定 量 对 比分 析不 同 比 例 尺 上 提取 出 的 同 一 水 系 结 构 特 征 值 ,
N / N +
( 2 )
式 中: N 为 某 一 级 水 道 数 量 ;N 为 高 一 级 水 道
2 研 究 区概 况
息烽县地处东经 1 0 6 。 2 7 2 9 ” ~1 0 6 。 5 3 4 3 ” , 北纬 2 6 。 5 7 4 3 ~2 7 。 1 9 2 9 , 位 于贵州省 中部 、 乌 江南岸 , 属 北 亚
摘要 : 为 了探 讨 运 用现 代 信 息技 术 所提 取 的 水 系结 构 受尺 度 变 化 的 影 响 , 以贵 州 省 息烽 县 内两 个 闭 合 流 域
作 为研 究 对 象 , 运 用 GI S技 术 与 地 貌 侵 蚀 循 环 理 论 , 研 究 了水 系结 构 受 尺 度 效 应 的 影 响 。 研 究 结 果 表 明 :
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究贵州省水城地区是中国著名的喀斯特地貌地区,拥有丰富的岩溶地貌和水文资源。
岩溶水文与工程地质问题一直是该地区的研究重点,对于保护地质环境、合理利用水资源、预防自然灾害等方面具有重要意义。
本文将对贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题进行研究和探讨。
一、岩溶水文问题研究1. 岩溶水文特征贵州水城地区是典型的喀斯特地貌地区,地下岩溶水系发达,形成了众多的地下溶洞、地下河流和地下水库。
这些地下水资源不仅为周边地区提供了丰富的水源,同时也在生态环境、旅游观光等方面具有重要作用。
2. 岩溶水文环境保护由于岩溶地貌的特殊性,地下水资源存在着较大的脆弱性和易受污染的风险。
对岩溶水文环境的保护成为该地区的重要课题。
需要加强监测和管理,减少人为活动对地下水资源的破坏,保护地下水生态系统的完整性和稳定性。
3. 岩溶水文利用水城地区的岩溶水资源丰富,但随着城市化进程的加快和水资源需求的增加,如何合理利用岩溶水资源成为该地区面临的难题。
需要通过科学规划和管理,平衡城乡用水需求,最大限度地发挥岩溶水资源的效益。
二、工程地质问题研究1. 岩溶地质灾害防治由于水城地区的喀斯特地貌特点,存在着地下水位下降、岩溶溶洞坍塌、地下水渗透等岩溶地质灾害隐患。
需要加强岩溶地质灾害的监测和预警工作,采取有效的防治措施,确保区域内居民和建筑物的安全。
2. 岩溶工程地质勘察在水城地区进行工程建设时,需要充分考虑当地的岩溶地质特点,进行详细的地质勘察工作,避免因地质问题引发的工程事故。
必要时还需要进行专业的岩溶地质评估和风险评估,确保工程的安全可靠性。
3. 岩溶地下水工程设计在水城地区进行地下水工程设计时,需要充分考虑岩溶地质条件,合理选择工程建设地点和工程材料,以及采取防渗、加固等措施,确保地下水工程的稳定性和持久性。
三、结语贵州水城地区的岩溶水文与工程地质问题,是当地地质环境保护和工程建设领域的重要课题。
只有进行深入的科学研究和有效的管理措施,才能充分发挥岩溶水资源的效益,保护地下水环境,预防地质灾害,确保工程建设的安全可靠。
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究贵州水城地区是中国著名的岩溶地貌区,位于贵州省遵义市,地处中国西南地区的亚热带,因为地质和气候条件的影响,这里形成了众多的岩溶水文景观。
这些景观不仅给当地带来了丰富的自然资源,也成为了重要的旅游景点。
岩溶地貌区也存在着一系列的地质问题,这些问题对当地的水文资源和城市建设带来了一定的困扰。
对贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题进行研究,对于保护环境,合理利用自然资源和地理位置优势具有重要的意义。
水城地区的岩溶水文景观十分丰富多样。
岩溶水文是指在岩溶地区形成的各种水体和与水相关的景观,如地下溶洞、地下河流、喀斯特泉水等。
这些景观因为其独特的地质构造,形成了独一无二的地貌景观,吸引了大量游客前来观赏。
其中最著名的景观就是世界自然遗产贵定天坑群和众多的地下溶洞和溶洞群等。
这些景观成为了贵州水城地区的一大特色,也极大地推动了当地旅游业的发展。
岩溶地区也存在着一系列的地质问题,对水文资源和城市建设带来了一定的困扰。
岩溶地区容易发生地质灾害,如地下水位波动导致的地下溶洞垮塌、地面塌陷等。
这些地质灾害不仅威胁了当地的人民生命财产安全,也给城市的建设带来了一定的困扰。
在岩溶地区,由于地下水与岩石发生溶解作用,地下水丰富但不稳定,水质也易受到地下岩石中的溶解物质的影响,容易导致水文资源的污染。
水城地区的岩溶水文与工程地质问题是当地亟待解决的难题。
针对贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题,有必要开展系统和深入的研究。
需要全面了解水城地区的岩溶地质构造和其对水文资源的影响,建立地质调查数据库,为地质灾害的预测和防范提供依据。
需要对水城地区的地下水文资源进行调查研究,分析地下水的来源、运移和贮存规律,掌握地下水的分布状况和水质特征,为合理开发和利用地下水资源提供科学依据。
需要对水城地区的地下溶洞和溶洞群进行系统的研究,开展溶洞地质稳定性评价,超前预测可能发生的地质灾害,为城市建设提供科学依据。
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究贵州水城地区位于中国贵州省北部,是一个地理环境复杂的地区。
岩溶水文与工程地质问题是该地区发展和保护的重要课题之一。
本文将对该地区的岩溶水文与工程地质问题进行研究,以期为该地区的发展提供科学依据。
岩溶水文问题是贵州水城地区面临的主要挑战之一。
该地区地质构造复杂,地下岩溶隧道、溶洞等地形发育丰富,导致地下水循环系统相对成熟。
由于该地区的气候条件以及人类活动的干扰,地下水资源面临着严重的污染和过度开采问题。
我们需要对该地区的地下水质量进行监测和保护,以保证地下水资源的可持续利用。
工程地质问题是贵州水城地区面临的另一个重要问题。
该地区的地质条件复杂,存在地震、滑坡、地面沉降等自然灾害风险。
该地区还存在地基沉降、地下水位变动等人类工程活动引发的地质问题。
我们需要对该地区的地质条件进行全面调查和评估,合理规划和设计工程项目,以减少地质灾害的风险和损失。
针对以上问题,我们可以从以下几个方面展开研究:1. 岩溶水文方面:通过对地下水位、水质等数据进行监测和分析,深入了解地下水的形成、补给和排泄机制。
通过地下水模型模拟,预测未来地下水资源的变化趋势,为地下水资源的合理开发和利用提供科学依据。
2. 水资源保护与治理方面:针对地下水污染和过度开采问题,制定相应的水资源保护和治理方案。
加强对农业用水的管理和监测,推广节水灌溉技术,减少化肥和农药的使用。
加大对地下水污染源的排查和治理力度,完善污水处理设施,提高水环境质量。
3. 工程地质方面:通过详细的地质调查和工程地质评价,对地震、滑坡等自然灾害风险进行评估和预测。
合理规划和设计工程项目,采取相应的防灾措施,减少地质灾害的发生概率和损失。
贵州水城地区的岩溶水文与工程地质问题研究是一个重要的课题。
通过对地下水资源的保护和治理以及对地质灾害的评估和预防,可以为该地区的可持续发展提供科学依据。
希望本文的研究结果能够为相关领域的学者和决策者提供参考,促进该地区的发展和保护。
贵州岩溶山区水污染现状及保护措施
第 2 卷第 6 5 期
V 12 0 l . 5 № . 6
长春师范学院学报( 自然科学版)
Ju l f h oma o C  ̄ u onl n e i ( a r e ne lN n e U i rt N t a Sl ) 3 v sy u l e
11 水资 源利用 现状 .
水资源量和年可供水量、地表水资源量多年平均值 13 亿 r ,丰水年 1 1 m ,平水年 1 5 r , 05 n 3 2 亿 , 0 0 亿 n 2 3 枯水年 90 r ,特枯水年 75 r ,其中长江流域 68 m 。全省水能资源理论蕴藏量 17 万 k ,居 中 0亿 n 3 3亿 n 3 6亿 , 84 w 国第 6 位。从理论上分析 ,贵州水资源是很丰富的,具有非常大的开发潜力。 12 水资 源分布特 点 . 12 1 地表水资源分布的特点 。水资源总量丰富,多年平均 产水模数 58 .. ] 5 万 , ,为全 国平均值的 2 k 倍 ,人均拥 有水量 20m /,高 于全 国平 均水平。但 水资 源分布 不均 ,从降 雨量 分 析,年 降雨 量最 大 90  ̄ a 18rn 36a,年降雨量最小 9l m r 3m 。降雨的地区分布极不均衡 ,南部多于北部 ,东部多于西部。 122 地下水资源分布的特点。 .. 据贵州省地质部门对地下水分布基本特征及类型的划分,地下水为 3 大类 型 ,即岩溶水、基岩裂隙水、松散裂隙水。岩溶水 :它主要赋存于碳酸盐岩组 中。石灰岩中的岩溶水以管道 流为 主 ,具 有分散 补给集 中的基本 特 点。该类 型地下 水是 贵 州主 要供 水水 源 的 重要 组 成部 分 。 基岩 裂 隙 水 : 该地区水源主要分布于浅变质岩系、碎屑岩及玄武岩非碳酸盐岩组 中,多数分布在黔东南地区。松散岩类孔 隙水 :多数 分布在 河谷各 阶地 砂砾石层 中。 2 水资 源缺 乏的 因素 自然因素、人为因素和生态恶化使水资源的环境恶化 。导致了水资源缺乏。 21 自 . 然综合因素 由于碳酸盐岩的可溶性,形成地表地下双层结构,降雨通过竖井、落水洞 、漏斗迅速 汇入地下 ,在岩溶山区,水分的入渗系数为 03 .,甚至高达 08 . 06 .。地下水系十分发达l。地下河不但是 3 J 当地的主要水源 ,而且也是制约当地洪涝的咽喉。在枯水季节,由于地表水系不发育,地下水埋藏深 ,而导 致地表土壤干旱 ,甚至人畜饮水困难。而雨季来临,持续的降雨 ,口径有限的落水洞很容易被洪水所携带的 泥沙、枯枝落叶等堵塞 ,引起洪水漫溢 ,淹没洼地中的耕地和农舍 ,酿成洪灾。因此,贵州岩溶地区降雨量 大 ,但 有效 降水少 ,利用率 低 ,产生水 资源分 布不均 和缺乏 。 暴雨来临时 ,岩溶地区地表水土流失严重 ,以致石漠化 ,从而使土壤 的含水量大为减少 ,许多植被无法 生存 ,植被的调节能力得不到发挥,导致水资源的减少。 22 人为恶化因素 近几十年来 ,在耕地面积变化不大的情况下 ,随着人 口的增多,人均水量和耕地在不 . 断减少 ,这很 容易结 成一个 死结 。 由于人 口迅 速增 加 ,工 业 、工 矿企业 的增 加 ,加速 了对 自然资 源的掠 夺 ,造成 水污 染严 重 ,使原 本并 不 丰 富的 可利 用水 源进 一步减 少 。贵 州地下 水大部分 属裸露 或浅 覆盖 型 ,有 大量 的洼 地 、漏 斗 、落 水洞 、裂 隙
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区是一个地质条件复杂的地区,岩溶水文和工程地质问题一直备受关注。
岩溶水文是指由于地质结构和气候条件所形成的地下水文。
岩溶地貌丰富多样,包括溶洞、地下河流等地下水体系,是贵州水城地区地表水和地下水的重要来源。
由于岩溶地质特点,贵州水城地区也面临着一系列的工程地质问题,如地下水涌现、地表塌陷、地质灾害等。
研究贵州水城地区的岩溶水文和工程地质问题具有重要的现实意义。
研究贵州水城地区的岩溶水文问题对于科学合理开发利用地下水资源具有重要意义。
贵州水城地区地下水资源丰富,但由于地质条件复杂,地下水的分布和流动规律并不明确。
通过研究岩溶水文,可以深入了解地下水的来源、补给和排泄机制,为地下水资源的科学
开发和合理利用提供理论依据。
通过对地下水流动路径和速度的研究,可以为地下水资源
的保护与管理提供科学依据,防止地下水资源的过度开发和污染。
研究贵州水城地区的工程地质问题对于地方经济建设和社会稳定具有重要意义。
岩溶
地质条件容易引发地下水涌现、地表塌陷和地质灾害等问题,给当地的交通建设、房屋建设、农田整理等带来严重影响。
深入研究工程地质问题,探索岩溶地区的地质灾害成因和
预测预警机制,对于有效防范和控制地质灾害、保障地方经济建设和社会稳定具有重要意义。
在研究贵州水城地区的岩溶水文和工程地质问题中,还可以借鉴国内外相关领域的先
进技术和经验,加强学科交叉研究,推动地下水文与工程地质领域的学科发展。
加强对地
方地质条件的深入调查和研究,不断完善地下水资源调查和开发利用技术标准,推动岩溶
地区的地下水资源可持续利用。
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究
贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题研究贵州省水城地区是中国著名的岩溶地貌区域,这里被誉为"中国地貌奇观之都"。
在这片风景如画的土地上,人们可以欣赏到壮丽的喀斯特地貌景观,也可以发现独特的岩溶水文与工程地质问题。
本文将探讨贵州水城地区岩溶水文与工程地质问题的研究现状,并介绍相关的研究成果与展望。
一、岩溶水文问题研究1. 岩溶水文的概念及特征岩溶水文是指在岩溶区域内发育的地下水系统。
由于岩溶地貌的发育,地表水和地下水的交换频繁,形成了复杂的岩溶水文系统。
岩溶水文系统包括地下河流、溶洞、地下水库等,在地下水文循环中扮演着重要的角色。
在贵州水城地区,岩溶水文呈现出多样化的特征。
这里有丰富的地下溶洞和地下河流,形成了众多的地下水库和地表水资源。
由于地下水的运移和溶解作用,这里还形成了独特的水体环境,如地下河流出口处的喀斯特泉、水化作用造成的地下河流年轻化等。
这些特征为岩溶水文问题的研究提供了丰富而有趣的样本。
2. 岩溶水文研究的意义岩溶水文对于地下水资源的保护与开发、地下水环境的改善以及喀斯特地区的生态环境保护等方面都具有重要意义。
在贵州水城地区,地下水资源是当地居民的主要饮用水源,岩溶水文的研究对于保护地下水资源,避免水资源污染和过度开采具有重要意义。
喀斯特地貌的独特性使得岩溶水文研究成为喀斯特环境保护和管理的重要内容。
目前,贵州水城地区的岩溶水文研究主要集中在地下水资源的定量和定性研究、地下水动力学模拟、地下水环境质量评价等方面。
研究成果表明,贵州水城地区的地下水资源丰富,但由于地下水过度开采和污染,地下水质量存在一定的问题。
相关部门需要加强地下水资源的保护和管理,减少地下水资源的损失,保障地下水资源的可持续利用。
二、工程地质问题研究工程地质学是一门研究地质因素对工程建设和环境影响的学科。
在喀斯特地区,由于地下空洞、裂缝、岩溶坑等地质特征,工程地质问题备受关注。
工程地质问题主要包括地质灾害、地下水对工程建设和环境的影响、地基稳定性分析等内容。
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贵州省典型变质岩地区地表水系结构特征研究龚羿文;高华端【摘要】变质岩地区土层深厚、半风化层极为发育,一旦植被遭到破坏,水土流失程度将大大加剧.研究该类地区的土壤侵蚀环境,准确量化复杂的流域地貌特征,对变质岩地区土壤侵蚀预测评价及水土保持规划具有重要意义.以贵州省雷山县作为变质岩地区的典型代表,从不同级别水道数目、平均长度、长度比、频度、密度及分支比等方面研究了该类地区的水系结构特征,结果表明:变质岩地区水道密度达6.80 km/km2,水道频度达21.19条/km2,水道平均分支比为4.373,水道平均长度比为2.053,水道分形维数为2.051.与喀斯特地区相比,变质岩地区水系具有水道密集、长度较短,分支能力较强、结构复杂,水系成熟、完善的特点.【期刊名称】《中国水土保持》【年(卷),期】2016(000)002【总页数】5页(P57-61)【关键词】变质岩地区;流域地貌;水系结构;分形;分维;贵州省【作者】龚羿文;高华端【作者单位】贵州大学,贵州贵阳550025;贵州大学,贵州贵阳550025【正文语种】中文【中图分类】P343土壤侵蚀作为全球性环境问题之一,不仅破坏生态,影响农业生产,甚至直接威胁人们的生命财产安全。
土壤侵蚀研究始于1877年的德国,1个多世纪以来,土壤侵蚀研究迅速发展。
近年来,随着“3S”技术的普遍应用,土壤侵蚀研究步伐不断加快,研究深度与广度不断扩展[1],流域地貌形态的研究也逐渐得到重视。
流域地形地貌是影响流域侵蚀产沙的重要下垫面因素之一。
由于流域地貌形态具有多样性和空间复杂性,因此准确量化复杂的流域地貌特征,对于建立具有适用性的流域降雨侵蚀产沙预报模型具有重大意义。
目前“以数理统计、相关分析为特征的流域地貌形态定量研究”是描述流域地貌形态的主要方法。
R.E.Horton利用地貌形态数量分析方法,提出了“Horton四大定律”;A.N.Strahler进一步发展R.E.Horton的思想,提出了与R.E.Horton不同的水系划分原则,并创立了定量确定流域侵蚀发育阶段的面积-高程分析法。
分形理论是21世纪流域地貌形态特征非线性研究的一种重要手段,目前分形理论主要应用于水系分形的研究,而对整个流域地貌形态分形特征的研究则需要进一步加强[2]。
常态地貌的变质岩地区在贵州省占有较大面积比例,针对该类地区土壤侵蚀环境的研究较少,与喀斯特地区进行对比的研究更是鲜有报道。
本研究通过对变质岩代表地区雷山县的水道特征参数和水道分形维数进行研究,以期揭示变质岩地区的水系结构特征及内在发育规律,为流域治理、水土保持工程布置和土壤侵蚀预测预报提供依据。
雷山县位于贵州省黔东南苗族侗族自治州西南部,地处东经107°55′~108°20′、北纬26°02′~26°34′,总面积1 218.5 km2。
全县大部分地区属中亚热带季风湿润气候,年降水量为1 375 mm。
雷山县地处云贵高原向湖南、广西丘陵盆地过渡的斜坡地带,出露地层古老,造山运动繁多,地势西北高、东南低。
境内地形切割强烈,山高谷深,起伏较大,最高海拔2 178.8 m,最低海拔480 m,相对高差500~1 000 m,河流侵蚀强烈,境内主要形成了侵蚀中深切割的中山山地地貌。
全县地表岩性主要为灰色板岩、粉砂质板岩夹变余砂岩和变余凝灰岩,经过区域变质作用,岩层风化裂隙带发育良好,浅层地下水非常丰富。
因此,可以将该区作为贵州省变质岩地区的典型代表。
对雷山县1 ∶5万地形图进行矢量化处理,根据Horton-Strahler水系分级原则[3],对境内水道进行等级划分。
具体划分方法:将位于河源顶端,不再分支,且具有明显槽床的水道作为1级水道;两条1级水道同时汇合后所形成的新河道为2级水道;两条2级水道同时汇合后所形成的新河道为3级水道,以此类推。
在水道定级的基础上提取各级水道的数目和长度等基础数据,运用传统的水系与流域地貌数理统计方法,结合SPSS数理统计软件,分析雷山县境内水道数目、水道平均长度、水道分支比、水道长度比、水道密度与频度等水道参数,研究变质岩代表地区水系发育的基本特征。
根据从雷山县1 ∶5万地形图上提取的水道信息,确定水道级别,统计水道数目、长度、平均长度等基础参数。
2.2.1 水道分支比流域中水道的分支比(rb),是某一级水道(μ)的数目(Nμ)与比其高一级(μ+1)的水道数目(Nμ+1)之比值,表示为Horton第一定律揭示,流域内不同级别的水道数目构成一递减的几何级数,其数学表达式为式中:μ为水道的级别;s为流域中水道的最高级别。
2.2.2 水道长度比根据Horton定理[3],水道的长度比rl,为某级水道的平均长度与低一级水道的平均长度之比,其表达式为式中:Lμ为某级水道的平均长度;Lμ-1为低一级水道的平均长度。
2.2.3 水道密度与频度水道密度是指单位面积内水道的总长度,是水系中反映地形要素的重要指标之一,其表达式为式中:D为水道密度;L为水道总长度;A为流域面积。
水道频度是指单位流域面积上的河流数目,其表达式为式中:F为水道频度;N为水道总数目;A为流域面积。
2.2.4 水系分维根据Horton水系定律,河网分维值一定程度上可以视为水道平均分支比(Rb)对数和水道平均长度比(Rl)对数的比值,表达式为根据从雷山县1 ∶5万地形图上提取的水道图,在水道等级划分的基础上,统计雷山县水道参数(见表1)。
雷山县内最高级的水道级别为7级,共有水道25 818条,水道总长度为8 288.26 km。
分别计算各级水道的水道长度比、分支比和平均长度比、平均分支比、水道总数、水道频度、水道密度。
统计结果显示,雷山县最高级水道是7级水道,其中1级水道19 961条、2级水道4 542条、3级水道1 001条、4级水道228条、5级水道65条、6级水道19条、7级水道2条。
图1是各级水道数目与水道级别的关系,图上显示各级水道数目随着水道级别的递增而减少,其中:1~2级水道数目随着水道级别的递增急剧减少,而3级水道以上的水道数目随着水道级别的递增缓慢减少,最后趋于平稳。
说明雷山县境内低级水道发育众多。
将各级水道数目的对数与水道级别做相关性分析,可以得出各级水道数目的对数与水道级别之间呈直线关系(见图2),其线性回归方程为这一结果符合Horton水系定律提出的流域内各级水道总数的对数与水道级别之间呈线性递减的结论。
统计结果显示,雷山县境内1、2级水道分支比为4.39,2、3级水道分支比为4.54,3、4级水道分支比为4.39,4、5级水道分支比为3.51,5、6级水道分支比为3.42,6、7级水道分支比为9.50。
从统计结果可以看出,相邻水道间的分支比都不相同,其中最大分支比为9.50,最小分支比为3.42。
因此,为了全面地描述整体水系结构特征,水道的平均分支比(Rb)是比较合理的模型参数。
K. G. Smith[3]认为,水道数目的对数在水道级别上的回归线的回归系数b的反对数就等于平均分支比。
根据图2求得的各级水道数目的对数与水道级别之间的回归线性方程中回归系数b=-0.640 8,因此Rb=lg-1(-0.640 8)=4.373。
有研究[3]表明,不论在什么条件下,水系的平均分支比都接近于一个常数,它们变化于3~5之间。
雷山县境内水系平均分支比为4.373,属于3~5范围,与此规律相符。
水系分支比越大,表示水系支流越多,水系越复杂,水系的发育程度越好。
雷山县属于侵蚀中深切割的中山山地地貌,地面侵蚀切割强烈,地势起伏较大,低级水道发育众多,因此它的平均分支比相对较大。
R. E. Horton[3]认为,由于自然地理条件的不同,水道分支比会有很大差别。
对于较为平坦的流域来说,分支比接近于2~3;对于多山的流域来说,分支比为4~5,甚至更大。
即山区河流的分支比一般要高于平原河流。
雷山县境内各级水道间的分支比相差较大。
这种低级水道分支比整体上大于高级水道分支比的现象,反映出雷山县境内低级水道众多、高级水道较少的特点。
这是由于低级水道大多分布于流域分水岭附近,此处地势较高、起伏较大,因而地面侵蚀切割强烈,水道正处于侵蚀发育旺盛期;而高级别水道大多分布于河间盆地或山前平原地带,地势起伏较小,河道较宽,故发育较成熟[4]。
A. N. Strahler[3]曾指出,分支比是研究水系结构中一个十分重要而且十分有用的指标。
Horton第一定律提出,在任何一个流域内,不同级别的水道数目十分接近于一递减的几何级数,该级数的第一项是分支比。
将雷山县各级水道的实测数目与计算数目的数值进行比较(见表1),结果发现运用Horton方法计算出的水道数目与地形图上的实测值存在很大的差异。
由图3可以看出,Horton方法计算值与实测值在1~3级低级水道上存在很大差异,实测的低级水道的数目远远多于Horton方法计算值。
造成这种差异的原因在于,R. E. Horton对于流域分支比的定义存在缺陷,因为并不是所有的1级水道都汇入2级水道,它可以直接汇入3级、4级或更高级的水道,同样的也不是所有的2级水道全部汇入3级水道,它可以直接汇入4级、5级或更高级的水道[3]。
因此,低级水道实测数目值明显大于Horton方法计算值。
3.3.1 水道总长统计结果显示,雷山县境内水道总长为8 288.26 km,其中:1级水道总长5 341.77 km,2级水道总长1 588.96 km,3级水道总长634.91 km,4级水道总长360.65 km,5级水道总长197.79 km,6级水道总长128.54 km,7级水道总长36.24 km。
图4是各级水道总长与水道级别的关系,图上显示各级水道总长随着水道级别的递增而减小,其中:1~2级水道总长随水道级别的递增急剧减小,而3级水道以后的各级水道总长随水道级别的递增缓慢减小。
这一递减趋势与各级水道数目随水道级别递增而递减的趋势基本一致。
将各级水道总长的对数与水道级别做相关性分析,可以得出各级水道总长的对数与水道级别之间呈线性关系(见图5),其线性回归方程为这一结果符合 A. N. Strahler 提出的各级水道总长度的对数与水道级别之间呈一直线回归线关系的结论。
3.3.2 水道平均长统计结果显示,雷山县境内1~7级水道平均长度分别为0.267 6、0.349 8、0.634 3、1.581 8、3.042 9、6.765 3、18.120 0 km。
图6是各级水道平均长度与水道级别的关系,图中显示各级水道的平均长度随着水道级别的递增而增大,其中:1~3级水道的平均长度缓慢增大,而4~7级水道的平均长度急剧增大。
从雷山县各级水道平均长与水道级别之间的关系图可以看出,以3级水道作为分界点,雷山县境内低级水道的平均长度较短, 3级水道之后的高级水道平均长度较长。