岩溶泉域降雨径流水文过程的模拟——以重庆金佛山水房泉为例

通过地貌、水文地质、土壤、植被、地下洞穴管道等实地调查,以及示踪试验确定水房泉泉域范围和地下水文系统特征,并通过代表性点的土壤入渗试验、降雨和流量监测以及DEM数据等获得泉域水文模型所需的面积、结点高程、入渗率、糙率、管道长度、含水层孔隙度、出流系数等参数。选择SCS径流曲线模型估算地表产流,利用SWMM模型模拟泉域对场降雨的径流响应过程。通过运行模型,与实测流量比较,结果显示模拟曲线与观测流量曲线吻合较好,用于校正和验证的两场降雨产流的模拟误差分别为9.5%和12%,表明SWMM可应用于岩溶区以管道流为主要排水系统的含水介质的模拟。

旅游活动对岩溶地下水水质动态变化的影响——以重庆金佛山水房泉为例

为了更好地揭示岩溶地下水的影响因素,采用野外现场实测、自动观测、实验室分析相结合的方法,在"十一"旅游旺季对重庆金佛山水房泉流域各项理化指标进行连续监测。监测结果表明,岩溶地下水对外界条件反应敏感,其岩溶水理化性质容易受外界条件的影响,自然因素和人为因素的改变,可直接快速地改变地下水水质。旅游季节地下水水质发生明显变化,旅游因素对地下水质的变化有较好的响应关系。表现为旅游高峰前期的正常水平;旅游高峰期的骤然恶化,出现污染状况;旅游高峰后期,叠加降雨因素的影响从而使各个水质指标出现好转。

亚高山不同海拔高程中的岩溶泉水化学特征对比研究——以重庆金佛山碧潭泉和水房泉为例

金佛山岩溶泉水化学呈现日变化和空间变化的动态特征。在时间上,碧潭泉水化学特征呈现周期性的日变化规律,而水房泉日变化规律不甚明显。由于海拨高程的影响,金佛山岩溶泉水化学变化动态对降雨直接响应的效应不同:在同一时间里,碧潭泉对降水的响应微弱;而水房泉水中的Ca+、Mg2+和HCO3—等离子浓度随降雨而上升,它主要受碳酸盐岩—水—CO2相互作用中的CO2的控制。金佛山岩溶泉水化学特征还受岩性的控制。

岩溶高山区不同土地利用类型土壤粒度特征

对重庆岩溶区金佛山水房泉域不同土地利用方式(跑马场草地、杜鹃林、竹林地、水房泉草地)下的土壤进行了采样,并利用筛析法和激光粒度分析仪对其粒度进行了详细分析。结果表明:岩溶区不同土地利用方式对表层土壤的粒度特征影响很大。受人类活动的影响,跑马场草地表层土壤中值粒径最大,可以推断其土壤及土壤养分也易流失,其他3种土地利用方式天然植被保护较好,表层土壤的粒度特征符合常规土壤,各层中值粒径均A层<B层<C层。由于山顶特殊的气候特征、不同植被类型以及人类活动等的影响,土壤的容重和孔隙度也具有差异。

旅游酒店排污影响下的岩溶地下水水化学变化

岩溶地下水系统具有高度的开放性和脆弱性,使得地下水极易遭受污染.为探究旅游酒店排污对岩溶地下水水化学变化的影响,以金佛山世界自然遗产地水房泉流域为例,对水房泉地下水的水化学进行自动化监测,对流域内雨水、土壤水、某酒店自来水、污废水进行定期采集,结合流域硝酸盐氮氧同位素分析.结果表明,监测期间水房泉水化学变化随酒店入住游客量总体表现为3个阶段:前期受降雨影响显著,旅游高峰期间水质急剧恶化,后期水质明显好转.酒店生活污废水的排放成为水房泉水化学演变的重要因素,硝酸盐氮氧同位素表明水房泉的NO_3^-主要来自粪便、污废水以及土壤N的混合. H_2SO_4及污水中HCl、有机酸等可能参与了碳酸盐岩的溶蚀,使水房泉Ca^(2+)、Mg^(2+)、HCO_3^-浓度增加明显.流域岩溶管道发育,地下水流速快,使污染物质扩散迅速,故在研究期间水房泉主要离子的浓度高峰对污废水排放高峰的响应仅滞后约4 d.

亚高山旅游景区岩溶地下水水化学动态变化及其影响因素

岩溶地下水是岩溶区重要的水资源,因岩溶水文系统具有敏感性和脆弱性,其一旦遭受污染便很难再恢复。以重庆亚高山金佛山水房泉为例,通过计算2008年和2016年各水化学参数的浓度增降幅度和地球化学敏感性指数,对比分析各水化学参数及其地球化学敏感性变化特征。结果表明:水房泉水化学类型为Ca-HCO_3型,受水-岩作用控制。旅游活动产生的生活污水自2013年起被分成两条管道,住宿排污经过泉域内化粪池的沉淀降解后排入地下,使得2016年水房泉中K^+、Na^+、PO_4^(3-)浓度较2008年降低,显示化粪池对污染物具有有效的调节作用;而餐饮排污未经处理仍直接排入地下,导致流域出口水房泉中Cl^-、NO_3^-浓度呈翻倍增长,水质恶化。污水还加剧了碳酸盐岩的溶蚀,地下水中HCO_3^-、Ca^(2+)、Mg^(2+)浓度上升。由于旅游高峰期与非高峰期的游客量差距逐渐缩小,2016年各化学组分的敏感性指数多低于2008年,地下水受旅游活动影响的时间变长;分别对比不同水文年各主量组分的敏感性指数大小和离子当量浓度大小,发现2008年两者排序基本一致,而2016年较为混乱,这可能表明研究区地下水系统逐渐从有序转向无序的状态,稳定性被破坏,熵值增大。