研究方向2:地表过程与地下水研究
日期:2022年03月23日 18:22 点击:
(1)地面沉降监测与评价
在总结国内外多类先进监测技术的基础上,建立地面沉降多源监测体系,将卫星遥感InSAR监测、无人机载LiDAR监测、高精度GNSS、探地雷达、水下多波束等多种手段整合,构建黄河三角洲“空天地河海”沉降立体监测体系;基于黄河下游地下水、卤水、矿产等地下资源开发地面沉降监测数据,分析地下资源开发引起的地面长期移动与变形规律,确定下沉、水平移动、倾斜等地表移动变形参数,揭示地下资源开发地面沉降规律;建立地下资源赋存地层结构地质模型,研究地下资源开采开发过程中覆岩/岩层运动演化规律,明确变形场、应力场、破坏场演化特征,建立覆岩运动与地面沉降内在关系,从采场-覆岩/岩层-地面角度揭示地下资源开发地面沉降机理;基于地下资源开发地面沉降规律与机理,建立地面移动变形时间函数预计模型和形变函数预计模型,并结合地面沉降监测数据,修正预计模型,实现地下资源开发地面沉降科学准确预计;建立地质条件、开采条件等对地面沉降影响的分析数学模型,分析各因素的影响权重及地面沉降响应特征,结合地面沉降演化过程,提出地下资源开发地面沉降评价体系,实现地下资源开发地面科学评价。
(2)地下资源开发水系统失衡机理与评价
通过对已有水文地质资料的综合分析研究,结合区域第四纪地质构造活动及气候演化、地形地貌条件演化等信息资料,进行水循环系统的分析,确定地下水的补径排条件,总结水化学演化特征,并根据地下水流系统的分布及水文地球化学特征选取典型钻孔相关数据进行分析,同时开展岩土水样的采集及地下水长期动态监测;结合生产实际,利用已有的钻井资料及新施工的地热等勘查、开发井的便利条件,开展多参数地球物理测井,开展不同含水岩性段分层水文地质试验、水样采集及长期动态监测,以及固体岩心岩土样品采集;采集不同深度上的岩土样,开展多指标岩样测试,确定其盐类矿物种类及含量,微生物群落特征及其属性,确定盐类矿物形成年代等;采用GMS软件建立地下水溶质运移模型,利用现场调查数据及室内试验所获数据,开展水化学演化过程的模拟研究,对比研究在现场获得的数据进行的反演结果和实物试验结果,总结归纳出不同演化阶段、不同温度、压力,以及不同水化学组分和其它性质条件下的水化学演化的机理。
(3)地表过程与海水入侵响应机制
系统分析近年来气温、降水等气候要素和地下水位的时空变化,以区域地下水位反映海水入侵的变化趋势,探讨气候变化对海水入侵的影响机制,并探究其变化机理;研究地下水超采、卤水开采、滨海养殖等人类活动与地下水漏斗区的范围和强度的关系,探讨人类活动对海水入侵的影响机制,构建海水入侵对人类活动的响应模式;针对气候变化和人类活动对海水入侵的影响关系模型,概化出主要影响因子,并利用系统综合评价理论分离其对地下水影响权重,辨识气候变化与区域人类活动对海水入侵的影响;通过分析气候变化与区域人类活动对海水入侵的影响,筛选海水入侵灾害的主要影响因子,确定评价指标与评价标准,构建海水入侵综合评估与预警技术体系,开展海水入侵灾害的现状评估与风险预警。