La llanura de Songnen es una de las áreas de trabajo desplegadas por el Servicio Geológico de China para investigar y evaluar los recursos de aguas subterráneas y los problemas ambientales en las principales cuencas de las llanuras del norte. Lo lleva a cabo el Instituto de Geología y Recursos Minerales de Shenyang, con la participación de la Escuela de Recursos Hídricos y Medio Ambiente de la Universidad de Jilin, el Instituto de Estudios Geológicos Provinciales de Heilongjiang y el Instituto de Estudios Geológicos Provinciales de Jilin. El periodo de trabajo es de 2003 a 2005.
El trabajo hace pleno uso de nuevas tecnologías y métodos, como la teledetección, las computadoras, la tecnología de la información, la tecnología de isótopos y la tecnología de modelos, y aprovecha al máximo las ventajas técnicas de las multidisciplinas y los múltiples métodos. y el trabajo conjunto de la industria, la academia y la investigación. Sobre la base de invertir una gran cantidad de trabajo físico, llevamos a cabo investigaciones e investigaciones sistemáticas y en profundidad.
Los resultados de la investigación recopilaron sistemáticamente datos y resultados de trabajos previos, establecieron por primera vez un modelo numérico de aguas subterráneas y un modelo de estructura geológica en la llanura de Songnen, realizaron la visualización de estructuras geológicas y la digitalización del flujo de aguas subterráneas. y proporcionó una base para la evaluación dinámica de las aguas subterráneas. Se han sentado las bases para la gestión óptima de los recursos de aguas subterráneas. Este estudio aplica por primera vez la teoría de alerta temprana a la investigación de la contaminación de las aguas subterráneas, propone un marco para un sistema de alerta temprana de la contaminación de las aguas subterráneas; sistema de evaluación y alerta temprana de la contaminación de las aguas subterráneas, y consigue predecir la evolución de la contaminación de las aguas subterráneas. Se recogieron 270 conjuntos de muestras de isótopos y se estudiaron los mecanismos de recarga, diámetro, descarga y regeneración de las aguas subterráneas utilizando tecnología de isótopos. Sobre la base del sistema de aguas subterráneas, se reevaluaron los recursos de aguas subterráneas y se analizaron en profundidad los cambios en el suministro, el diámetro y las condiciones de descarga de las aguas subterráneas en los últimos 20 años. Se recolectaron más de 2.400 muestras de agua de acuíferos a diferentes profundidades para análisis de laboratorio, y se evaluó sistemáticamente el estado actual de la calidad del agua subterránea y se analizaron las tendencias de los cambios en la calidad del agua. Realicé análisis e investigaciones en profundidad sobre cuestiones geológicas ambientales relacionadas con las aguas subterráneas y sus cambios en los últimos 20 años. Los resultados reflejan los cambios en el entorno ecológico durante el período de rápido desarrollo económico de los últimos 20 años y proporcionan una base importante para evaluar los recursos de aguas subterráneas y proteger el entorno ecológico. A través del trabajo, se estableció una base de datos espacial de recursos de aguas subterráneas y cuestiones ambientales en la llanura de Songnen, lo que estableció una buena plataforma de trabajo para futuros trabajos de hidrogeología y geología ambiental. Finalmente, se presentaron sugerencias y contramedidas para el desarrollo y utilización racional de los recursos de aguas subterráneas en la llanura de Songnen y la seguridad del suministro de agua en las principales ciudades.
1. Se establecieron un modelo numérico del flujo de agua subterránea y un modelo de estructura geológica de la llanura de Songnen.
Basado en el software GMS (Groundwater Modeling System), se establecieron por primera vez el modelo de estructura geológica de toda la región y el modelo de estructura geológica de cada ciudad y condado, realizando cortes arbitrarios y visualización espacial de los datos geológicos. secciones. Sobre la base del modelo de estructura geológica, se resumieron la estructura y las condiciones límite del sistema acuífero y se estableció un modelo conceptual hidrogeológico. El modelo numérico para la simulación del flujo de agua subterránea en el área de estudio se generaliza en un modelo de mezcla de flujo inestable isotrópico heterogéneo de agua freática porosa, agua confinada en poros y agua confinada en poros y fisuras. Se establecen modelos matemáticos de agua subterránea respectivamente, y mediante acoplamiento de flujo, de esta manera. Establecer un modelo numérico de aguas subterráneas basado en toda la cuenca. El modelo fue identificado y verificado utilizando datos reales del nivel del agua subterránea. Los resultados de la identificación y verificación fueron buenos y el modelo de flujo establecido fue confiable. Con base en el modelo numérico de flujo de agua subterránea identificado y verificado, se predijeron los cambios en el campo de flujo de agua subterránea en 2010 y 2020 bajo un plan minero determinado, y se proporcionó la tendencia de cambio futuro del campo de flujo de agua subterránea en la llanura de Songnen.
2. Se ha establecido y desarrollado un sistema de alerta temprana de la contaminación de las aguas subterráneas.
Este trabajo aplica por primera vez la teoría de alerta temprana a la investigación de la contaminación de las aguas subterráneas, presenta la idea de un sistema de alerta temprana de la contaminación de las aguas subterráneas y establece el marco del sistema de alerta temprana de la contaminación de las aguas subterráneas. Basado en la tecnología de desarrollo de componentes SIG y el modelo de alerta temprana de contaminación de aguas subterráneas, se desarrolló un sistema de alerta temprana de contaminación de aguas subterráneas que puede operar independientemente de la plataforma SIG, y se evaluó y advirtió sobre la calidad de las aguas subterráneas de la ciudad de Qiqihar. El sistema puede realizar evaluaciones de la calidad del agua, predicciones de la calidad del agua, evaluaciones de la vulnerabilidad inherente del acuífero, cálculos del riesgo de carga de la fuente de contaminación, evaluaciones del riesgo de contaminación y análisis de alerta temprana de contaminación en el área de estudio. El sistema ha establecido modelos matemáticos como evaluación integral difusa, red neuronal, modelo gris y análisis de series de tiempo. Tiene funciones de análisis espacial como análisis de zona de influencia, análisis de superposición e interpolación espacial, y puede dibujar isolíneas e isosuperficies de datos espaciales. Los resultados de la evaluación se pueden expresar de diversas formas, como gráficos, tablas y gráficos compuestos formados por su combinación.
3. Utilizar tecnología isotópica para estudiar los mecanismos de recarga y renovación de aguas subterráneas.
Este estudio tomó 216 grupos de isótopos de hidrógeno y oxígeno e isótopos de carbono, y analizó las características del agua subterránea en función del sistema de agua subterránea y las combinó con resultados de investigaciones existentes como geología regional, paleogeografía de litofacies, hidrogeología y geología ambiental. e isótopos. Las características de los isótopos estables del hidrógeno y el oxígeno en la precipitación, el agua de los ríos y las aguas subterráneas se utilizan para determinar las características de zonificación del área de recarga y su relación con las aguas subterráneas. Utilizar tritio radiactivo y carbono radiactivo en las precipitaciones y las aguas subterráneas para analizar la profundidad de circulación y el alcance del agua subterránea en diferentes sistemas acuíferos para determinar si hay agua antigua o recarga de agua en circulación profunda basándose en la química del agua, los isótopos de hidrógeno y oxígeno y el carbono radiactivo a lo largo del cauce; agilizar los cambios y determinar las posibles fuentes de recarga, tiempos de residencia, patrones de flujo de agua subterránea y características de distribución espacial del agua subterránea. Determinar los mecanismos de recarga, escorrentía y descarga de aguas subterráneas basándose en información isotópica y química de la precipitación, el agua de los ríos y las aguas subterráneas.
4. Se realizaron evaluaciones de recursos de aguas subterráneas y cambios en las condiciones de suministro, diámetro y descarga.
A partir de estudios de campo, se utilizó una serie de datos hidrometeorológicos para evaluar los recursos de agua subterránea y se analizaron los cambios en las condiciones de recarga, escorrentía y descarga de agua subterránea en los últimos 20 años. Tomando como unidades el sistema de agua subterránea y los distritos administrativos de la ciudad y el condado, respectivamente, se utilizaron el método de balance hídrico, el método analítico y el método de simulación numérica para evaluar los recursos de agua subterránea. Se recolectaron más de 2.400 muestras de agua de acuíferos a diferentes profundidades para análisis de laboratorio y se utilizaron varios métodos para realizar una evaluación sistemática del estado actual de la calidad del agua subterránea. Al comparar los datos existentes de monitoreo de la calidad del agua, se analizaron las tendencias cambiantes de la calidad del agua subterránea y se compilaron mapas de evaluación hidroquímica y de la calidad del agua de diferentes acuíferos.
5. Realicé investigaciones sobre cuestiones geológicas ambientales relacionadas con las aguas subterráneas y analicé las tendencias cambiantes de las cuestiones geológicas ambientales.
A partir de fotografías satelitales de mediados de los años 1980 y de 2000 a 2001, se interpretó la situación actual de desertificación de la tierra, salinización y distribución de humedales en la llanura de Songnen, y se analizaron comparativamente sus tendencias de desarrollo. Utilizando la función de análisis espacial del SIG, estudiamos cuantitativamente los cambios en la desertificación de la tierra, la salinización y los humedales en los últimos 20 años. Se entendieron básicamente el alcance y la magnitud de la disminución del nivel del agua subterránea regional y se analizó la tendencia de desarrollo del embudo para la disminución del nivel del agua subterránea en ciudades como Harbin, Daqing, Qiqihar y Changchun.
6. Se creó una base de datos espacial sobre los recursos de aguas subterráneas y los problemas ambientales en la llanura de Songnen.
Basándose en el software de base de datos sobre recursos de aguas subterráneas y cuestiones medioambientales desarrollado por el Servicio Geológico de China, se estableció una base de datos espacial de recursos de aguas subterráneas y cuestiones medioambientales en la llanura de Songnen. La base de datos contiene todos los datos de estudios y resultados importantes anteriores, incluidos estudios de campo hidrogeológicos, datos de perforación, resultados completos de pruebas de bombeo, datos de pruebas analíticas, datos socioeconómicos, interpretación de sensores remotos, informes completos y mapas. Hay 1.886 perforaciones, 2.408 datos de calidad del agua subterránea, 216 conjuntos de datos de pruebas de isótopos, 2.431 puntos de monitoreo de aguas subterráneas, 96.965.438 registros de campo de monitoreo del nivel de aguas subterráneas, 2.346 puntos de medición de pozos de bombeo y 165.438 tablas de resultados integrales de pruebas de bombeo. El establecimiento de esta base de datos no sólo mejora el nivel de informatización de los datos hidrogeológicos, sino que también sienta las bases para la realización de servicios sociales de datos hidrogeológicos y proporciona una plataforma de trabajo para futuros estudios e investigaciones hidrogeológicos y geológicos ambientales en la llanura de Songnen.
2. Ámbito de aplicación y ejemplos de aplicación
Los resultados del estudio son un resumen profundo y sistemático de la situación actual de los recursos de aguas subterráneas y los problemas ambientales en la llanura de Songnen. Los resultados han sido publicados y son de gran importancia para la utilización, protección y gestión sostenible de los recursos hídricos en la llanura de Songnen, así como para el desarrollo sostenible de la socioeconomía local. Los resultados del proyecto se han utilizado ampliamente en los departamentos de conservación de tierras y aguas de ciudades y condados de la llanura de Songnen, y han desempeñado un papel de apoyo básico en la investigación posterior de la dinámica del agua subterránea en la llanura de Songnen, la construcción del sistema de monitoreo de aguas subterráneas de la llanura de Songnen. red y la investigación de la contaminación de las aguas subterráneas en la llanura de Songnen.
En tercer lugar, promover la transformación de métodos
Intercambios de conferencias, cooperación en proyectos, servicios de consultoría, etc.
Unidad de soporte técnico: Shenyang Geological Survey Center of China Geological Survey.
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