岩溶所提出岩溶洞穴交互带的概念和科学内涵

来源:地调局岩溶所 作者:郭芳 发布时间:2024-05-08

已有研究表明河岸带或河流下部存在地表水与地下水相互作用的区域,是生物地球化学过程极为活跃的地带,被称为地表水-地下水交互带。交互带因其延伸了河流与河道接触的范围、延长了溶质的停留时间从而增加了河流的净化能力而备受关注。岩溶地区因为复杂的水文地质条件和频繁的地下水-地表水转化,对于交互带的研究少有涉及。中国地质调查局岩溶地质研究所科研人员自2016年起在武鸣岩溶盆地开展岩溶水系统交互带的研究,发现岩溶地区发生水流交互的区域不再局限于河流沿岸,而是沿着岩溶管道一直延伸至分水岭。地下水与其他类型水交互的方式更加多样化。基于中国南方岩溶地下水流和排泄的特点,提出岩溶洞穴交互带的概念,即管道流与其它类型的水体发生交互的场所或区域,依据交互带的水流类型和交互方式,划分为泉口交互带、天窗交互带、落水洞交互带和管道交互带四种类型。研究发现高水位时期的河流倒灌和低水位时期的地下水抽取引起岩溶泉口发生强烈的地下水-地表水交互,是泉口交互带水文功能弱化的主要原因。岩溶洞穴交互带的理念为岩溶地下水-地表水的联合管理提供了思路和方向。相关研究成果在《Hydrological Sciences Journal》发表。