Principales métodos y medios de exploración hidrogeológica
1. Mapeo hidrogeológico
El mapeo hidrogeológico consiste en observar, medir, describir e investigar la geología, los límites hidrogeológicos y los fenómenos de la región de acuerdo con ciertos requisitos de precisión y dibujar un mapa para. Resumir las leyes hidrogeológicas de una región. El mapeo hidrogeológico es el primer paso para comprender las condiciones hidrogeológicas de una región y también es la base de todo trabajo hidrogeológico. En la actualidad, las tecnologías de teledetección, como la interpretación de fotografías aéreas, se están convirtiendo en un medio moderno y eficaz de cartografía hidrogeológica.
2. Perforación hidrogeológica
La perforación hidrogeológica no es sólo un medio directo de exploración de aguas subterráneas, sino también el principal método de extracción de aguas subterráneas. Debido a su alta eficiencia y gran profundidad de exploración, es un trabajo de exploración importante. Para obtener mejores resultados, la perforación hidrogeológica debe basarse en mapeos hidrogeológicos y otros trabajos. Además, las fosas se pueden utilizar directamente cuando sólo se necesitan revelar afloramientos de agua subterránea cerca de la superficie o ciertos fenómenos estratigráficos y estructurales relacionados con las aguas subterráneas.
3. Exploración hidrogeológica y geofísica
La exploración geofísica es uno de los medios importantes de la exploración hidrogeológica. Se puede combinar con mapeo hidrogeológico y perforación para identificar efectivamente muchos problemas geológicos e hidrogeológicos, ahorrando así la carga de trabajo de otros tipos de trabajo. Cabe destacar que todos los métodos geofísicos tienen limitaciones y los resultados tienen múltiples resoluciones. Durante el uso, se deben realizar análisis, comparaciones e investigaciones exhaustivas en función de condiciones geológicas específicas para que los resultados de la interpretación reflejen verdaderamente la situación objetiva. Los principales métodos geofísicos utilizados en hidrogeología incluyen métodos eléctricos, magnéticos, sísmicos y radiactivos. En los últimos años también se han utilizado ampliamente nuevas tecnologías y métodos como el radar geológico, la tomografía geofísica (TC) y la resonancia magnética nuclear (RMN).
4. Experimentos hidrogeológicos
En los estudios de campo, para obtener diversos parámetros hidrogeológicos o resolver determinados problemas hidrogeológicos, es necesario realizar experimentos hidrogeológicos relevantes. Las pruebas hidrogeológicas de campo incluyen principalmente: pruebas de bombeo, pruebas de inyección de agua, pruebas de filtración, pruebas de determinación de velocidad y dirección del flujo de agua subterránea, pruebas de conectividad, pruebas de dispersión, etc. Estas pruebas deben programarse adecuadamente en función de las necesidades de la investigación.
5. Observación de la dinámica del agua subterránea
Dado que el agua subterránea cambia, para encontrar su patrón cambiante, es necesario observar a largo plazo la dinámica del agua subterránea (incluido el nivel del agua, la cantidad de agua, la calidad del agua, etc.). .) de los principales acuíferos de la zona. Con base en los resultados de la observación, evaluar y predecir correctamente la formación y los patrones de cambio del agua subterránea, la calidad del agua, la cantidad de agua y el nivel del agua en el área.
6. Experimentos en interiores, análisis e identificación
Los experimentos de laboratorio, análisis, identificación y otros trabajos obtienen principalmente la calidad del agua subterránea, las propiedades hidráulicas de las rocas, el daño de las rocas y el mecanismo de disolución, las partículas del acuífero. composición, movimiento del agua subterránea y edad del agua subterránea.
7. Aplicación de la tecnología isotópica en estudios hidrogeológicos
Durante la formación y migración del agua subterránea, la composición isotópica de varios componentes químicos ingresará al agua. Estos trazadores de isótopos pueden proporcionar información importante. para el estudio de las aguas subterráneas y su relación con los medios ambientales. Los isótopos ambientales pueden marcar las aguas subterráneas y registrar el tiempo. Por lo tanto, se utiliza ampliamente en estudios hidrogeológicos.
En la actualidad, la aplicación de la tecnología de isótopos en estudios hidrogeológicos resuelve principalmente los siguientes problemas: ① Usar isótopos ambientales radiactivos para determinar la edad del agua subterránea; ② Usar isótopos ambientales estables para estudiar la fuente y el proceso de formación del agua subterránea; estudiar la edad del agua en la zona vadosa Movimiento; ④ Usar isótopos estables ambientales para estudiar las fuentes de componentes químicos en el agua; ⑤ Usar trazadores de isótopos radiactivos para estudiar el movimiento del agua subterránea y los procesos hidrogeológicos.
8. Aplicación de la Tecnología del Sistema de Posicionamiento Global
Sistema de Posicionamiento Global (GPS), también conocido como Sistema de Posicionamiento Global por Satélite. El GPS tiene capacidades globales, de medición de velocidad, navegación, posicionamiento y sincronización tridimensional continua, para todo clima, y tiene buena antiinterferencia y confidencialidad. En la actualidad, el GPS se ha convertido en un sistema de posicionamiento continuo de alta precisión para todo clima con las características de alta precisión de posicionamiento, automatización, alta velocidad, operación simple de instrumentos, alta eficiencia y practicidad, y métodos flexibles y diversos. En la última década, el GPS se ha utilizado ampliamente en hidrogeología y geología de ingeniería.
El GPS se utiliza principalmente en los siguientes aspectos del trabajo hidrogeológico: ① Determinar la ubicación y las coordenadas de varios puntos geológicos (estructuras geológicas, accidentes geográficos, geología cuaternaria, puntos de litología, puntos de muestreo, etc.) (o latitud y longitud). ), y determinar sus tendencias o tendencias; ② Determinar las ubicaciones y coordenadas de varios puntos hidrogeológicos, como pozos, manantiales y ríos subterráneos; ③ Determinar las elevaciones de varios puntos geológicos y puntos hidrogeológicos, como pozos, cuevas y manantiales; Determinar varias ubicaciones La distancia entre la partícula y el punto hidrogeológico ⑤ función de mapa, función de navegación, etc. ⑥ Determinar la dirección de la línea de exploración o la orientación de la línea del perfil hidrogeológico; ⑦ Encontrar puntos de información relevantes y puntos de interés en el mapa; ⑧ Funciones de memoria y almacenamiento de datos, que pueden establecer bases de datos, descargar y convertir datos, etc.
9. Aplicación de la tecnología de teledetección en estudios hidrogeológicos
La teledetección (RS para abreviar) es "teledetección". Utiliza instrumentos de detección para detectar objetos a distancia sin acercarse. contacto con el objetivo Es una tecnología de detección integral que registra las características de las ondas electromagnéticas del objetivo en todo momento y revela las propiedades características y los cambios del objetivo a través del análisis. En otras palabras, según la teoría de las ondas electromagnéticas, la tecnología de detección remota utiliza instrumentos especiales instalados en varios aviones, como aviones o satélites artificiales, para recibir diversa información espectral emitida o reflejada por diversos cuerpos geológicos en tierra. Dado que diferentes cuerpos geológicos-hidrológicos emiten, absorben, reflejan, dispersan y transmiten ondas electromagnéticas en diferentes longitudes de onda y frecuencias, se pueden interpretar y juzgar la geomorfología, geología e hidrogeología del área de estudio, y se pueden dibujar varios mapas. Tiene las características de un área de levantamiento grande, ciclo rápido y amplia aplicación. Tiene ventajas únicas para mejorar la calidad del levantamiento, acelerar el progreso del levantamiento, reducir la carga de trabajo de levantamiento, mapeo y exploración, y reducir la mano de obra.
Existen muchos tipos de tecnologías de teledetección. En la actualidad, la fotografía aérea, la detección infrarroja y la medición multibanda se utilizan habitualmente en los estudios hidrogeológicos. Las fotografías aéreas se pueden utilizar para interpretar acuíferos y estructuras acuíferas, identificar condiciones hidrogeológicas regionales, delinear áreas ricas en agua y dividir áreas de captación de agua. La tecnología de detección remota por infrarrojos es muy eficaz para encontrar aguas subterráneas poco profundas (como encontrar ríos antiguos, identificar la ubicación, el tamaño y la cantidad de afloramientos de agua subterránea, detectar agua caliente subterránea, estudiar las condiciones hidrogeológicas en áreas kársticas, etc.). Las imágenes de satélite de la Tierra se pueden utilizar para investigar los recursos terrestres y monitorear el medio ambiente, interpretar accidentes geográficos regionales, litología estratigráfica y estructuras geológicas, delinear acuíferos aluviales, encontrar manantiales y zonas de desbordamiento de aguas subterráneas y áreas de distribución de aguas subterráneas poco profundas, y pueden usarse para investigar la superficie. recursos hídricos y seguimiento de la contaminación ambiental.
10. Aplicación del Sistema de Información Geográfica (SIG) en Levantamientos Hidrogeológicos
El Sistema de Información Geográfica (SIG) consiste en obtener, procesar, analizar y aplicar diversos sistemas de tecnología informática de información geográfica o espacial. .
Los Sistemas de Información Geográfica (SIG) se han utilizado en la investigación de aguas subterráneas. La aplicación de sistemas de información geográfica en estudios hidrogeológicos incluye principalmente los siguientes aspectos: ①Establecimiento de una base de datos de aguas subterráneas y un sistema de simulación. ② Identificar acuíferos y desarrollar y utilizar racionalmente los recursos de aguas subterráneas. ③Investigación sobre la calidad de las aguas subterráneas. ④Gestión de recursos de aguas subterráneas. ⑤ Elaborar mapa hidrogeológico. ⑥Simulación y visualización de aguas subterráneas.
Sistema de Posicionamiento Global (GPS), Tecnología de Detección Remota (RS) y Sistema de Información Geográfica (SIG), denominado tecnología "3S". La tecnología "3S" es una tecnología de procesamiento de información espacial que se ha desarrollado gradualmente desde la década de 1960.
Debido a la madurez de la tecnología "3S", países como Australia, Estados Unidos y Canadá comenzaron a utilizar la tecnología "3S" para el mapeo geológico digital en la década de 1980, logrando la informatización y la informatización del mapeo geológico y mejorando en gran medida la eficiencia del trabajo. El mapeo geológico digital de China comenzó en la década de 1990. En la actualidad, la cartografía geológica digital basada en la tecnología "3S" se está promoviendo y aplicando gradualmente en estudios geológicos e hidrogeológicos.