新技术新方法在西安地调中心鄂尔多斯北部湖泊项目中综合应用

近期，中国地质调查局西安地质调查中心鄂尔多斯盆地北部湖泊集中区水文地质调查项目通过大胆引进、消化吸收、综合采用多种新技术和先进设备，开展基于地下水流系统理论的水文地质调查工作和干旱半干旱区地下水与植被生态调查研究工作。

项目采用RTK测量、Packers分层抽水取样试验、同位素技术等技术手段开展工作区地下水流系统调查研究工作，同时引进荷兰EK手工钻、澳大利亚科力手持震动式土壤钻、美国绍尔单人背包钻、大疆精灵无人机等先进设备开展土壤包气带结构及地表生态植被的调查。多种新技术新方法的综合应用，满足了项目以地下水流系统和生态水文地质调查为主要任务的调查研究要求，促进了项目地调科研工作的技术创新和方法创新。

技术一：RTK测量、分层抽水、多种同位素技术——助力地下水流系统研究

与传统的水文地质填图相比，基于地下水流系统理论的水文地质调查对技术方法的要求更高。因此，项目组综合采用RTK测量、Packers分层抽水取样试验及同位素技术等方法，开展地下水流系统调查工作。

RTK实时动态测量技术是以载波相位观测为根据的实时差分GPS技术，能够在野外实时获取厘米级精度高程数据。采用高精度RTK高程测量技术，可精细刻画水动力场，以满足项目精细划分地下水系统、准确查明三维流场结构的研究需要。六月下旬，项目组邀请专业培训师对项目组成员进行了RTK测量设备的系统培训。通过培训，大家了解了RTK测量原理，掌握了野外RTK仪器的使用方法，同时通过消化吸收，编写了《基于RTK的水位高程测量方法》，并将其实地应用到项目野外水文地质调查中，极大地提高了水位测量的精度和效率。

分层抽水试验技术是进行地下水水流系统调查研究的关键技术。项目拟通过分层抽水、监测、取样试验，结合D、18O、14C、39Ar、35Cl、81Br、Sr、S、Mg等多种同位素示踪测年技术，获取准确的含水层非均质结构、水位、年龄、水质等分层数据，提高区域水流系统模拟的仿真度，更深刻认识区域地下水流系统形成演化机制。项目组通过前期广泛调研，多家比对，科学论证，成功引进了由地调局水环中心自主研发的地下水分层抽水系统，开展分层抽水取样试验工作。项目组通过与设备研发人员多次面对面深入交流讨论，并邀请研发人员前往现场实地试验指导，共同商讨解决设备使用过程中各种问题，最终消化吸收，真正掌握了该设备的使用方法。

同时，项目组还邀请澳大利亚弗林德斯大学Andy Love教授，多次现场实地踏勘，分析钻孔岩心，共同制定详细的取样测试方案，对项目拟开展的分层抽水采样工作进行全程跟踪指导。

技术二：浅钻、无人机技术——创新生态水文地质调查方法

在生态水文地质调查中，一方面，项目组引进荷兰手工钻、澳大利亚科力手持式土壤钻及美国绍尔单人背包钻用于土壤包气带结构的调查研究。自六月起，项目组陆续邀请专业人士对项目组成员进行土壤钻和背包钻的统一培训，大家学习掌握了各种浅钻的工作原理及其使用方法，并通过现场试验磨合，编写了《澳大利亚科力SD-1手持式土壤取样钻机使用方法》和《美国绍尔单人背包式便携浅层取样钻机使用方法》。在调查实践中，项目人员总结了手工钻、土壤钻、背包钻等不同钻具对揭露风积砂、湖积物、基岩等不同包气带类型的适用性，摸索建立了一套联合使用多种钻具开展不同包气带结构调查的的技术方法体系。

另一方面，在湖泊、地表生态植被的调查过程中，项目组积极引进使用无人机低空探测，结合TM、NOAA、MODIS、高分一号等遥感数据开展多源、多尺度遥感解译工作。

在野外水文地质调查研究工作中，积极引进、综合应用上述新技术方法，有力助推了项目在湖泊区地下水系统循环演化规律和地下水与植被生态关系等方面的专题研究工作。同时，通过新技术新设备的应用，丰富了西北干旱—半干旱区1:5万水文地质调查工作中地下水流系统和生态水文地质的调查方法。

RTK测量技术与应用培训

分层抽水设备下井试验 

Andy Love教授野外查看钻探岩心

野外浅钻技术实地应用

无人机起飞执行航拍任务

无人机拍摄的湖泊