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    水资源是人类生存的基础性资源,地下水是水资源的重要构成,尤其在我国北方是主要的供水水源,是维持生态环境的关键因素,对确保民众饮水安全、粮食安全和生态安全等具有非常重要的作用。非常遗憾的是,我国并不是地下水资源丰富的国家,许多地区多年平均地下水开采量超过多年平均地下水可开采量,造成地下水超采。

    从已查明的情况看,全国地下水资源状况不容乐观。全国地下水开采总量已逾1100亿立方米,北方部分地区供水总量中逾七成为地下水;21省(自治区、直辖市)平原区分布有地下水超采区,其中19省(自治区、直辖市)分布有严重超采区。地下水超采区在我国平原区的分布面积总共约30万平方公里。

    地下水超采造成的地下水水位连续降低、含水层疏干、地面沉降、水质变差、海(咸)水入侵等一系列生态与环境问题,危及供水安全、粮食安全和生态安全,严重制约经济社会的良性发展。

    一是降落漏斗不断扩大,含水层不再含水。华北平原太行山前平原区的浅层地下水水位连续多年降低,南以石家庄石德铁路为界、北以邢台市为界、东部至宁晋泊-大陆泽地带的地下水水位埋深一般为30.0m左右,部分区域大于40.0m,第一含水组已基本处于疏干状态。深层地下水水头变化受开采影响很大,华北平原在开采强烈的中部和东部平原区下降幅度较大。

    二是地面沉降撼动我国大地。由于地下水超采,地面沉降迅速发展并逐步蔓延,在沿海地区尤为突出。地面沉降可造成水库大坝、河堤、楼房等建筑物裂缝、坍塌,成为重要的地质灾害,经济损失巨大、社会影响深远。

    三是海(咸)水入侵毁万亩良田。在滨海地区,人类过量开发利用地下水资源引起的地下水水位大幅降低,破坏海水与地下淡水界面间原有的动态平衡,致使咸淡水界面向靠近大陆方向移动。海水入侵的特征是隐蔽性、多样性和周期性,灾害一旦发生,将引起地下水水质恶化,影响区域内的地表植被生长,致使生态退化;使部分农田遭到不同程度的盐渍化,导致土地生产力下降、作物减产,灌溉机井报废,农田沦为荒地;还会造成工业生产和人民生活用水困难等多种问题。此外,深层地下水长期超采还有可能导致浅层咸水入侵深层淡水。

    四是平原河道断流甚至干涸,整体生态环境趋于干化。20世纪60年代,太行山前平原区包气带厚度为3~5m,由于浅层地下水位降低,致使包气带厚度增大至如今的10~40m,中部平原区由2m增大至5~10m,引发了土壤干化、植被枯萎、生态恶化等问题。地下水位降低也会加速湖泊湿地范围的萎缩进程,不仅加剧了气候环境干化,还导致一些水生及滨水生物群落的减少或者消失。

    面对地下水超采,我们应该怎么办呢?

    首先要建立水资源的统一管理体制,加强地下水保护。加强地下水管理工作,必须建立取水许可制度,实现开采量控制,达到地下水采补平衡。地下水开发利用与保护具有复杂性,需全局统筹,在现有水资源管理制度上进行必要改革。随着社会发展对水资源需求的日益增加,实行水务工作统一部署管理迫在眉睫。

    其次要加强水土保持工作,涵养水源。地下水补给是水循环的重要组成,水土保持工作是实现地下水补给的重要措施之一。工程措施与生物措施并重,层层拦蓄,充分涵养水源,减少地表水土流失,实现对地下水的补给,进而保障水资源的可持续利用。

    水土保持与边坡防护

    再次要节约用水,科学用水,降低对地下水需求与依赖。对于工业用水需大幅提高水的重复利用率,推广先进节水技术;推进清洁生产战略,加快污水资源化步伐,实行排污收费制度;通过价格和政策调控,鼓励工业使用再生水。对于农业用水,实施节水优先战略,积极调整种植模式,适度发展旱作农业和种养结合等模式;推广节水灌溉技术,择优发展喷灌、微灌、水肥一体化等规模化高效节水灌溉。针对民众生活,要提高城镇供水效率,杜绝“跑、冒、滴、漏”;全面推广使用节水器具和设备;加强节水的宣传工作,提高全民节约用水的自觉性和自主意识;实行计划用水和定额管理,以经济手段为杠杆促进节水工作的开展。

    第四是完善地下水监测网络,为科学开采地下水提供数据支撑。地下水动态监测是一项长期的水文地质工作,为实现水资源的科学管理,要求监测数据真实、准确、完整,这对于识别区域水文地质条件,实现社会经济的可持续发展具有重要作用。

    最后要因地制宜建造拦蓄工程,加强地下水回灌。除了在有条件的地区修建地表水库进行拦蓄之外,在没有合适的地形条件或是工程造价太高、蒸发损失大而不适合建地表水库的地方,选择地下含水层条件较好的地区,利用人工回灌储存地下水以备后用,是值得重视的手段。

    面对不容乐观的地下水超采现状和已经造成的危害,我们应当警醒。地下水不是“取之不尽,用之不竭”的,改善和保护地下水资源刻不容缓,不要让一时的发展透支子孙后代的幸福。

    (作者单位:中国地调局水环所)

    超采地下水给我们带来了什么

     

    中国地质调查新进展论坛现场。 谷兰丁/摄

    10月18日,2018中国国际矿业大会——中国地质调查新进展专题论坛拉开帷幕。

    本次论坛上,来自中国地质调查局的四位专家分别介绍了2019~2021年中国地质调查业务总体布局,以及2016~2018三年来在解决制约能源资源、重要矿产资源、环境和灾害、地球系统科学等方面的基础地质调查突出成果,在油气资源、大宗紧缺矿产、战略性新兴矿产和大型资源基地综合地质调查等方面的新进展,以及支撑服务国家重大区域发展战略、自然资源管理、地质灾害防治,组织实施地热科技攻坚战等方面取得的工作成效。

    小编撷取了专家报告中的精彩内容,与大家一起分享中国地质调查事业的新成果、新部署。

    地质调查业务总体布局

    (2019年-2021年)

    新时代地质工作的新定位:

    全力支撑能源、矿产、水、粮食和其他战略资源安全保障,精心服务生态文明建设和自然资源管理中心工作。

    地质调查十大计划:

    1 公益性基础地质调查计划

    目标:提升地球系统认知程度;推进基础地质理论原始创新和关键技术方法进步;促进地球系统科学发展。

    任务:自然资源赋存的地质背景和条件;解决深部制约因素;表生地质过程和控制因素;多圈层交互作用和资源环境效应。

    2 能源矿产地质调查计划

    目标:全力支撑服务能源资源安全保障。

    任务:加强常规和非常规油气资源调查,突出清洁能源调查,支撑油气体制改革,提供油气、页岩气、煤层气等招标区块。

    3 重要金属非金属矿产地质调查计划

    目标:支撑矿产资源安全保障,为矿产资源管理提供招标区块。

    任务:开展大型资源基地资源潜力、开采条件和环境影响“三位一体”综合评价,圈定一批找矿靶区,引领商业性矿产勘查,助推形成一批大型矿产资源基地;开展锂、铍、铌钽、高纯石英等战略新兴矿产和钾盐、锰、铜、金等大宗紧缺矿产调查;开展矿产资源节约与综合利用调查。

    4 海洋地质调查与天然气水合物勘查试采计划

    目标:服务海洋强国建设和“一带一路”倡议,全力支撑国家能源资源安全保障;探索服务国家重大战略的海洋地质调查新模式和重大成果集成新产品。

    任务:围绕重大工程开展海洋基础地质调查;开展海洋油气地质调查,实现油气突破;开展海域天然气水合物勘查试采,实现既定目标;开展大洋科学钻探首钻选址,两极科学考察;持续更新国家海洋地质信息和提升服务水平。

    5 重要经济区和城市群综合地质调查计划

    目标:服务国家重大区域发展战略;支撑国土规划、城市发展规划、重大工程基础设施建设规划;支撑服务沿海城市群经济发展。

    任务:京津冀协同发展区、长江经济带、粤港奥大湾区、丝绸之路经济带综合地质调查;海岸带综合地质调查;雄安等多要素城市地质调查;提出国土空间规划与资源利用地质解决方案。

    6 地质灾害隐患和水文地质生态地质调查计划

    目标:服务城镇和重大工程规划建设;服务民生保障和脱贫攻坚;承接好水资源调查评价技术支撑工作;拓展生态地质调查领域。

    任务:开展重大工程地质问题区的区域活动构造调查;开展地质灾害调查和防治;开展地下水监测工程建设和数据采集分析工作,实现动态数据发布;开展水文地质调查;地球关键带生态地质调查。

    7 资源环境承载能力评价地质调查支撑计划

    目标:为自然资源综合管理提供技术支撑;开展区域资源环境承载能力调查评价,支撑服务国土空间规划和用途管制;在国家生态文明建设试验区开展综合地质调查试点,探索形成地质调查服务生态文明建设工作模式;针对荒漠化、石漠化、湿地退化、矿山环境破坏等问题,开展专项地质调查,为国土生态保护与修复提供支撑。

    任务:开展国土空间开发适宜性调查与评价、区域资源环境承载能力调查评价、资源环境遥感地质调查与监测、生态文明示范区综合地质调查。

    8 地质数据更新与应用服务计划

    目标:形成符合各类用户需要的信息产品,及时有效地提供地质资料信息服务。

    任务:开展国家基础地质数据更新与集成,提供国家级地质产品;建设地质大数据分中心,形成地质调查、资源环境数据及时在线汇聚机制和运行体系,构建核心数据库;建设“地质云3.0”,构建地质数据共享服务体系;推进智能化地质调查,初步实现采集处理和应用的智能化;提升地质云基础设施支撑能力,加强地质云网络安全制度与防控措施建设。

    9 服务国家重大战略和国土开发保护地质调查计划

    目标:推进国际能源资源产能合作,服务“一带一路”国家战略。支撑自然资源管理中心工作,开展国土开发保护地质调查,提供地质解决方案、国情调查报告、标准规范、工作指南和对策建议等。

    任务:周边国家重要成矿带对比研究,提升中国在全球资源配置中国际合作能力;开展“一带一路”基础地质调查、数据 更新和服务应用;围绕国家重大战略、自然资源管理和行业管理重大需求,开展地质调查战略研究;开展土地质量地球化学调查、古生物化石及地质遗迹调查、矿产资源国情调查与安全战略研究。

    10 地质科技创新计划

    目标:取得地质理论原始创新和关键技术重大突破,引领地质调查。

    任务:解决制约重大资源环境灾害问题的关键性、基础性的科学问题;创新技术方法并推广应用,研发新装备;创新工作机制、调查方法和表达方式;及时有效地指导和服务地质调查实践。

    基础地质调查新进展

    (2016-2018年)

    解决制约能源资源的关键基础地质问题

    ● 明确银额盆地具有双层结构,存在白垩系及晚古生界两个不同的含油气地层系统,将下部的晚古生代系统划分为7个分区,为油气资源勘探提供了依据。

    ● 通过联井剖面分析,明确了松辽等主要盆地砂岩型铀矿的赋存规律。

    ● 编制了华北平原基岩地质图,突出表达了雾迷山组、马家沟组等热储层,为地热调查提供了基础支撑。

    ● 完善了南黄海海相古生界多源多期油气成藏地质模型,提交了油气勘探井的布设方案。

    解决制约重要矿产资源的关键基础地质问题

    ● 提出喜马拉雅双穹隆构造带南、北两侧构造环境不同,分别控制稀有金属、Au成矿的新认识,指明了找矿方向。

    ● 明确幕阜山复式岩体中早白垩世S型花岗岩后期伟晶岩脉控制稀有金属矿成矿,推动江南造山带稀有金属矿产找矿突破。

    解决制约环境、灾害的关键基础地质问题

    ● 建立华北晚更新世以来的地层格架,明确了晚更新世以来沉积过程、环境变化与黄河流域人类文明发展的关系。

    ● 编制了冀东平原区的第四纪地质图,明确滦河冲积扇向东迁移,查明7000年来渤海湾海岸线北岸不断侵蚀、南西岸不断淤积的变迁规律,为寻找潜在水源地和渤海湾生态环境研究提供了科学依据。

    ● 根据浅表土壤地球化学测量结果,揭示了北京南部平原区拒马河和永定河冲积扇物质组成的差异及其根本原因、表层次生盐渍化与农田灌溉的关系。

    基础地质调查技术方法创新

    ● 建立了适合中国国情的现代区域地质调查技术体系。

    ● 自主研发国际领先水平的无人机航空磁测系统,并广泛应用。

    ● 智能地质填图方法在11个区调项目中推广利用,有效促进了地质云和信息化建设。

    解决地球系统科学的关键基础地质问题

    ● 厘定了我国主要克拉通最古老岩石的分布和时代,提出扬子陆块与全球板块构造启动时间上一致性的认识。

    ● 在华北克拉通识别出三条巨型高压麻粒岩相变质带,明确了19.0亿~18.5亿年聚合成统一克拉通,是哥伦比亚超大陆聚合的响应。

    ● 确定扬子陆块南、北缘均发育840Ma左右的蛇绿岩和弧岩浆岩,以及830Ma变质事件和820Ma板内裂解事件,明确了扬子陆块Rodinia超大陆聚散的响应过程。

    ● 在昌宁—孟连结合带识别出完整的古生代蛇绿混杂岩,揭示特提斯洋从早古生代一直延续到晚古生代,建立了原—古特提斯连续演化模式。

    ● 发现并精细解剖了兴蒙造山带10余处蛇绿混杂岩带,提出了古亚洲洋主缝合带展布的新认识。

    ● 地球演化过程中环境与生物巨变事件新认识。识别出1.57Ga古海洋的氧化事件;提出华北克拉通存在与全球一致的1.38Ga中基性火山作用及大洋缺氧事件;厘定了黔西—滇东P/T灭绝事件前后植物群落的演化序列。

    矿产资源调查新进展

    (2016-2018年)

    油气资源地质调查 

    长江经济带页岩气调查

    ● 贵州遵义安页1井获得日产超10万立方米稳定高产工业气流,引领四川盆地外复杂构造区页岩气勘查开发。

    ● 鄂西地区页岩气资源潜力大,多套层系见良好页岩气显示。

    ● 安徽宣城港地1井在二叠系海陆过渡相同时获得页岩气、致密气、煤层气、页岩油“三气一油”的重要发现。

    ● “三位一体”富集成藏理论指导优选17个页岩气有利区,为加快页岩气的勘查开发提供了目标。

    北方新区新层系油气调查

    针对新区新层系优选了15个油气有利区; 首次在塔里木盆地温宿地区获高产工业油流,开拓了库车坳陷、乌什—拜城凹陷新近系缓斜坡区油气勘探新领域;阜新盆地辽阜地2井钻获15.3立方米/日的高产工业油流;在银额盆地优选了油气有利区,部署实施参数井获油气重大发现,展示良好油气勘探前景。

    非常规油气调查

    ● 煤层气:川南川高参1井稳产超6000立方米/日;黔西杨煤参1井稳产超4000立方米/日;新疆新乌参1井稳产超2000立方米/日;黑龙江鸡煤参1井稳产超1000立方米/日。

    ● 油页岩、油砂、水合物:在松辽、鄂盆南部、淮南、川西北、三塘湖、柴北缘、塔北缘、羌塘等盆地钻获优质油页岩、油砂矿;在青海木里地区钻获天然气水合物;评价了陕南汾渭盆地氦气资源前景。

    大宗紧缺矿产地质调查

    ● 新疆玛尔坎苏锰矿新区、新层位找矿重大发现

    深部发现多层厚大矿体,拉动后续勘查,富锰矿资源量增至5000万吨以上,远景1亿吨以上。

    ● 桂中发现我国石炭系规模最大的锰矿

    广西南丹—宜州地区圈定沉积型锰矿找矿靶区4处,估算资源量8300万吨,资源潜力在2亿吨以上。

    ● 重庆城口锰矿

    累计新增锰矿石资源量1.07亿吨,全区预测远景资源量约5亿吨,其中埋深1500米以浅2.4亿吨。

    ● 皖东地区浅覆盖区金矿找矿重大发现

    江山金矿外围圈定3处激电异常,预测金资源量在100吨以上,有望成为新的金矿集区。

    ● 焦家金矿带北段取得新突破

    圈定后坡—小西庄—招贤等找矿靶区,预测(2000~3000米)金资源量900吨,拉动后续商业勘查,探获金资源量达100吨。

    ● 四川拉拉铜矿外围找矿再获重要发现

    在拉拉铜矿外围银厂箐、双狮、白云山、红铜山等地区新增铜资源量20万吨,会理—会东矿集区铜资源总量有望突破200万吨。

    ● 新疆西昆仑超大型铅锌矿资源基地形成

    新发现多处中小型以上矿床,全区探明铅锌资源储量达2400万吨以上,资源潜力4000万吨以上。

    ● 西藏罗布莎—香卡山地区铬铁矿深部调查取得重大发现

    香卡山深部探获3层厚大矿体,厚度达到32.35米,平均品位50%,新增铬铁矿石资源量近30万吨。

    ● 内蒙古维拉斯托锂锡多金属矿深部调查

    新增锂( Li2O )资源量35.7万吨,累计探明锡资源量8.9万吨。

    ● 滇东北镇雄富磷矿资源基地显雏形

    新增P2O5资源量超1亿吨,累计探获富磷矿资源量10亿吨以上,初步形成磷矿资源基地。

    战略新兴矿产地质调查

    ● 川西地区锂辉石矿调查

    甲基卡新增氧化锂资源量110万吨,累计探获资源量约200万吨;川西可尔因新发现斯则木足锂矿,探获氧化锂资源量52万吨,进一步夯实了川西锂矿资源基地资源基础。

    ● 新疆西昆仑锂矿调查

    发现大红柳滩伟晶岩型锂辉石矿和苦水湖等卤水型锂矿,初步估算氧化锂资源量100万吨,远景500万吨;氯化锂资源量145万吨,远景200万吨。西昆仑和田地区大型锂资源基地初现雏形。

    ● 新疆奇台黄羊山

    发现超大型岩浆岩型石墨矿, 圈定3处石墨找矿靶区,发现8个矿(化)体;累计探获晶质石墨矿物量7264万吨 ,成为世界上规模最大的晶质石墨矿。

    ● 湘西北铌钽矿调查

    湘西北竹山—竹溪地区新发现超大型土地垭(铌)钽矿,圈定矿体4处;累计探获Ta2O5资源量超万吨,达超大型规模 。

    大型资源基地综合地质调查

    ● 实施7项综合地质调查试点项目

    内蒙古赤峰有色金属基地

    新疆东天山中段有色金属基地

    青海祁漫塔格有色金属矿集区

    川西稀有金属矿集区

    四川攀西钒钛铁石墨矿资源基地

    新疆和田地区火烧云—大红柳滩铅锌锂资源基地

    贵州毕节—六盘水地区能源资源基地

    ● 初步建立了矿产资源基地综合地质调查技术方法体系;探索建立了技术经济评价模型和环境影响评价指标体系;矿产地质调查取得一批重要新发现。

    水工环地质调查新进展

    (2016-2018年)

    支撑服务国家重大区域发展战略

    围绕京津冀一体化协同发展区和长江经济带空间规划编制了一系列地质图集和图件。

    对我国19个城市群资源环境条件、337个地级以上城市发展的优势地质资源和重大地质问题进行了分析。着重开展了北京城市副中心城市地质调查、雄安新区城市地质调查、成都城市地质地下空间调查等。

    组织编制了《中国海岸带资源环境图集》《粤港澳大湾区自然资源与环境图集》;开展承德生态文明示范区自然资源综合调查。

    支撑服务自然资源管理

    编制了全国和分省自然资源图集、中国滨海湿地变化情况遥感调查报告和东北地区地下水超采情况报告;梳理总结近年开展多门类自然资源调查的实践经验,围绕支撑服务自然资源管理、优化地质调查业务结构和布局等部署开展了一系列专题研究。

    全面完成国家地下水监测站点建设,初步实现对全国主要平原盆地的地下水动态监测。参与编制完成《全国国土空间开发适宜性评价研究报告》。编制了33幅全国地质环境区划图系及其说明书,10幅已出版。

    支撑服务地质灾害防治

    九寨沟地震:提供了地震地质灾害快速解译与应急评估成果。

    纳雍崩塌:提供了工程地质孕灾背景及形成机理分析成果。

    茂县滑坡:提供了滑坡解译图、 坡体变形InSAR分析、应急排查及成因机制分析成果。

    初步建立了基于物联网、信息化和大数据技术的地质灾害监测预警系统,创新提出了地质灾害监测预警“GPP”模式,即“政府主导+专业支撑+群众参与” 模式。

    地热科技攻坚战

    京津冀地热调查科技攻坚战:雄安新区(D18)井口温度达到93℃,为目前地热田范围内温度最高的地热井。雄安新区不仅广泛分布低温地热资源,还存在具备开发潜力的中温地热资源。“献县科研基地”实现地热资源梯级利用。

    青海共和盆地:圈定出18处干热岩体,总面积达3092平方千米。GR1井3705米处的孔底温度为236℃。

    中国地质调查新进展新部署

    近期,环境监测院组织技术力量,赴通辽就东北黑土地(内蒙古东部农牧交错区)土地质量地球化学调查工作与内蒙古地质环境监测院通辽分院进行了座谈商讨。结合现行地调项目的运行规定,双方初步达成组建联合项目组,共同开展土地质量地球化学调查工作的工作模式;同时,将充分发挥通辽分院掌握西辽河平原水文地质环境地质条件和地下水动态的优势,进一步了解地方政府需求,在耕地土地质量地球化学调查工作的基础上,结合开展水土研究工作,为耕地质量保护和水土环境安全提供技术支持。

    座谈结束后,工作组一行赴内蒙古开鲁县工作区进行了野外实地踏勘,对区内主要地质地貌类型、耕地集中分布区及种植情况进行了现场踏勘和调查访问,并根据踏勘结果对野外调查工作进行了细化部署。 



    环境监测院东北黑土地1:25万土地质量地球化学调查项...

    近日,由中国地质调查局水文地质环境地质调查中心完成的地下水动态自动监测仪、地下水动态远程传输装置两项产品的企业标准,在保定市质量技术监督局标准化主管部门完成批准、备案,正式发布。

     

    地下水动态自动监测仪(Q/SHZX 11-2015)、地下水动态远程传输装置(Q/SHZX 12-2015)两项标准规定了产品生产的技术要求、试验方法、检验规则、标志、运输与贮存要求,它的制定为上述两种产品组织生产提供了依据。

     

    企业标准是对企业范围内需要协调、统一的技术要求,管理要求和工作要求所制定的标准,在经济全球化的今天,“得标准者得天下”,标准的作用已不只是企业组织生产的依据,而是企业开创市场继而占领市场的“排头兵”。一方面,企业标准能加快自身结构调整和产品升级,推动行业的技术进步,在激烈的市场竞争中获得领先地位和保持优势竞争力;另一方面,企业标准也是产品在销售过程、政府依法监管等过程中保护自身利益的有效手段。

     

    产品的生命在于质量,质量的保证在于科学管理,而科学管理的一个重要内容和方法就是标准化。通过推行标准化,建立产品要求、技术性能、试验方法、检验规则、包装标准、储存要求等企业标准,以达到整个生产过程规范化、程序化和科学化,使产品质量得到保证,废品率降低,从而提高经济效益。因此,该标准的实施,将会对提高产品质量、降低成本、提高效益等方面起到积极的促进作用。

     

     

    两项地下水监测领域企业标准发布实施

    建设中的“中国天眼”

    地质专家在FAST现场查勘溶塌崩塌堆积体

    2006年专家组初勘大窝凼

    技术人员检查桩孔

     

    9月15日,被誉为“中国天眼”的国家重大科技基础设施500米口径球面射电望远镜(FAST)首席科学家、总工程师南仁东先生逝世,社会各界深切缅怀。就在一年前的今天,FAST在贵州省黔南州平塘县大窝凼落成启用。它是具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜,其研制和建设体现了我国自主创新能力,实现了我国相关装置由跟踪模仿到集成创新的跨越。半个月前,中国科学院公布了2017年度中国科学院杰出科技成就奖授奖建议名单(通用领域),FAST工程研究集体成功入围。作为建设在地质环境复杂地区的国家重点工程,其选址、勘察、设计、施工甚至投入使用,都离不开地质工作。为什么会选址在偏远的岩溶洼地?如何解决相关环境工程地质问题?……带着这些问题,记者近日采访了曾经参与过FAST规划选址、勘查设计和施工建设的中国科学院遥感与数字地球研究所研究员聂跃平、中国地质环境监测院总工程师殷跃平、贵州正业工程技术投资有限公司董事长沈志平等几位工程地质专家。

    2016年12月16日,FAST入选由《自然》杂志评出的2016年度重大科学事件。而刚刚公布的2017年度中国科学院杰出科技成就奖授奖建议名单,认为研究集体按期建成具有我国自主知识产权、世界最大单口径、最灵敏的射电望远镜FAST,在未来10~20年将保持世界领先地位,为我国在科学前沿实现重大原创突破提供了前所未有的机遇。其研制和建设体现了我国自主创新能力,实现了我国相关装置由跟踪模仿到集成创新的跨越;拥有3项自主创新:利用贵州天然喀斯特巨型洼地作为望远镜台址,自主发明主动变形反射面,自主提出轻型索拖动馈源支撑系统和并联机器人;研发了高强度高精度大跨度索网结构,高性能动光缆,大尺度高精度实时测量系统等一系列关键核心技术,取得多项技术突破,推动了我国众多高科技领域的科技进步与产业升级,在国家重大需求方面具有重要应用价值,将促进西部经济的繁荣和社会进步。这些成绩和荣誉的背后,是中国科学家和科研工作者以及建设者的智慧结晶。这其中,地质元素和构成必不可少。

    为什么选址在大窝凼天然喀斯特巨型洼地?

    选址工作跟进十多年,最后根据野外考察、模拟计算和综合评价优选台址

    FAST工程从初步的设想、选址、勘察、设计、施工至投入使用,历经20余年。1994年,中国科学院第一轮选址;2007年7月,国家发改委正式批复立项;2008年12月,FAST工程奠基;2011年3月,FAST正式开工建设;2016年9月25日,“中国天眼”正式落成,“天眼”开眼。

    在这20多年里,有一位科学家从中青年开始就伴随FAST一直走到现在。他,就是FAST观测台址系统总工程师、中国科学院遥感与数字地球研究所研究员聂跃平博士。“利用贵州天然喀斯特巨型洼地作为望远镜台址,是整个系统工程3项自主创新之一!”在他的办公室,聂跃平自豪地告诉记者。

    作为FAST选址的主要负责人,曾在贵州省地矿局科研所工作过的聂跃平对“中国天眼”落户贵州功不可没。

    1994年夏天,中科院原北京天文台(2001年国家天文台成立)副台长南仁东和彭勃博士等到中国科学院遥感与数字地球研究所咨询在全国范围内寻找适合建造大射电望远镜洼地事宜,之后便委托聂跃平到贵州做一次针对性的野外调查。同年8月至9月,聂跃平到平塘、普定等地进行了1个多月的实地调查,为在荷兰召开的LT大会提交了《中国贵州选址调查报告》,并得到大会充分肯定。随后,便开始了漫长的FAST探寻之路。

    1994年底,中国天文界以北京天文台为核心,组成LT(SKA)中国推进委员会,推荐聂跃平为台址评价组组长。根据选址要求,选择的洼地必须符合尽可能圆、既要交通方便又要相对隔离、台址稳定、没有无线电干扰等若干要求。

    聂跃平告诉记者,贵州虽然洼地众多,分布面积广泛,但要找到符合上述条件的洼地也十分困难。因此,根据以往在贵州的工作经验和岩溶洼地的发育规律,他选择在苗岭分水岭两侧的黔南州和安顺地区,应用遥感技术手段进行先期普查,然后在地形图上逐一标注,建立了300多个能够进行各种指标查询的洼地数据库,并完成了《大型射电望远镜中国贵州选址研究报告》博士后出站论文。在此基础上,聂跃平和中国推进委员会主任南仁东、副主任彭勃、国际LT中国代表吴盛殷、荷兰天文专家理查德先后到平塘、普定对部分洼地进行考察和电波干扰情况测量。1995年10月,LT第三次国际会议在贵州省贵阳市召开,会议代表到平塘、普定对洼地进行实地考察,对中国贵州选址给予了高度评价。

    1997年,LT(SKA)中国推进委员会提出了LT(SKA)中国工程概念先导单元,即由我国独立建造一面世界最大单口径球面望远镜的创新方案的初步设想。经过不懈的努力和扎实的研究工作,FSAT最终获得国家立项。

    聂跃平介绍,FAST是一个大科学工程,对洼地的要求随着工程的不断优化而改变,对洼地的直径要求从开始的300米、350米、400米直到500米,因此选址工作一直跟进了十多年。最后根据野外考察、模拟计算和综合评价,优选出平塘大窝凼洼地作为FAST观测台址。FAST立项后,选址组围绕FAST对台址的严苛要求,应用遥感、GIS、虚拟技术等,对大窝凼进行了台址的工程稳定性、水文工程地质、岩溶地质灾害、周边环境、工程开挖量等一系列工程问题展开了工程性研究,并向国家天文台FAST项目指挥筹备组提交了相关报告,肯定了大窝凼可作为FAST观测台址的可行性。

    “从1994年到现在,20多年过去了,我从中青年开始伴随FAST走到今天,经历了漫长的时间考验,也遇到种种困难。但是一想到能利用家乡的地利优势实现FAST工程,就感到无比欣慰!”对此,聂跃平感慨万千。

    FAST观测台址遇到的环境工程地质问题如何解决?

    创新勘察方法,地下河洪涝灾害、断裂破碎带、巨石混合体、松动岩体、球冠状边坡等问题被逐一破解

    我国西南岩溶地区地质环境复杂,如何解决FAST观测台址遇到的环境工程地质问题?记者采访了中国地质环境监测院总工程师殷跃平,他也是这次杰出科技成就奖授奖建议名单中唯一一位中科院系统外的贡献者。“地表像是一口直径达500米的大锅,地下却是非常复杂的岩溶灾害体。”殷跃平开门见山地告诉记者。

    FAST观测台址选定大窝凼场洼地后,地质问题成了FAST建设成败的关键。2006年4月,殷跃平初次受国家天文台邀请,参加了FAST观测台址建设可行性论证技术组的工作。因其丰富的岩溶工程地质经验,2008年8月,受国家天文台的聘请,兼任了观测台址建设的地质总工程师。

    殷跃平告诉记者,FAST观测台址建设面临的第一个难题,就是地下河洪涝灾害。这里地处贵州高原到广西丘陵平原地区的斜坡地带,串珠状的峰丛峰林洼地非常发育。表面上看,它是一个完整的洼地,实际上大窝凼洼地底部(即锅底)50多米深发育有贵州最大的地下河——大小井岩溶地下暗河。

    “当时中国地质调查局正在组织实施的西南地区岩溶地下河地质大调查项目提供了很好的基础资料,前期调查表明,这条地下暗河一直流到了广西境内。它通过漏斗和落水洞将大窝凼与地下河建立了水力联系,这意味着地下水动态变化非常大,在极端暴雨的情况下,地下河水将上涨数十米。同时,在建设期间,土石方工程也将会改变洼地产流和径流条件,从而导致洪涝灾害。”后来,针对这一问题,可行性方案提出了新型的螺旋形加放射状截排水措施,并沿洼地底部设立了1公里长的泄洪隧洞,从根本上消除了FAST场地的洪涝风险。

    第二个问题就是断裂破碎带的地质工程问题。贵州的岩溶地下河往往与断裂带有关,技术人员现场工程地质勘察发现,长达十多公里的董当断裂带自北向南穿过,将大窝凼洼地切割成了东西两半。由此,东西二侧半球冠状的洼地工程地质条件将出现差异性,即随时间的推移,望远镜可能存在变形差异,而且断裂破碎带的软弱性也将带来地质工程问题,影响望远镜发射板的锚固安装质量。“望远镜有2400多个三角形反射块,像鱼鳞片一样。用锚杆与下面的地层固定,如果有断裂破碎带,注浆质量会下降。锚杆施工后,如果断裂带溶蚀严重的话,注浆时漏浆量会很大,导致抗拔力出现大的差异,影响工程质量。”于是技术人员专门在现场对断裂带进行了大量的锚杆拉拔实验,获得了注浆参数、锚固长度、设计锚固力等一系列参数。“比如注浆中加一些早强剂,防止它漏失,让它固定住,不会出现新的变形。”

    第三个问题是洼地西南侧分布数百万立方米的大型溶塌崩塌堆积体,正好位于望远镜圈梁附近,开挖扰动后将带来滑坡问题。“这些堆积体在大小井地下河系演化过程中,由岩溶动力侵蚀形成,具有一定的稳定性。但是,被切脚临空后,稳定性将会降低。我们通过抗剪试验和室内模拟,发现这种溶塌崩塌堆积体和传统的滑坡堆积体是不一样的。我把它称为‘巨石混合堆积体’,它与下伏基岩界面形成了点摩擦,有一定的嵌固性,抗剪强度要高,可以按照代换补强的思路,采用小口径组合桩群加注浆的措施对前缘进行加固,这样就构成了一个由巨石混合体和桩群构成的棱体,形成了拱圈效应,对巨石混合体起到了支挡作用,确保了望远镜的安全。”殷跃平展开当时的设计剖面图,向记者解释道。

    第四个问题就是古地下河的卸荷松动岩体稳定问题。殷跃平介绍,在大窝凼洼地3点钟到5点钟一带,出露有一古地下河通道,洞口岩体破碎,形成了大范围的松动岩体。如果在FAST观测台址建设和运行过程中,不对这些松动岩体进行加固的话,将会形成崩塌滚石灾害直接摧毁望远镜。因此,技术人员在对这些松动岩体进行系统防护的同时,还重点对12处稳定性很差的危岩体进行了清除或整体加固,避免了崩塌滚石灾害的发生。

    第五个问题就是开挖边坡的稳定性评价和加固问题。FAST观测台址并不是严格的球型洼地,施工建设过程中需要切凸补凹,形成均匀性很差的球冠状边坡。而这种边坡具有越向底部,应力越集中的特点,采用传统的平面分析方法就不行了,因此,他们提出了基于仓储理论等的三维评价方法,并取得了很好的效果。

    FAST观测台址的工程地质勘察评价,也探索出了一套新方法。在此之前,我国对平缓场地和山地的勘察方法较为成熟,并形成了国家标准,但对大型、特大型岩溶洼地的工程地质勘察经验很少,相应的规范标准更是空白。为此,FAST观测台址的建设形成和改进了很多勘察方法,为今后实施同类工程积累了经验。

    殷跃平还追忆了与南仁东教授一起在FAST观测台址建设现场工作的日子。他说:“南教授不仅亲自组织深入论证地质解决方案,而且多次与我们到洼地陡坡查看危岩滑坡等。他可谓惜时如命,白天与我们一起进行野外查勘、解决问题,晚上匆匆忙忙吃完饭,又伏案熬夜。南教授告诉我,他担任国际天文台主席等学术职务,每天晚上要处理数百封电子邮件。他是仰望星空的前沿科学家,亦是惟精惟一的卓越工程师。”

    如何解决开挖建设过程中遇到的岩土工程技术难题?

    4个阶段岩土工程设计不断优化,自主创新多种技术,工程设计获得多项国家专利

    在FAST之前,世界上最大单口径射电望远镜是美国Arecibo望远镜。如今,FAST台址开挖系统岩土治理规模是Arecibo的5倍,总体建设规模是Arecibo的近3倍。FAST台址岩土工程复杂程度远高于Arecibo,是世界上利用大型岩溶洼地建设的最大工程。如此复杂而庞大的工程,其岩土工程设计至关重要。FAST工程以全新的设计思路,开创了建造巨型射电望远镜的新模式。其中,贵州正业工程技术投资有限公司是FAST工程台址开挖系统的核心技术团队。

    FAST工程台址开挖系统现场设计工程师、贵州正业工程技术投资有限公司第一勘测设计院岩溶地基研究所所长吴斌告诉记者,由该公司完成的FAST工程台址开挖岩土工程设计被中国勘察设计协会评为2015年全国优秀工程勘察设计奖工程勘察一等奖。该设计还获得了国家知识产权局发明专利受理及授权4项、实用新型专利授权7项。技术成果应用于FAST工程,系统解决了大型岩溶洼地,薄壳岩溶岩体精细开挖建设过程中,遇到的各种复杂岩土工程技术难题,为项目的安全运行奠定了可靠的基础。

    据了解,FAST台址洼地内地形起伏大、坡度陡,大型岩堆、溶蚀峰林、大型溶沟、溶槽、溶蚀裂隙密布,各种岩溶不良现象发育集中,工程地质及水文地质条件极为复杂。台址开挖系统设计按照动态设计原则分为方案设计、优化设计、施工图设计及现场设计4个阶段,历时3年半。通过4个阶段岩土工程设计的不断优化,实现了最初方案开挖投资1.85亿元,优化到最终开挖投资0.97亿元的最佳开挖效果。设计中,技术人员使用了BIM技术,开挖中心选择技术,下拉索促动器基础坐标解析技术,岩土工程信息平面表达技术,馈源塔及圈梁支撑柱位置优化技术,排水、防冲刷技术,螺旋检修道路优选技术,大型构建拼装场地及安装工程临时施工场地建造技术,岩堆、危岩、边坡综合治理技术以及生态保护技术。这些技术的运用,达到了国际领先水平。其中,国家发明专利“一种岩溶洼地排水系统”技术,在历经4个水文年的考验后,证明其排水性能良好,台址区未发生任何水患问题;而开挖中心选择技术则实现了台址开挖量最小,地质灾害治理费用最低等综合优化目标。

    贵州正业工程技术投资有限公司董事长沈志平向记者介绍,他们自主创新过程中形成的大量关键技术已经汇总并将出版专著。专著全面系统地反映了FAST工程台址开挖系统建设所遇到的各种技术问题的研究成果,是迄今为止国内外大型岩溶洼地综合利用岩土工程方面集学术研究与工程应用为一体的第一本专著。

    正是有了地质人前期复杂而周密的工作,才保证了FAST系统工程的成功选址以及安全建设和运行。FAST运行1年来,正在为我国暗物质本质、宇宙进化、太空生命起源和寻找地外文明等研究提供着重要支撑,贵州正业工程技术投资有限公司也在不断对工程进行回访记录,未来他们还将关注FAST地区环境信息综合监测。相信有了地质人的“保驾护航”,FAST将会更加安全而有效地运行,为人类探索外太空提供更多的线索。

     
    解译“中国天眼”的地质密码

    日前,中国地质调查局青岛海洋地质研究所高茂生研究员团队主编的《中国海岸带地下水特征与实践》专著由中国地质大学出版社正式出版发行。该书是首部关于我国海岸带地下水调查、监测、特征分析及应用实践等综合研究类著作。

    本书是依托国家重点研发计划、国家海洋地质保障工程、科技基础性工作专项以及国家自然科学基金等项目,围绕海陆交互作用下海岸带地下水流系统多期性和复杂性特点,对我国海岸带地下水的分布、动态、水化学、演化特征及规律变化等进行了系统阐述,对以辽东湾、渤海湾、莱州湾、黄海沿岸、长三角及杭州湾以南典型海岸带地下水特征进行了梳理和剖析,详细介绍了我国海岸带地下水流系统、地下水变密度流和溶质运移、地下水沉积环境、典型海岸带地下水动态监测、海(咸)水入侵特征、海底地下水排泄特征、海岸带地下咸(卤)水分布及演化特征、海岸带地下水资源利用及控制等研究内容。

    该专著是青岛海洋所海岸带地下水研究项目组三十多年来在海岸带水文地质、近海沉积环境、地下水系统演化等方面最新科研成果的系统总结,提供了大量翔实的数据资料与实践案例,形成了有关海岸带地下咸(卤)水形成演化机制等原创性基础理论和技术成果,对海岸带地下水学科发展有重要推动作用,对我国海岸带地下水资源管理和近海生态环境保护修复具有重要的指导意义。

     

    《中国海岸带地下水特征与实践》出版发行

    一、河北沧州平原区地下水与地面沉降国家野外科学观测研究站

    河北沧州平原区地下水与地面沉降国家野外科学观测研究站(简称沧州国家站)依托单位为中国地质环境监测院和中国地质科学院水文地质环境地质研究所,属于“一站多点”形式,包括沧州主站、正定副站和通州、大兴、滨海新区、雄安新区、衡水、正定等5个观测点,总占地约10万平方米。

    以获取长期连续稳定的高精度、高质量地下水与地面沉降科学观测数据为核心,分别考虑了影响地下水降落漏斗与地面沉降的活动断裂、软土、重大工程建设、地下空间开发利用等因素,重点开展地下水与地面沉降观测技术方法研究、地下水降落漏斗与水平衡响应关系研究、地面沉降演化机制及防控对策研究、重点区域地面沉降风险评价等4方面研究。

    沧州国家站主要观测地下水动态、水分通量、沉降量、孔隙水压力等4大类指标7项具体观测内容,最早自2008年开始数据观测,累计接收数据154万条。目标是建成世界一流的科学观测研究设施和具有重要国际影响的人才培养与交流合作平台,大幅提升我国地下水保护利用与地面沉降防控科学研究水平,为京津冀地区水安全、粮食安全、生态安全、城镇安全和重大工程安全提供可靠的科技基础支撑。

    二、自然资源部地下水科学与工程重点实验室

    自然资源部地下水科学与工程重点实验室,始建于1990年3月,依托单位为中国地质科学院水文地质环境地质研究所,是自然资源部系统首个以地下水环境同位素示踪与测年技术为核心的权威实验室,是国际原子能机构的长期合作单位。

    重点实验室聚焦国家重大战略需求和地下水科学与工程前沿基础,依托拥有的加速器质谱仪、多接收电感耦合等离子体质谱仪、大型MAT 253稳定同位素比质谱仪、液相色谱—质谱联用仪、超低本底闪烁谱仪、惰性体质质谱计等大型设备,以地下水循环演化基础研究、地下水可持续性应用基础研究和重大关键技术研发为主要研究方向,构建完整的(年龄从数百万年至今)地下水测年技术方法体系与应用示范。

    重点实验室自主研发了地下水同位素测试及其他测试前处理装置的技术开发和改造工作15项,其中痕量惰性气体核素激光冷却技术、水中低水平氚测试技术、地下水14C年代测定真空脱气鼓气法采样技术达到国际同类实验室水平,并研制了一系列地下水同位素国家一级标准物质,通过技术研发促进了水文地质环境地质相关学科发展。

    三、自然资源部岩溶动力学重点实验室

    自然资源部岩溶动力学重点实验室依托单位为中国地质科学院岩溶地质研究所,成立于1997年,是自然资源部成立最早的实验室之一,建有丫吉试验场、毛村地下河观测站、官村地下河观测站等野外研究场地。

    重点实验室坚持以地球系统科学为指导,以岩溶动力学与资源环境为研究核心方向,具体包括:岩溶动力学与水文水资源、岩溶沉积记录与全球变化、岩溶作用与碳循环规律及源汇效应评价、岩溶生态系统演变与可持续利用,实现岩溶探测方法、岩溶水野外观测技术、岩溶水数值模拟等研究方向的创新。

    重点实验室围绕我国南方具有代表性的峰丛山区岩溶泉系统,进行岩溶含水介质结构和水动力场研究,建立岩溶含水系统物理模式及其相应的数学模型。自1986年持续开展表层岩溶带、岩溶泉、地下水水位的数据积累,评价了石漠化恢复的水文效应。建立了反映南方岩溶水运动规律和调蓄机制的空间分布式数学模型。今后将继续促进岩溶含水层的研究与水资源可持续管理的结合,为实现岩溶地区“绿水青山”和“低碳发展”提供更多具有推广应用前景的科技成果。

    四、自然资源部陕西榆林地下水与生态野外科学观测研究站

    自然资源部陕西榆林地下水与生态野外科学观测研究站,始建于2010年,依托单位为中国地质调查局西安地质调查中心,属于“一站多点”形式,包括红石峡主站、红石桥副站和植物园观测点、林场观测点、小壕兔观测点等。

    观测研究站以解决水与生态的关键科学问题为目标,开发植被生态与水的动态监测技术,研究大尺度的植被生态和地下水关系,提出流域尺度植被指标与地下水位变化的耦合方法,揭示场地尺度植被利用地下水规律,建立识别优势植被对地下水依赖程度的方法体系,为基于生态环境保护的地下水开发利用提供科学依据。

    采用分析根系耗水来源的氢氧同位素技术,揭示了旱柳、杨树等乔木生长受水分胁迫机理以及水分恢复期植被根系吸收水分来源与分配机制,计算出毛乌素沙地与黄土高原过渡地带旱柳、杨树等乔木人工栽植间距应大于6.4米,为毛乌素沙地等干旱区植被生态环境防治提供了科学依据。

    (作者系中国地质调查局科技外事部科研处四级调研员)

     
    地下水相关科技创新平台简介

    一、招标文件修改:

    1.1 招标文件第一章中主要工作内容或实物工作量“工程地质钻探(含浅层地温能钻探)5750米;原位测试72组;孔内成像3160米;浅层地温能原位测试8孔;岩样物性参数测试36组;水质全分析93样;土工试验42组;岩石试验270组;地下水动态观测站建设1个”更正为“工程地质钻探(含浅层地温能钻探)6150米;原位测试72组;孔内成像3160米;浅层地温能原位测试8孔;岩样物性参数测试36组;水质全分析93样;土工试验42组;岩石试验270组(含采样);地下水动态观测站建设1个”;

    1.2 工作量表及文字中涉及的“天府新区核心区1:2.5万工程地质调查”均更正为“天府新区核心区城市地下空间三维地质结构探测”;

    1.3 第三章第二条合同周期中2.2各主要工作阶段时间:“2.2.4乙方应于2019年4月底以前按照要求完成资料汇交归档” 更正为“2.2.4乙方应于2020年4月底以前按照要求完成资料汇交归档”。

    二、招标文件补充说明

    2.1关于工作区的说明:

    该项工作共涉及“天府新区东部片区1:2.5万工程地质调查”、“天府新区核心区城市地下空间三维地质结构探测”和“天府新区直管区浅层地温能调查评价”等3项工作内容。

    “天府新区东部片区1:2.5万工程地质调查”工作区位于龙泉驿片区;“天府新区核心区城市地下空间三维地质结构探测” 工作区以兴隆湖为中心的天府新区科学城在建区;“天府新区直管区浅层地温能调查评价”工作区包含天府新区核心区及龙泉驿片区。

    具体工作区范围见下图:

    工作区范围图 

    2.2 设计工作量表所规定工作量为基本工作量,投标文件工作量可根据项目的目标任务及实际工作需要有一定的增加。

    2.3 招标文件第三章合同主要条款及第五章技术要求的预期成果中应附一项综合成果报告。

     

     
     
     
    龙泉驿区、天府新区核心区浅层地温能及工程地质勘查...

    近日,自然资源部中国地质调查局水文地质环境地质调查中心“地下水分层自动监测系统”获得国家发明专利,专利号:ZL201410157645.6。

    地下水分层自动监测系统主要由通讯主机和若干个具有存储功能和数字接口的传感器组件构成,可自动识别多个被配置为不同地址码的前端传感器,应用这种工作模式,可以在“一孔多层”地下水监测井中实现多个层位地下水动态的同步监测,由“分散监测数据上报”模式变为“集中监测数据上报”模式,显著降低地下水分层监测远程传输系统的硬件成本。

    本发明针对一孔多层监测井狭小空间监测要求,研发了具有通用接口的地下水多通道分层监测传感器和多通道在线监测与集中传输设备,实现了地下水监测从传统的混合监测到分层监测,由人工监测为主到现场实时自动监测的转变。与地下水监测信息管理系统结合,可直接服务于国家级地下水监测工程建设、运行与管理,填补了国内空白,具有广阔的应用前景。

     

     

     
     
     
    “地下水分层自动监测系统”获国家发明专利

    2018年7月20日,自然资源部中国地质调查局网信办组织人员到自然资源部中国地质调查局岩溶地质研究所调研指导“地质云”建设工作。

    岩溶所岩溶数据处理与应用中心主任汇报了岩溶所“地质云”建设内容、最新进展和存在问题,表示将继续推进“地质云”建设工作和所业务工作深度融合,加强宣传和服务,提高地质产品加工能力和工作效率,建实“地质云”岩溶节点。

    局网信办主任指出了“地质云”建设的重要性,强调地调局党组高度重视“地质云”建设工作,并对岩溶所“地质云”建设工作予以肯定;同时,从岩溶独特的数据产品开发和服务、地质资料管理和共享、实时监测数据云服务等方面对岩溶节点建设工作提出建议。

    岩溶所所长、网信领导小组组长表示岩溶所将坚决落实地调局党组对“地质云”建设提出的各项要求,继续加强与“地质云”建设各小组交流对接,重点从数据、产品、基础设施等方面积极配合“地质云”建设,全力保障“地质云2.0”版本上线工作;确保数据及时更新并安全稳定运行,面向各领域用户提供权威、完整、优质的岩溶地质信息产品和服务。

    双方围绕分布式数据中心建设、多门类自然资源数据库建设、网络安全体系建设、地质信息产品开发等进行了交流。

    会后,地调局网信办专家为岩溶所业务人员进行了“地质云”功能介绍和应用培训。会后还参观了国家级地质环境监测点寨底岩溶地下河野外基地,对岩溶地下水动态监测数据采集传输技术和岩溶生态问题进行调研。

    地调局“地质云”建设综合组、数据组负责人和骨干,以及岩溶所副所长、网信领导小组常务副组长,网信办成员参加座谈。

    局网信办调研指导岩溶所“地质云”建设工作

    6月7日,国家地下水监测工程(华北区)全面完成子项目资料与野外验收,这标志着黄淮海平原、汾渭河谷盆地地下水监测网络正式建成并投入运行。此区域地下水监测网的建立,可及时获取水位、水温、水质等地下水动态监测数据,分析研究地下水超采、质量和污染状况以及由此引起的环境地质问题,实现对黄淮海平原和汾渭河谷盆地地下水动态评价,为华北地区水文地质调查评价和地下水演化研究提供可靠的基础数据,为地质灾害防治和地质环境保护提供坚实支撑,为自然资源管理、水资源利用与保护、生态文明建设和雄安新区开发等国家重大战略决策提供及时服务。

    据介绍,国家地下水监测工程(华北区)包括北京、天津、河北、山西、江苏、安徽、山东、河南8省(市),共建设地下水监测站点3325个,钻探进尺291509米,完成3325台套一体化地下水自动监测仪安装与录入,改建了郑州地下水均衡试验场和秦皇岛地下水与海平面综合监测站。

    各省(市)在工程建设过程中,不仅建立了一批层位清晰、手段先进的地下水监测站点,获得了数据真实、内容详实、整理规范的资料,而且产生了一系列创新性技术和管理成果。一是江苏省地质调查研究院将监测数据成功服务于盐城-南通段高铁线路等重大工程建设;二是河南省地质环境监测院完善了孔口保护装置施工工艺,已申请实用新型专利;三是山东、河南、山西以国家地下水监测工程为契机,已逐步建立或即将立项开展省级地下水监测工程;四是郑州地下水均衡试验场开展地下水均衡要素观测,定量研究华北平原降水入渗补给深度、补给量、潜水蒸发极限深度和蒸发量等参数。秦皇岛地下水与海平面监测站可开展海平面综合研究,能够同时监测潮汐、温盐、气象、地下水等要素。

    黄淮海平原、汾渭河谷盆地地下水监测网络开始运行

    近日,由中国地质调查局岩溶地质研究所承担的“湘江上游岩溶流域1:5万水文地质环境地质调查”项目完成祁水流域地下水动态观测站建设。

    祁水流域地下水动态观测站包括地下河出口2处、岩溶大泉2处、地表水1处,分别属于祁阳县文明铺镇、龚家坪镇、大村甸乡以及冷水滩区杨村甸乡、普利桥镇,采用矩形堰方式进行观测,观测周期为1次/3天,观测指标包括水量、水温以及气温等;同时选取文明铺镇新塘角村1处机井作为自动化观测站,大村甸乡新铺子村为自动化气象站,目的是求取水文地质参数,为评价该流域地下水资源量提供数据支撑。

    地下水动态观测站的完成为该流域地下水资源评价与开发利用提供了科学依据,为实现水资源的合理利用和优化配置、确保区域自然资源和社会经济的可持续发展、保护该区域地下水资源具有重要意义。

    祁水流域完成地下水动态观测站建设
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