数字化中国水文地质图服务地下水资源合理开发利用与保护
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摘要:在《中国水文地质图》(1∶400万)基础上,根据水文地质最新成果资料,更新充实了编图内容,并进行了数字化,同时反映出我国地下水形成、分布的区域性规律和主要特征,量化了地下水富水性,提升了编图的技术水平。该成果为国家各级相关部门提供数字化水文地质基本资料,为自然资源规划和社会经济建设提供了重要科学依据。
1.项目概况
《中国水文地质图》数字化再版,是《中国地质环境图系》成果之一,归属于“跨界含水层调查”工作项目(2014年)和“典型地区资源环境承载力综合调查评价”工作项目(2015年)中“全国水文地质类图件编制”工作内容,由自然资源部中国地质调查局所属的中国地质科学院水文地质环境地质研究所和中国地质环境监测院承担。主要目标任务是数字化1∶500万《中国水文地质图》、编写中英文对照的说明书和图件出版工作。
2.成果简介
(1)收集梳理了以往的编图资料与成果。以1988年编制的《中国水文地质图》(1∶400万)为基础,应用了1999—2005年“全国地下水资源及其环境问题调查评价”的一系列的编图成果,同时参考2006年《中国地下水资源图》(1∶400万)、1992年《中国岩溶水文地质图》(1∶400万)、2012年《亚洲水文地质图》(1∶800万)等。本图主要反映我国大的自然单元地下水形成、分布的区域性规律和基本特征,概括性地总结不同地区地下水赋存状态和含水层组结构特征的空间分布规律,探索各不同地区的区域水文地质条件特征和相互之间的差异。
(2)采用科学编图理念和方法,丰富、改进了图面内容表达。编者科学分析中国区域水文地质条件,在传承的基础上更加重视更新,图面主次协调一致的编图思路来开展的编图。在《中国水文地质图》(1∶400万)基础上,根据水文地质最新成果资料,更新内容包括:地下水赋存类型增加了丘陵盆地红层孔隙裂隙水。量化了地下水富水性的分级标准。对多层结构孔隙水、隐伏岩溶水和孔隙裂隙水盆地及其富水性等级在图面上做出反映。改进了图件的编制方法与表现形式。表示方法上体现图形语言与表示内容的逻辑关系。借鉴已出版的国际编图成果,深入分析其水文地质图件的表示方法,提升本次编图的技术水平。在色调搭配上,按各含水类型选择不同的色相,充分考虑普遍性与特殊性相结合的原则,使图面内容色彩丰富,整体协调。
(3)依据含水介质的性状不同,将地下水划分为5种基本类型。本图第一层面表示了不同地下水类型的空间分布及其含水层组的富水性。依据含水介质的性状不同,对地下水划分为5种基本类型:松散沉积物孔隙水、碳酸盐裂隙溶洞水、碎屑岩孔隙裂隙水、岩浆岩变质岩裂隙水和冰结层水。考虑到不同地区的气候、地貌和降水的不同,水文地质条件、含水层系统和结构以及地下水入渗条件的不同,在每个基本类型中,按其地貌条件含水层组的分布、埋藏的差异,进一步划分亚类,本次编图亚类含水层组增加了丘陵盆地红层孔隙裂隙水。每个类型含水层组特征以富水性表示,富水性的分级按各类型的具体情况划分,以单井涌水量(或地下暗河、泉流量)划分为不同级别,最多分了5个级别,量化了地下水富水性的分级标准,在富水性数值区间值选取上兼顾了不同岩类含水层组差异性。对于平原多层结构下伏有承压松散含水层组孔隙水,覆盖层下隐伏的岩溶水和储水盆地孔隙裂隙水用双层结构予以表示,并划分出相应的富水性等级。地下水水质的表示,采用了TDS溶解性固体总量或TDS(g/L)作为分级指标,从一般供水对质量的要求区分优劣。除广泛分布的淡水之外,强调4类咸水区域:微咸水(TDS 1~3g/L)、半咸水(TDS 3~5 g/L)、咸水(TDS >5g/L)和滨海平原地下水开采深度内无淡水地区。
3.成果意义
《中国水文地质图》(1∶:500万)可提供区域性条件和特征规律的基本资料,是国家各级相关部门进行国土资源规划和社会经济建设的重要科学依据。在合理开发地下水资源、环境保护和生态文明建设方面,具有重要参考价值。不仅揭示了地下水与地质、地貌、构造、水文、气候等各种自然因素的关系,还能揭示出水文地质科学领域内各种具有科学意义和应用价值的水文地质特征规律。更重要的是可以促进人们对水文地质条件的认识,增强对地下水环境和地下水资源的保护意识,更好地服务于我国的可持续发展需求。
(中国地质科学院水文地质环境地质研究所 张健康供稿)