本书是中国西南岩溶区旱涝灾害演变机理及水安全科学研究相关成果的总结,共 7 章。 在全球气候变化的大环境下,针对中国西南岩溶区特有的岩溶多重介质环境,以 2009 年秋至 2010 年春西南大旱为出发点,在系统总结中国西南各省市岩溶区水文地质条件和旱涝灾害特征的基础上,对岩溶旱涝灾害形成演变机理及岩溶地下河水资源安全利用模式进行了初步研究,探索了典型岩溶地下河流域旱涝灾害成灾的内外因,通过模型模拟提取关键性成灾因素,确定岩溶旱涝灾害的 “源”、 “流”、 “场”、 “效应” 和 “灾情” 的链式规律的内外关联性。 在此指导下,结合中国地质调查局工作项目 “西南严重缺水地区地下水勘查” 的示范工程,进行了西南严重缺水地区地下水赋存规律和开发利用条件的总结,并提出中国西南岩溶地下水资源开发利用的有效模式。
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前言
第1章绪论1
1.1研究意义1
1.2研究内容2
1.2.1中国西南岩溶区旱涝孕灾环境分析2
1.2.2中国西南岩溶区旱涝灾害特征研究2
1.2.3降水量与旱涝灾害发生的关系3
1.2.4中国西南岩溶区旱涝灾害演变模拟3
1.2.5中国西南岩溶区旱涝灾害演变机理与水安全3
1.2.6中国西南典型岩溶干旱区地下水开发利用4
第2章中国西南岩溶区概况5
2.1地质地理简况5
2.1.1自然地理5
2.1.2地形地貌6
2.1.3地质概况7
2.1.4水文9
2.2中国西南各省岩溶区概况10
2.2.1云南省岩溶区概况10
2.2.2贵州省岩溶区概况16
2.2.3广西壮族自治区岩溶区概况21
2.2.4湖南省岩溶区概况25
2.2.5广东省岩溶区概况30
2.2.6湖北省岩溶区概况32
2.2.7四川省岩溶区概况35
2.2.8重庆市岩溶区概况38
2.3中国西南岩溶地下河系统特征40
2.3.1基本特征41
2.3.2岩溶管道结构形态46
2.3.3补给、径流和排泄50
2.3.4水流运动特征51
2.4本章小结55
第3章中国西南岩溶区旱涝灾害分析57
3.1中国西南岩溶区旱涝灾害及成因分析57
3.1.11900~2012年旱涝情况统计分析58
3.1.22003~2012年中国西南岩溶区典型区域旱涝灾情分析62
3.1.3中国西南岩溶区旱涝灾害特点63
3.2中国西南各省岩溶旱涝灾害基本情况64
3.2.1云南省岩溶旱涝灾害基本情况64
3.2.2贵州省岩溶旱涝灾害基本情况68
3.2.3广西壮族自治区岩溶旱涝灾害基本情况71
3.2.4广东省岩溶旱涝灾害基本情况74
3.2.5湖南省岩溶旱涝灾害基本情况76
3.2.6湖北省岩溶旱涝灾害基本情况77
3.2.7四川省岩溶旱涝灾害基本情况79
3.2.8重庆市岩溶旱涝灾害基本情况80
3.3中国西南岩溶旱涝灾害成因分析82
3.3.1中国西南岩溶区降水与旱涝灾害的关系82
3.3.2中国西南岩溶区旱涝孕灾环境88
3.4本章小结94
第4章中国西南岩溶区旱涝灾害演变模拟研究96
4.1物理模拟96
4.1.1实验装置96
4.1.2特征选取99
4.1.3实验设计108
4.1.4实验过程与结果109
4.1.5实验结论118
4.2数值模拟实验122
4.2.1模型建立122
4.2.2模拟结果124
4.3岩溶地表地下因素影响下洪涝灾害风险分析129
4.4岩溶地下河系统旱涝致灾因素分析130
4.4.1岩溶管道的埋深130
4.4.2岩溶管道的坡降132
4.4.3岩溶管道的平面展布形态133
4.4.4应对措施135
4.5本章小结136
第5章中国西南岩溶区旱涝灾害演变机理与水安全138
5.1强降水条件下中国西南岩溶区可能发生的灾害及演变机理138
5.2一般降水条件下中国西南岩溶区可能发生的灾害及演变机理140
5.3中国西南岩溶区旱涝灾害演变机理142
5.4中国西南岩溶地下河水安全利用模式143
5.5中国西南典型岩溶洼地———块所岩溶区旱涝灾害演变规律146
5.5.1基本概况146
5.5.2块所岩溶洼地水文循环特征149
5.5.3变化环境下岩溶洼地水文循环响应及致灾成因150
5.5.4块所岩溶洼地旱涝灾害防治对策151
5.5.5典型岩溶洼地旱涝灾害演变规律及防治措施151
5.6本章小结152
第6章中国西南典型岩溶干旱区地下水开发利用经验154
6.1典型岩溶干旱区基本情况154
6.1.1云南省曲靖市岩溶干旱区基本情况154
6.1.2云南省泸西县岩溶干旱区基本情况162
6.1.3典型岩溶干旱区地质构造166
6.2典型岩溶干旱区水文地质条件168
6.2.1云南省曲靖市水文地质条件168
6.2.2云南省泸西县水文地质条件170
6.3成灾机理分析173
6.3.1云南省曲靖市岩溶干旱成灾机理分析173
6.3.2云南省泸西县岩溶干旱成灾机理分析174
6.4地下水勘查及供水安全实施情况176
6.4.1工程实施情况176
6.4.2效果分析178
6.4.3经验总结179
6.4.4地下水赋存规律研究180
6.5典型岩溶干旱区地下水开发利用经验总结182
6.5.1地下水开发工程成功经验总结182
6.5.2地下水开发工程失败经验总结184
第7章结语188
7.1结论188
7.2不足与建议191
主要参考文献193