摘要：为有效处治岩溶塌陷,平衡岩溶管道系统水气压力,文章将岩溶塌陷防治水气压力平衡技术作为研究目标,通过概化地质模型,建立2种规格的室内试验模型,探索不同通气孔直径与水位变化过程中产生的压力脉动及正负压关系.结果表明:平衡水气压力的通气孔孔径可分为三级(初级平衡孔径、有效平衡孔径、最优平衡孔径);建立各级通气孔直径与空腔截面直径的比例对水气压力平衡的效应,得出实现完全平衡空腔内水气压力的通气孔平衡孔径与空腔截面直径比值应大于4.16％;并讨论水气压力平衡技术在实际岩溶区地面塌陷防治工作中钻孔孔径、布置方式及施工的具体要求,提出通气孔单孔的终孔直径或多个孔开孔直径之和应不小于4.16％平均岩溶溶洞高度,钻孔布置应重点考虑的4个方面以及钻孔成孔的5个要求.

摘要：中国西南地区岩溶发育十分显著,目前已探明的岩溶地下河达3066条,岩溶管道的展布特征及其发育控制因素的研究具有重要意义.文章以恭城县罗汉肚地下河为研究对象,在区域构造条件分析和洞穴探测的基础上,通过高精度定量示踪试验的曲线特征分析,明确了罗汉肚地下河为单一管道形态.同时,采用统计窗口法对四组裂隙进行了测量,研究发现,第1组和第4组裂隙的走向与地下河的发育方向基本一致.研究表明,高角度构造裂隙为地下河的补给提供了重要通道.通过计算构造裂隙渗透张量主值,发现5个测量点的渗透张量主值K3的倾向范围为254°至292°,倾角多小于25°.最大渗透张量的方向决定了岩溶地下水的渗流方向,进而控制了地下河管道的发育.文章通过多种技术手段,系统掌握了地下河管道的展布特征,揭示了地下河形成的控制因素.

摘要：为厘清钙华黑化的原因,以四川黄龙黑化钙华与未黑化钙华为研究对象,通过现场踏勘、实验室测试等手段对钙华进行分析,结果表明,黑化钙华与未黑化钙华均为方解石型碳酸钙,主要化学成分均为氧化钙;黑化钙华的TC(Total Carbon)及TOC(Total Organic Carbon)含量高于未黑化钙华;黑化钙华与未黑化钙华相比生物参与度更高,且黑化钙华表面有不溶于盐酸的有机物质.说明黑化钙华和未黑化钙华相比其矿物相及化学组成均未发生太大变化,生物作用是导致钙华黑化的主要原因.本研究提供了生物影响钙华黑化的证据,为钙华黑化的机理研究及保育对策提供依据和科学参考.

摘要：喀斯特关键带裂隙土壤水分动态及其控制因素是研究该区域生态水文过程的基础.文章针对喀斯特土—岩填充空间结构特征,在普定喀斯特生态系统观测研究站建立了土壤—岩石裂隙水分观测系统,通过高时空分辨率的裂隙土壤水分观测,研究了喀斯特关键带中不同类型裂隙土壤水分的时空变化规律,结合降雨特征,揭示了其受降雨入渗过程的控制机理.结果表明:细小裂隙中土壤水分动态变化显著高于大裂隙中远离土—岩界面的土壤,其含水率高,具有较好的持水性,可为植被生长提供备用水源;降雨特征对降雨场次的裂隙土壤水分变化具有重要影响,单峰型降雨场次中各类型裂隙土壤含水率显著高于连续型降雨场次;受土—岩界面快速流通道影响,大裂隙的中、下层土壤含水率,以及中层细小裂隙土壤含水率对降雨的响应迅速;发育的岩石裂隙网络增加了裂隙与地表的连通性,加快了降雨入渗对裂隙的补给;降雨强度对水流路径具有调节作用,随雨强增加,土—岩界面的水文连通性升高,其在降雨入渗过程中的水分传输作用逐渐增强.

摘要：目前对富锗土壤的研究与开发逐渐增多,全国尚没有统一的富锗土壤国家标准或行业标准,在一定程度上阻碍了富锗产业的发展,因此土壤富锗地方标准的制定具有重要的现实意义.文章依据对贵州全省耕地454 453个土壤样品分析测试结果,参考目前关于土壤锗含量分级的3种分级方法,对土壤锗含量进行分级.并根据不同的影响因素进行统计计算,得出土壤锗含量的分级临界值.经过计算所有样品5个等级的分级临界值分别为2.00×10-6、1.70×10-6、1.35×10-6、1.07×10-6.建议将1.70×10-6作为全省耕地土壤富锗标准参考值,并根据土壤的不同pH条件、不同成土母岩或土地利用类型进行综合分级.

摘要：矿区涌水量的计算与预测分析对保障矿产资源安全开采具有重要意义.本文以广西盘龙铅锌矿区为例,构建地下水流动三维数值模型,利用GMS软件基于非稳态流计算并预测分析矿区涌水量和地下水流场变化.结果发现:随着开采深度从70m增加到740m,矿区涌水量呈线性增加的趋势,开采区出现明显的降落漏斗,水头差值最高达到800m.黔江下游的大藤峡水利工程正常蓄水后,促使矿区附近的江水水位升高,进而导致矿区涌水量增加了 5376m3·d-1.实施东帷幕工程只能减少约3091 m3·d-1矿坑涌水量.东、西帷幕共同作用下,矿区涌水量减少约6895 m3·d-1,可消除黔江水位升高带来的涌水安全隐患.在此基础上,进一步预测并分析了未来不同中段开采条件下的涌水量变化.研究结果可为矿区安全生产提供有力的数据支持.

摘要：系统总结中国南方岩溶流域地表水-地下水一体化调查评价技术方法,可有效推动南方岩溶区水资源基础调查和地表水-地下水统一管理工作的顺利开展.文章梳理出中国南方岩溶水资源7个方面特点:系统结构复杂多样且以小型分散的泉和地下河为主、资源总量大但时空异质性显著、地表水-地下水转化频繁、赋存状态高度非均质且埋深差异大、水化学侵蚀性强、地貌控制效应突出、生态脆弱性显著.同时,总结出南方岩溶区水循环6个方面特征:水循环路径复杂多样、大气降水/地表水/地下水联系密切、地表水和地下水交替频繁、水循环速度相对较快、多层含水系统水流联系紧密、快速流和慢速流并存.在此基础上,结合现有规范标准、水资源和岩溶水文地质调查实践,提出中国南方岩溶流域地表水-地下水一体化调查评价的基本思路,阐述一体化评价均衡单元划分、岩溶水系统边界确定、地表水-地下水相互作用类型及转化量调查、不同岩溶发育程度下水循环过程刻画、地表水-地下水监测网络建设、水资源评价方法选取6个方面调查研究的技术要点.

摘要：珠江三角洲长期面临极端水文事件与人类活动的双重挑战,导致洪旱灾害频发、咸潮上溯加重,上游复杂的岩溶地下水-地表水耦合过程增强了流量的突变性和调节不确定性.为了揭示珠江三角洲极端水文流量的多尺度演变规律,评估水库调控在防洪抗旱中的关键作用,文章基于2006-2017年的7个水文站和1个水库日流量数据,综合应用Mann-Kendall趋势检验、Gumbel/Gamma极值分布模型及水库调节比率模型,解析流量趋势、极端事件特征与水库调控效应.结果表明西江马口站与北江三水站流量每年显著增长(171.417、50.254 m3·s-1),东江博罗站受调水工程影响趋势不显著.西江10年一遇洪峰达58846 m3·s-1,北江20年一遇枯水流量降至53.38m3·s-1,区域性风险差异显著.下游河水上溯天数年均增加12％,海平面上升与上游来水减少是主因.水库调控具有显著的削峰填谷效应,洪水期削峰比达0.3～0.9,枯水期支撑比超0.8,有效缓解洪旱灾害.气候变化与人类活动协同驱动珠江水文极端化,水库调控是平衡防洪与抗旱的核心手段,研究为区域水资源韧性管理提供科学依据.

摘要：岩溶泉流量具有强非平稳与多尺度耦合特征,给精确预测带来挑战.为同时提升预测精度与物理可解释性,文章提出将变分模态分解(VMD)与长短期记忆网络(LSTM)耦合的VMD-LSTM框架:先用VMD将泉流量序列分解为若干本征模态,再与降雨共同作为输入,驱动两层LSTM进行建模;并以标准LSTM为基线开展对比评估.以桂林寨底岩溶系统2013-2023年日尺度数据为研究对象,VMD-LSTM在训练、验证与测试阶段均优于基线模型;其中测试期达到纳什效率系数=0.951、均方根误差=0.524,且峰值均方根误差(观测前5％)下降75.2％,显著增强了对极端事件的刻画能力.结果表明:VMD可有效缓解原序列的非平稳与模态混叠,使LSTM更稳定地捕捉"快响应—慢退水"的动力学过程.该方法对岩溶区洪水预警与水资源调度具有现实应用价值.

摘要：对岩溶水系统降雨的响应过程进行解析是理解其非均质结构及调蓄机制的重要途径.峰丛洼地含水系统具有以管道为主和裂隙相结合的结构特征,水文过程对降雨响应迅速,容易引发洪水.为深入探究这一复杂系统的洪水形成机制,以桂林丫吉试验场为例,选择三场典型降雨事件进行解析.对泉水的水文、电导率、氢稳定同位素(δ2H)和氡放射性同位素(222Rn)进行高分辨率监测,获取降雨补给激发的岩溶泉洪水过程,分析径流组成并计算事件水比例.结果发现:(1)三场降雨事件中岩溶泉流量峰值滞后降雨峰值5～12h;(2)电导率在流量峰值后显著下降,而222Rn活度的峰值滞后电导率峰值十余小时,反映了事件水通过不同路径进入系统.电导率的变化归因于坡面地表径流迅速补给,而222Rn滞后是因为其主要通过土壤和表层岩溶带补给,δ2H的波动则表明事件水与其他来源水的复杂补给过程;(3)不同示踪剂对事件水的响应存在差异,这种差异受到降雨强度的影响,并反映了入渗路径的不同所导致的水文响应结果的变化.

摘要：岩溶内涝灾害给岩溶地区人们带来重大损失,严重威胁人们的生产生活,其综合治理已成为国家重大现实需求.内涝灾害具有周期性、群发性和突发性的特征,封闭的岩溶地貌及岩溶含水层特殊的溶隙-管道"二元"结构是产生内涝的内部因素,降雨集中的湿润季风气候是内涝发生的直接外因,不合理的工程活动造成水土大量流失阻塞地下岩溶管道,是导致内涝日趋严重的人为外部因素.严重的内涝主要分布在有地下河管道发育的峰丛谷地、洼地地貌区,补给区、径流区、排泄区具有不同内涝成因模式.目前主要采取水利工程措施对内涝进行治理,大部分工程未达到预期成效,后期应以地下河流域为单元,采取水利工程措施与生态环境措施进行综合防治,形成流域岩溶内涝综合防治体系;另外,还需开展内涝灾害形成的水文动态、水土流失动态系统观测,精细刻画洼地岩溶含水层裂隙-管道"二元"结构,明确引发内涝的降雨量阈值及变化特征,阐明内涝灾害形成水文过程和水土流失过程及其控制因素,系统揭示内涝形成机制、演变规律和机理;准确掌握岩溶内涝的主控因素和可调控的因素,提出科学有效的内涝调控对策建议,实现岩溶内涝灾害标本兼治.

摘要：辛安泉域岩溶地下水是长治市城市生活用水的主要水源.近年来,随着岩溶地下水开采量的持续增大,出现了岩溶水位下降、泉流量减小等问题,严重制约了当地经济社会可持续发展.为科学地利用岩溶水资源,采用同位素指示方法对泉域进行全方位分析诊断.该方法是利用水中天然同位素的差异性,来精细解译和识别地下水系统的补给径流路径.项目共采集同位素测试水样85组,其中地表水14组、岩溶地下水71组,测试的同位素有D(2H)、18O、87Sr/86Sr、34S和13C五种元素.以各同位素分馏的自然规律为基础,按照同位素测试值的分布,解译出了部分岩溶水子系统边界、地表水渗漏和矿井水污染等特征.

摘要：为了掌握云南省的地表水储量和地下水资源量及质量,文章基于大量的水资源调查、勘探及专题研究成果,采用归纳总结、统计分析、综合评价等方法对云南省地下水、矿泉水和地热水与开发利用现状进行了全面的论述评价.结果表明:云南独特的高原地貌、地层构造、新构造运动及水文地质条件,形成了丰富地下水、矿泉水和地热资源,云南地下水天然资源量752.44亿m3·a-1,可开采资源量190.35亿m3·a-1;矿泉水总资源量154.37万m3·d-1,可开采量123.50万m3·d-1;地热水资源储量197.77×1015kJ,可开采热量为435116.5×108kJ·a-1,开采热量为120377×108 kJ·a-1.地下水监测结果表明,除部分红层区地下水水质较差外,总体水质较好,矿泉水主要有5种类型,地热流体水化学类型至少有24种.文章还归纳剖析了当前水资源调查评价工作存在的问题和不足,提出今后地下水、矿泉水和地热水调查工作的研究思路和前景展望.

摘要：厘清喀斯特地区表土孢粉与现代植被的关系是解译地层孢粉的基础,是恢复古环境的前提.文章通过分析广西环江喀斯特观测站的24个表土和苔藓样品,探讨其表土孢粉与现代植被的对应关系.结果表明:(1)共鉴定出49科/属孢粉类型,花粉组合中针叶类占优势,含量为32.49％～78.65％,其中以松属为主;其次为草本(9.41％～53.43％),以禾本科、菊科和玉蜀黍属为主;阔叶乔灌木类最低,含量为2.94％～33.49％,以豆科、大戟科、木兰科和桑科为主.表土花粉组合基本能反映环江站周围植被的总体特征;(2)草本花粉在玉米地含量最高(53.43％),主要以玉蜀黍属为主;次生林、草地、人工恢复林及桑林的蕨类孢子含量较高,分别达53.91％、49.00％、48.88％和46.04％;(3)主成分分析可较好区分草地、人工恢复林、构树林、次生林和玉米地,但桑林并不能很好地被区分,可能与采样时间及其花粉保存条件等有关;(4)孢粉浓度大小依次为人工恢复林＞桑林＞玉米地＞次生林＞草地＞构树林,这可能与植被组成、土层扰动及孢粉保存条件等有较大关系.

摘要：为研究岩溶与非岩溶区域河流CO2排放通量差异及其驱动因素,在丰水期(2023年8月)、枯水期(2024年1月)和平水期(2024年3月),采用静态箱法测定漓江上游的灵渠断面(岩溶区)和大溶江断面(非岩溶区)的CO2排放通量,并用高通量测序技术测定细菌群落结构特征.结果显示:(1)在三个水文期中的48 h内,灵渠的CO2排放总量分别为25.82 kg·hm-2、1.38 kg·hm-2和2.29 kg·hm-2,而大溶江的CO2排放总量分别为40.46 kg·hm-2、1.88 kg·hm-2和4.36 kg·hm-2;(2)灵渠的CO2排放通量与pH(P＜0.01)和总氮(TN)(P＜0.05)呈显著负相关关系,而大溶江的CO2排放通量与溶解性有机碳(DOC)(P＜0.05)和TN(P＜0.01)呈显著正相关关系;(3)灵渠优势细菌为栖湖菌(Limnohabitans)(1.20％～26.58％)、假单胞菌(Pseudomonas)(0.24％～22.00％)和 unclassified Micrococcaceae(0.45％～21.07％)等 12个属,而大溶江的优势细菌为不动杆菌(Acinetobacter)(0.23％～23.79％)、unclassified Sporichthyaceae(1.64％～13.54％)和 CL500-29 marine group(3.74％～12.02％)等 9 个属.热图分析显示,CO2 排放通量与CL500-29 marine group(P＜0.01)和 hgcI clade(P＜0.01)的相对丰度呈显著正相关关系,而与 Pseudomonas的相对丰度呈显著负相关关系(P＜0.01);(4)生态网络分析显示,灵渠网络的节点数、总边数和模块化指数均低于大溶江,表明岩溶区细菌之间的相互作用较弱、群落结构不稳定、生态系统更脆弱.因此,生物因素(CL500-29 marine group、hgcI clade 和 Pseudomonas 等)与非生物因素(pH、DOC 和TN等)共同调控着漓江水体CO2的排放过程.

摘要：以往针对石膏岩溶蚀试验多局限于室内环境,难以全面反映深部石膏溶蚀的真实情况.钻孔原位溶蚀试验方法是在石膏岩场地的钻孔内不同深度放置石膏岩标准试件,模拟石膏岩在原位水动力、水化学、温度等环境下的动态溶蚀过程.目前,国内鲜有公开该方法的研究成果,本文以白垩系灌口组石膏岩为研究对象,通过试验首次获取该石膏岩原位溶蚀宏观形态、溶蚀速率、水化学变化特征,深度剖析原位环境下石膏岩的溶蚀主控因素和机理.研究结果表明:钻孔原位环境中,石膏岩溶蚀的宏观特征、溶蚀速率具有显著垂向分层效应,主要受水动力条件控制,水化学影响次之;钻孔内15 m和25 m深度处试件溶蚀速率高达0.25 mm·d-1(约90 mm·a-1),而35 m深度处试件溶蚀速率仅为上述位置的1/4;15m和25m处试件的溶蚀主要受水动力物理驱动作用,溶蚀过程经历吸附饱水、浅层凹坑、横向并坑、纵深解体的四个阶段;35m处试件在近似于封闭地下水环境下,溶蚀速率缓慢,主要受控于化学溶解.通过本试验研究,构建了石膏岩钻孔原位溶蚀试验流程和评价方法,可为石膏岩场地岩溶风险评价提供重要的参考依据.

摘要：文章以云南省麻栗坡县"9·02"泥石流灾害为例,为研究降雨群发性地质灾害的国土空间管控,以地质灾害地面调查为基础,采用模糊综合评价法定量开展泥石流灾害危险性评价.2018年9月2日凌晨3-4时麻栗坡县猛硐乡暴发特大山洪泥石流灾害,猛硐乡政府驻地城镇区受灾严重.该泥石流为一低频黏性泥石流沟,泥石流物源主要为中上游的降雨群发性滑坡体、沟岸坍塌物及沟床物质,泥石流堆积物在城镇区淤积方量达100×104m3.泥石流灾害的形成条件与地形、物源、水动力作用密切相关,物源类型以滑坡为主,约占总量的98％.降雨诱发滑坡数量达614处,滑坡体物质及树木为泥石流灾害的形成提供大量松散物质来源,滑坡体上的高大树木阻塞沟道的宣泄导流,加大了沟道侵蚀作用,放大了泥石流灾害的成灾后果.采用形态调查法计算泥石流流量的结果更符合灾害实际.将地质灾害风险管控各项措施融入国土空间管控,科学部署治理措施,以山区城镇国土空间分区为依据,定量划定了泥石流的冲击区域为禁建区、波及范围内区域为限建区、治理后安全区域为宜建区.

摘要：石笋被视为研究古气候学的第四大支柱,是古气候研究的重要地质载体.文章利用CiteSpace软件对2015-2024年十年间石笋领域的研究热点和发展趋势进行文献计量学分析,以期为学者了解本领域的最新研究进展、寻找后续研究的突破口等提供科学依据.文章纳入中文文献360篇,研究热点主要是氧同位素、亚洲季风、全新世、洞穴滴水和末次冰期等关键词;纳入英文文献791篇,研究热点主要是洞穴监测、气候、变率、高分辨率、东亚夏季风和末次冰期等关键词.在合作作者、发表机构、发表国家和被引文献等维度,中国都位于世界前沿,在石笋领域占据着重要地位.2015-2024年十年间,CNKI和WOS数据库在石笋领域研究文献的年度发表量呈波动下降趋势,表明石笋领域研究已逐渐进入了饱和状态,迫切需要新方法、新手段,注入新动力.

摘要：为了探究锰矿开采对周边农田带来的生态风险,对锰矿区周边农田表层土壤进行采样分析,运用潜在污染风险指数法与地累积指数法对研究区农田土壤进行生态风险评价,并采用APCS-MLR模型与PMF模型对土壤重金属来源定量解析与验证.结果表明,研究区农田土壤潜在污染风险为中等(RI=222.28),主要表现为Cd(Ei=90.05)与Hg(Ei=89.6);地累积污染程度排序为Cd＞Hg＞Zn＞Pb＞Ni＞Cr＞Cu＞As;主成分分析表明研究区农田土壤主要受两种污染源影响,推测为人为矿业开采及排放源与自然源,贡献率分别为61.8％与26.2％;APCS-MLR模型与PMF模型判定Cd、Cr、Hg、Mn、Ni,主要受人为矿业源影响,As、Pb、Zn主要受自然源影响,Cu主要受人为矿业源与自然源两种因素叠加影响.研究结果可为广西风化型锰矿区周边农田土壤重金属修复及生态风险防控提供理论基础.

摘要：为明确典型原生岩溶区水体和土壤微生物群落特征,以广西区四处区域水体和土壤为研究对象,利用高通量技术分析其微生物多样性和微生物群落结构,解析环境因子对微生物群落的影响,并探讨岩溶微生物在碳循环中的潜在功能.结果发现:典型岩溶区水体和土壤样品中变形菌门(Proteobacteria)是优势菌;水体和土壤中对细菌群落结构影响最大的环境因素分别是NO3-和SWC;两者与碳循环相关的功能类型占比最高的均为化能异养,占比分别为水体13.00％,14.00％和土壤6.70％,11.00％,糖酵解和三羧酸循环是细菌的主要代谢功能.微生物通过这些碳循环相关的地球生化功能在岩溶环境中发挥重要作用.