2026年 02期

Formation Types and Evolution of Multi-level Groundwater Flow Systems in Karst Spring Catchments

摘要(Abstract):

为了研究岩溶水成因及演化,保护岩溶水系统,以济南泉域为例,运用水文地质分析、孔内地下水监测、示踪试验等综合手段,研究和揭示北方岩溶水流系统的分级、成因类型及其演化。结果表明:北方岩溶水系统发育多级次地下水流系统,地形、岩溶发育率是岩溶水流系统识别要素。局部地下水流系统可分为溢流型、侵蚀型和接触型,中间地下水流系统分为越流型、人工开采型和断裂溢出型,区域地下水流系统分为顺层型、断裂带循环型和穿层型,局部流动系统多发育于间接补给区,地形、岩性是局部流动系统的主控因素,区域流动系统主要受地形控制。济南泉域内趵突泉、黑虎泉、珍珠泉、五龙潭泉群受区域流动系统补给,动态稳定,南部山区岩溶泉主要受局部流动系统补给,岩溶泉的断流与复现指示局部流动系统发育情况。局部地下水流动系统以泉形式排泄后,就近入渗,补给区域地下水流动系统,维持区域流动系统汇区的岩溶大泉持续喷涌。根据多级次地下水流系统发育特征,圈定济南泉域张夏组灰岩补给范围,将张夏组岩溶含水介质对泉域的补给贡献量由13.54×104 m3/d修正为10.71×104 m3/d,精度提高21%,提出“分层开采、优质优用”的岩溶水利用模式及保护三山子组岩溶含水层的重要性。

关键词(KeyWords):岩溶水;多级次地下水流系统;成因类型;岩溶含水层;济南泉域

基金项目(Foundation):国家自然科学基金项目(42272288); 山东省自然科学基金项目(ZR2024QD172)

作者(Author):代宇函,邢学睿,张凤娟,侯森戈,邢立亭,主恒祥,彭同强,王玉铮

DOI:10.13349/j.cnki.jdxbn.20250517.002

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