[發(fā)明專利]一種基于電阻率勘探法的地下水脆弱性評價方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610512180.0
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN105938204B
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發(fā)明（設計）人: 盧德寶;王鳳;王蕙;陳曉東;歐劍
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: G01V3/00
• 分類號: G01V3/00;G01N27/04
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種基于電阻率勘探法的地下水脆弱性評價方法,包括以下步驟：步驟一，根據待評價區(qū)的地形地貌特點，制定一維及二維電阻率測定方案，采集待評價區(qū)的一維及二維視電阻率數據；步驟二，對采集到的數據進行反演計算，得到待評價區(qū)的真實電阻率分布及二維電阻率成像結果；步驟三，根據以上結果，提取待評價區(qū)脆弱性評價所需關鍵參數；步驟四，依據提取的參數，根據IEC計算公式，計算出待評價區(qū)的IEC值；步驟五，根據制定的IEC分級標準及其輻射范圍編制地下水脆弱等級圖，輸出脆弱性評價結果；本發(fā)明提出的方法得到的結果具有高分辨率、非侵入、低成本等特點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種地下水脆弱性評價方法，具體是一種基于電阻率勘探法的地下水脆弱性評價方法。

背景技術

地下水水資源是地球是重要的水源之一，是維持人類生活和生態(tài)環(huán)境不可或缺的重要資源。近年來地下水資源的過度開采以及地下水污染已經成為人類可持續(xù)發(fā)展的一個限制性因素，地下水污染也是目前最常見的環(huán)境問題之一,地下水易受工業(yè)、農業(yè)、生活等人類活動帶來的潛在污染,尤其是在大量使用化肥、農藥的地區(qū)。因此，避免地下水超采,保護地下水資源免受污染對于地下水資源規(guī)劃、管理及土地利用規(guī)劃等方面是非常重要的。由于地下水監(jiān)測需要花費大量的時間和費用,因此,利用有限的數據來進行地下水脆弱性評價是保護地下水資源的一個有效方法。地下水脆弱性評價是根據某一地區(qū)的地下水比其它地區(qū)更易受污染而進行的,因此,地下水脆弱性評價一般包含了對污染物從地表通過包氣帶向含水層遷移的判斷。脆弱性評價的成果一般為脆弱性圖,用于描述不同地區(qū)的脆弱性程度。

目前，一種整合了地球物理信息的含水層脆弱等級法(AVI)在國內外地下水脆弱性評價中取得了廣泛的應用。該方法主要使用飽和含水層上方的沉積層厚度h除以該沉積層的水力傳導率K從而獲得水力阻抗c來完成地下水脆弱性等級劃分。h通常通過研究區(qū)的鉆孔資料來獲得，K是根據研究區(qū)的巖性特征來估算。水力阻抗表示污染進入含水層的難易程度，C值越小，受污染的風險越大。

但是，由于含水層脆弱等級法(AVI)是一種基于研究區(qū)鉆孔資料的評價方法，主要數據來源于研究區(qū)域內的鉆孔及巖心資料，從而使得該技術具有較高的人力及財力成本，且對研究區(qū)域具有一定的破壞性，另外，鉆孔資料往往是以點帶面，在各向異性較大的非均值沉積層中，評價結果精度較低，應用價值大打折扣。基于此，本發(fā)明提出的基于電阻率成像技術的無損、低成本地下水脆弱評價方法具有較強的現(xiàn)實意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于電阻率勘探法的地下水脆弱性評價方法，本發(fā)明提出的方法得到的結果具有高分辨率、非侵入、低成本等特點，解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

一種基于電阻率勘探法的地下水脆弱性評價方法,包括以下步驟：步驟一，根據待評價區(qū)的地形地貌特點，制定一維及二維電阻率測定方案，采集待評價區(qū)的一維及二維視電阻率數據；步驟二，對采集到的數據進行反演計算，得到待評價區(qū)的真實電阻率分布及二維電阻率成像結果；步驟三，根據以上結果，提取待評價區(qū)脆弱性評價所需關鍵參數；步驟四，依據提取的參數，根據IEC計算公式，計算出待評價區(qū)的IEC值；步驟五，根據制定IEC分級標準及其輻射范圍編制地下水脆弱等級圖，輸出脆弱性評價結果。

其中在所述的步驟一中，針對待評價區(qū)的特點，建立電阻率測量方案，分別使用一維電阻率、二維電阻率成像測量設備進行待評價區(qū)的視電阻率測量，獲得視電阻率數據；

在所述的步驟二中，使用全局牛頓-高斯方程法對一維、二維電阻率數據進行反演計算，具體方程如下：