[發(fā)明專利]一種白云巖喀斯特地區(qū)石漠化演變過程的監(jiān)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710370011.2
• 申請日: 2017-05-23
• 公開（公告）號: CN107367298B
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖時珍;何江湖;曾成;狄永寧
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州師范大學(xué)
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京市中聞律師事務(wù)所 11388
• 代理人: 王新發(fā);常亞春

本發(fā)明提供了一種白云巖喀斯特地區(qū)石漠化演變過程的監(jiān)測方法，該方法包括如下步驟：利用水位自動記錄儀自動記錄研究區(qū)過水?dāng)嗝娴南鄬λ?結(jié)合水力學(xué)與水文學(xué)中的謝才公式和曼寧公式推算獲得流量數(shù)據(jù)；通過野外現(xiàn)場滴定及利用VBTAMPX型實(shí)驗室電感耦合等離子體光發(fā)射光譜儀測定Ca²⁺、Mg²⁺濃度；根據(jù)上述獲得數(shù)據(jù)與已知的白云巖相對密度和流域積水面積計算白云巖流域化學(xué)剝蝕速率；根據(jù)計算得到的白云巖流域化學(xué)剝蝕速率進(jìn)行逐年比較，判斷白云巖喀斯特地區(qū)石漠化演變趨勢。該監(jiān)測方法的提出能夠較為有效地評估白云巖喀斯特地區(qū)石漠化演變過程，為白云巖喀斯特地區(qū)石漠化的治理提供科學(xué)依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種白云巖喀斯特地區(qū)石漠化演變過程的監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

喀斯特區(qū)是一種生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)，因人類不合理利用,引發(fā)水土流失,導(dǎo)致生境退化,甚至形成困擾地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)的重大生態(tài)環(huán)境問題—石漠化。為了評估石漠化的治理效果，需要監(jiān)測石漠化的演變過程，從而調(diào)整治理措施。目前針對石漠化演變過程的監(jiān)測方法尚不多見。

而在石漠化演變過程中，基巖的化學(xué)剝蝕速率也會隨之響應(yīng)。因此較為高效而精確的計算喀斯特地區(qū)的化學(xué)剝蝕速率，為定量研究巖石風(fēng)化機(jī)制、過程與結(jié)果提供重要參數(shù)，能有效的監(jiān)測石漠化的動態(tài)變化過程，為石漠化預(yù)防與治理提供科學(xué)而便捷的數(shù)據(jù)和理論支撐。同時，也能為喀斯特地區(qū)的發(fā)展規(guī)劃提供技術(shù)參考。

之前對于化學(xué)剝蝕速率的計算主要是在石灰?guī)r地區(qū)或石灰?guī)r與白云巖共同分布區(qū)，而針對較純白云巖流域化學(xué)剝蝕速率的計算方法尚不多見，且前期關(guān)于其他碳酸鹽巖剝蝕速率的估算較為粗略，用于反饋石漠化的演變過程及區(qū)域發(fā)展規(guī)劃的技術(shù)參考也不太科學(xué)。

因此，本方法考慮到碳酸鹽巖反應(yīng)的復(fù)雜性，為使計算結(jié)果更為接近實(shí)際值，將白云巖的化學(xué)式表述為Ca_xMg_y(CO₃)₂。通過水中Ca²⁺、Mg²⁺濃度，計算出白云巖對應(yīng)的虛擬摩爾質(zhì)量，使之更為精確的計算白云巖的化學(xué)剝蝕速率。從而能準(zhǔn)確的監(jiān)測白云巖喀斯特地區(qū)石漠化演變過程。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提出一種白云巖喀斯特地區(qū)石漠化演變過程的監(jiān)測方法，該監(jiān)測方法通過對白云巖流域化學(xué)剝蝕速率的逐年比較，從而判斷出石漠化演變的趨勢。

本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種白云巖喀斯特地區(qū)石漠化演變過程的監(jiān)測方法，包括如下步驟：

1)利用水位自動記錄儀自動記錄研究區(qū)過水?dāng)嗝娴南鄬λ?結(jié)合公式推算獲得流量數(shù)據(jù)；

2)通過野外現(xiàn)場滴定及利用光譜儀測定Ca²⁺、Mg²⁺濃度；

3)根據(jù)上述獲得數(shù)據(jù)與已知的白云巖相對密度和流域集水面積計算白云巖流域化學(xué)剝蝕速率；

4)根據(jù)計算得到白云巖流域化學(xué)剝蝕速率進(jìn)行逐年比較，判斷白云巖喀斯特地區(qū)石漠化演變趨勢。

所述白云巖流域化學(xué)剝蝕速率的計算方法為：

R＝6Qt(5c₁+7c₂)/10⁶ρS

式中：C₁為Ca²⁺的質(zhì)量濃度(mg/L)；

C₂為Mg²⁺的質(zhì)量濃度(mg/L)；

Q為流量(m³/s)；

t為月時間(s)；