1樓：中地數媒
從全球來看，在中低緯度的岩溶區，如：東亞和地中海地區，尤其是我國的西南岩溶石山地區，堅硬緻密的碳酸鹽岩層極少或無冰川沉積覆蓋，成土緩慢，土壤缺乏，而岩溶雙層結構空間發育，新生代地殼上升強烈，水源漏失嚴重，加上乾溼分明的季風氣候，導致生態環境脆弱，普遍乾旱缺水，石漠化嚴重[18]。在俄羅斯西伯利亞平原的岩溶區，廣泛覆蓋於碳酸鹽岩層之上的冰川及河流沖積層，有利於土壤的形成，而下伏碳酸鹽巖中的岩溶空隙有利於排除沼澤地區過多的積水，偏鹼性的碳酸鹽巖也有利於中和酸性環境。
因此，高緯度的岩溶區都成了主要的農業基地。而在東南亞、美國東南部和中美洲廣泛分佈的第三系碳酸鹽岩層，具有高達16%～44%的孔隙度，含水量很高，乾旱缺水和石漠化較弱[19]。所以，受生態地質環境條件影響和供水需求的帶動，歐洲國家和我國都比較重視對岩溶及岩溶水勘查開發技術的研究。
而且，我國岩溶不但分佈面積廣，並且由於一系列地域優勢條件所決定，許多岩溶型別在全球有範例性，客觀上使得我國的岩溶研究能夠依託地域優勢，為全球岩溶學科發展作出更大的貢獻[20]。聯合國教科文組織國際地質對比計劃(igcp)中有關岩溶的3個專案：igcp299-地質、氣候、水文與岩溶形成(1990～1994)；igcp379-岩溶作用與碳迴圈(1995～1999)；igcp448-全球岩溶生態系統對比(2000～2004)，均由我國提出並組織領導，一直由我國科學家袁道先院士擔任專案工作組主席。
2023年2月，聯合國教科文組織igcp執行局第32屆理事會還通過了世界岩溶研究中心(irck)設在中國的提案，充分體現了我國岩溶研究水平在國際學術界的權威地位。
在岩溶水的勘查研究程度方面，目前發達國家對岩溶區都作了系統的水文地質調查，工作的內容和程式與國內基本相似。但對每個岩溶泉或暗河流域投入的勘探、試驗工作和所達到的控制程度普遍高於國內。他們對於每一個可能的落水洞與泉、暗河出口或鑽孔之間都作了示蹤試驗，對各個岩溶水徑流通道間的聯絡和展布方向、流速、流域邊界掌握很確切。
對主要的岩溶暗河、大泉、供水水源地都建立了長期自動監測系統和預報及管理模型，實現了定量化的**預報。而且近些年來，國外地下水模擬軟體不論是在數量還是質量上都有了巨大的發展和提高，前後處理的視覺化功能日益強大[21]，公益性、基礎性的地下水資料庫建設也很完善和普及[22]。
在地下水勘查技術研究與應用方面，地球物理探測技術是主要的技術手段，在半個多世紀的發展歷程中，大致經歷了三個主要階段。20世紀50～60年代地球物理方法就已被應用於地下水勘查領域，方法以直流電測深、激發極化法、電測井為主，勘探的目標主要為第四系鬆散巖類孔隙水，方法成熟簡單，目前許多地質勘查單位仍以其為主要勘探手段。70～80年代期間，找水工作開始面向勘查難度較大的基岩裂隙水、岩溶水，相應的物探技術方法也有了新的發展，如音訊大地電場法、甚低頻法、放射性法、綜合測井等方法的應用，取得了明顯的效果，並形成有特色的系列找水技術。
從90年代至今，由於地下水勘查的內容和範圍不斷擴大，研究的問題更加深入，更具有針對性，所採用的技術方法通常都以綜合物探手段為主，包括常規手段以及先進的電磁法、高解析度**技術等。
目前，國外地下水地球物理探測技術發展迅速，電法已經從直流電阻率法發展到儀器輕便、解析度高的電磁法，包括頻率測深、音訊大地電磁測深、瞬變電磁測深、可控源大地電磁測深等高靈敏度方法。美國、俄羅斯、澳大利亞、加拿大等國地球物理技術研究實力和儀器開發能力基礎雄厚，工藝先進，先後研製了多系列的電磁法儀器，如美國zong公司研製開發的gdp電磁法勘查系列，加拿大geonics公司研製開發的em瞬變電磁系列，加拿大phoenix公司研製開發的v5、v6電磁法勘查系列，澳大利亞geoinstru ments公司研製開發的sirotem電磁勘查系列以及俄羅斯研製的建場測深法系列等。德國、法國、日本等國在非洲、南亞地區有專門從事地下水勘探的地球物理公司，應用的方法主要為電磁剖面法、甚低頻法、頻率域電磁測深法，瞬變電磁法等[23]。
另外，白俄羅斯和法國生產的核磁共振直接找水技術更是地下水地球物理探測技術的一大進步，其實質也屬電磁法勘探範疇。它不僅能直接反映地下含水層的特徵，而且還能提供如孔隙度、滲透率、導水性等水文地質引數，是最具發展潛力的一種地下水探測新技術。
我國在地下水地球物理探測方面，也經歷了從直流電法到電磁法的發展過程，目前擁有相當數量的上述大型電磁法勘查裝置，但均為引進裝置，自行研製能力較差，但在應用研究方面成果突出。先後開展了多項專項技術研究，如中國地質調查局組織實施的音訊大地電場儀及找水研究、綜合物探技術尋找基岩裂隙水應用研究、西北沙漠和黃土地區eh-4電導率成像系統勘查地下水技術研究、西北嚴重缺水地區地下水勘查戰略研究等都是以電磁法為主流的應用研究。另外，在應用方面以電磁法為主開展了地質條件複雜、找水難度大、環境惡劣的一些生態地質環境條件下的地下水勘查工作，例如：
羅布泊及塔里木盆地的鬆散巖類孔隙水、西部山地基岩裂隙水、西南岩溶石山地區岩溶水的勘查等，積累了較豐富的實踐經驗。不難看出，上述國內外地球物理探測技術的發展現狀表明：資訊量大、解析度高、勘探深度大的電磁法探測技術已成為地下水地球物理探測技術的主要手段，在地下水資源勘查中發揮著重要的作用[24]。
眾所周知，物探結果僅是地層物性層空間分佈特性的反映，解釋結果是多解性的。如何將具有多解性的物探結果進行合理的地質解譯，提高解釋精度，這是水文地質和物探工作者必須深入研究的課題之一。實踐證明，研究水文地質條件、掌握岩溶發育規律及地層巖性與物性之間的關係，從而建立合理的地質—地球物理模型與解釋標準，是解決地質問題的核心。
另外，任何一種物探方法都有其獨特的優點，但也存在一定的缺陷，國內外的地球物理學家都共同認識到，在岩溶水勘查工作中，不能僅僅依靠某一種物探方法來解決問題，應該充分考慮實際水文地質條件，研究選擇適宜不同地質環境條件和探測物件的方法組合和實施方案，多方法探測和綜合解釋，才能提高解釋精度，取得更為理想的效果。由於我國岩溶面積廣闊，岩溶型別多樣，條件複雜。所以國內的水文地質和物探工作者，利用傳統技術方法與引進的部分新技術裝置結合，加強水文地質條件和岩溶發育規律研究，結合自身的經驗，在找水的準確性上，也有很大的進步，積累了許多成功的經驗，在應用研究的深度和廣度方面居於世界前列。
在岩溶水的開發技術方面，國內外引、提、堵、蓄的技術原理都基本上相同。歐洲岩溶水的開發方式，過去曾經以鑽井取水為主，實行就地分散供水。20世紀後期，隨著調查研究的深入，水文地質學家認為，一個岩溶泉流系統的各部分存在著密切的水力聯絡，水流的大部分最終都將彙集到泉口集中排洩，加之泉域面積較小，地形高差不大，在經濟允許的情況下，按泉域統一規劃和集中開發與調配更有利於岩溶水資源的管理和保護。
因此，隨著經濟的發展，目前開發方式已經逐漸演變為以泉為水源，建設水廠，集中佈設管網供水為主，僅在部分邊遠的地區還保留著一些分散供水井。在岩溶防滲成庫技術上，在歐洲的法國和前南斯拉夫等國的岩溶分佈區，自20世紀70年代或更早的時期，就建設了多個岩溶暗河開發工程和利用岩溶谷地建庫建設水電站，解決岩溶區缺水困難和能源短缺問題，取得了岩溶水資源開發和水能開發帶動農業、工業和城市發展的成功經驗，如法國的拉蘇斯城市供水水源地、特里波羅農業區的夏特里赫暗河開發工程、前南斯拉夫的特例比西尼察、涅列特瓦岩溶流域的水能開發等[25][26]。在鑽井技術上，國外的技術裝置遠比國內的先進，能夠滿足乾旱岩溶石山地區無沖洗液鑽進的要求，鑽進速度和自動化程度都高得多。
我國**十分重視西部地區地下找水工作，20世紀70～80年代，組織完成了大部分地區1：20萬的水文地質普查，80～90年代，又組織開展了部分城市和重要經濟區1：10萬至1：
2.5萬的水文地質普查。之後，在20世紀末開展的「西北地區地下水資源特別計劃」、「西北地區地下水勘查戰略研究」、「西南貧困岩溶石山地區扶貧找水計劃」等一系列工作的基礎上，中國地質調查局2023年組織實施了「西部嚴重缺水地區人畜飲用水地下水緊急勘查工程」，2023年實施了「西部嚴重缺水地區地下水勘查示範工程」。
其目的是通過對不同缺水型別地區水文地質條件的野外調查及分析，找出解決農村生活和生產用水困難的找水方向與途徑，並通過適量的勘探工作加以驗證，取得不同缺水型別區的找水經驗，指導當地解決乾旱缺水問題。探採結合示範井的實施，不僅獲得了找水與取水的先進技術方法及經驗，還直接解決部分嚴重缺水地區的人畜飲用水困難。「九五」期間直到2023年西部找水工作施工探採結合井約400眼，施工小口徑淺井約3000眼，直接解決約120×104人飲用水困難。
在岩溶水開發工程技術上，國內如蒙自五里衝這樣的工程，也創造了超高防滲帷幕、超高超薄防滲牆、加密高壓灌漿技術處理特殊複雜的溶塌堆積體等國際領先技術。還有許多頗具特色的岩溶石山區分散中小型岩溶泉和暗河引、提、堵、蓄工程技術。
現代地下水勘查已成為一項巨大而複雜的工作，其涉及的內容廣泛，包括地質學、水文地質學、工程地質、環境地質、地球物理學、數學、計算機等。從單一方法向地質測繪、地面物探和綜合測井、「3s」技術等綜合方法密切配合方向發展。在不同岩溶水源地型別的勘查中，不斷提高岩溶水文地質調查研究程度，加深岩溶水賦存規律的研究，開展地球物理探測技術的優化組合示範研究及應用，使地下水勘查工作達到快速高效之目的，已成為國內主要的研究方向之一。
在開發技術上，根據岩溶石山地區的需水特點，大型與中小型工程技術的研究與實踐並舉，特別是西部大開發及扶貧找水的推動，促使中小型工程的技術研究與應用得到了空前廣泛地開展，取得了巨大的進步。目前，急需系統地研究總結和推廣。國外的岩溶水探測技術主要朝著進一步提高精度、簡便易行的方向發展，開發新的方法和裝置，改進已有的裝置，開發功能更全面和強大的解譯軟體。
同時不斷研究與改進岩溶水開發、水處理的工程技術裝置，提高對複雜的岩溶地質環境的實用性和效率。另外，隨著岩溶水開發程度的提高，一些地區由於不合理的開發導致發生了岩溶塌陷、泉水疏幹、地下水汙染等不良環境地質問題，引起了社會對岩溶水資源的合理利用和保護上的關注。因此，對岩溶水的脆弱性、環境監測預報與保護技術的研究，也已成為水文地質及環境地質研究工作的一個主要方向。
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