岩溶关键带年内水文动态变化规律

毛龙富， 刘 宏， 周恩民， 易 琦， 党翠翠， 杨丽瑞， 付 舒， 张净净

(1.云南大学 地球科学学院， 云南 昆明 650500； 2.云南大学 国际喀斯特联合研究中心， 云南 昆明 650223)

1 研究背景

岩溶关键带位于大气-水-岩石-土壤-生物等圈层交汇地带，受五大圈层共同的物理、化学、生物及其耦合作用[1]，垂向包括植被冠层的顶端至含水层的底部[2]，岩溶管道-洞穴-地下河-隔水层组成了巨大岩溶地下空间[3]。岩溶水是岩溶关键带物质、信息、能量等交流的纽带，也是岩溶地区的一种重要水资源[4]，世界人口的至少四分之一依赖岩溶水资源[5]，其水文功能对岩溶区生态水文的进一步研究具有深远意义[6]。裸露碳酸盐占据全球陆地表面积的15%，世界上最大的岩溶区位于中国，约达363.10×104km2，其中滇、贵、川、渝、桂、湘、鄂、粤等南方7 省1市碳酸盐岩出露总面积为114.26×104km2，占土地面积的27.36%[7-8]。由于特殊的岩溶地质环境、显著的季风气候、脆弱的生态环境，中国南方岩溶地区水资源具有脆弱性和敏感性，同时存在岩溶干旱、内涝、地下水易污染难治理等问题。受全球气候变化和人类活动等共同影响，岩溶地区水资源供需矛盾日益突出，并导致水土流失、石漠化、贫困等恶性循环。进一步解译岩溶水文过程是改善民生、保障岩溶地区生态优良和经济高质量发展的关键。

目前，国内外学者主要通过岩溶水动力学、水文地球化学、同位素水文学、数值模拟、灰箱模型、地球物理等方法来探究岩溶关键带水文过程。岩溶关键带是同时存在溶蚀裂隙、溶蚀孔、管道、溶井和溶洞等多重水流的系统[9]，岩溶含水层的非均匀性和各向异性给岩溶水文过程的研究带来了挑战。……