喀斯特水文又稱(chēng)巖溶水文。區(qū)域水文的一個(gè)分支。研究喀斯特地區(qū)的水文情勢(shì)及其規(guī)律。

特點(diǎn)

地表水與地下水的交換頻繁

正文

特征? 喀斯特地區(qū)的下墊面分布著綁量裂隙、溶洞、漏斗、天窗和泉眼,水文現(xiàn)象比較特殊。主要表現(xiàn)為地下流域和地表流域的界線(xiàn)常不重合,因而出現(xiàn)大量外來(lái)水流通過(guò)地下河補(bǔ)給流域,或者大量地表水通過(guò)滲漏排泄到另一流域的現(xiàn)象;毛細(xì)管流與管道流現(xiàn)象并存;河水暴漲暴落,降雨期洪流洶涌,雨后不久地表干旱;水流大量流入溶洞、漏斗和裂隙中,使地下水很豐富;地下有多維或多層次的地下河系統(tǒng),深度可在地下200~300米以上;另外,由于河槽中有溶棟和裂隙存在,匯流過(guò)程中河道上下游水量不平衡,常出現(xiàn)斷頭河現(xiàn)象。

喀斯特水通常可分為兩類(lèi),水文現(xiàn)象也不相同。一類(lèi)是裸露性喀斯特水。這種水分布的地區(qū)一般巖石裸露,土層淺薄,有漏斗、溶洞、天窗出露??菟畷r(shí)地下水埋藏較深。每逢降雨時(shí),水流沿坡面很快流入漏斗、溶洞,不久又可由天窗、泉眼大量溢出。河流補(bǔ)給量大,水流喘急,水位增高。但很快水位驟降,轉(zhuǎn)為地下水補(bǔ)給。流量過(guò)程線(xiàn)顯示出漲洪急驟、歷時(shí)短,落洪歷時(shí)長(zhǎng)且慢。另一類(lèi)為覆蓋性巖溶水。這種水分布的地區(qū)覆蓋土層較厚。降雨后大部分雨水經(jīng)土層下滲,再流入地下裂隙、溶洞、漏斗,然后又可由泉眼、天窗溢出,補(bǔ)給河流。這種水出水較均勻,補(bǔ)給時(shí)間也較長(zhǎng),流量過(guò)程線(xiàn)漲洪驟升程度也較緩。

在喀斯特地區(qū),若暴雨中心位于溶洞、漏斗、裂隙密集地段,且地下河又外流的,則徑流量偏少,徑流系數(shù)最小為20~30%。若地下流域接納外流域下滲雨水時(shí),則徑流系數(shù)??蛇_(dá)100%以上。中國(guó)廣西古蓬河流域,在36次洪水統(tǒng)計(jì)中,有一半以上徑流系數(shù)大于1。喀斯特地區(qū)地下流域常有大小溶蝕洞與地下河相通。有些溶蝕洞在充滿(mǎn)水時(shí),因壓力作用會(huì)產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象,可將水全部排出補(bǔ)給地表河流,地表水流又轉(zhuǎn)入溶蝕洞,形成水流循環(huán)。在水位過(guò)程線(xiàn)上會(huì)出現(xiàn)類(lèi)似等歷時(shí)的海洋潮汐現(xiàn)象曲線(xiàn),稱(chēng)為潮汐河現(xiàn)象。喀斯特地下水主要由降水補(bǔ)給,補(bǔ)給方式有:①分散補(bǔ)給。即水流沿石灰?guī)r小裂隙下滲,速度很慢,為擴(kuò)散流,呈層流狀態(tài),稱(chēng)慢速流。②集中補(bǔ)給。水流通過(guò)大裂隙、溶洞和漏斗滲漏,滲漏很快,為自由流,呈紊流狀態(tài),稱(chēng)快速流。在管道全部充滿(mǎn)水的地下河段為壓力流,反之為無(wú)壓流。明河與暗河在一定河段內(nèi)交替出現(xiàn),地表水遇大溶洞,可轉(zhuǎn)為暗河;暗河遇阻水巖層,則出露為明流。例如,中國(guó)廣西紅水河支流盤(pán)陽(yáng)河,自鳳山縣至巴馬縣40余公里河段,就有9段潛流,其中最長(zhǎng)的一段可達(dá)11公里。泉水是喀斯特地區(qū)常見(jiàn)的排水現(xiàn)象。由于喀斯特發(fā)育不均勻,地下又存在多維水層結(jié)構(gòu),泉水常出露于不同高度,有的為單個(gè)泉,有的為一串泉;有些泉常年出水,有的在雨季出水。

分布? 喀斯特在世界各大洲都有分布。中國(guó)喀斯特分布范圍也很廣。在秦嶺-淮河以北屬溫帶喀斯特區(qū),喀斯特水多分布在太行山區(qū)、燕山山區(qū)、山東中南部等地,泉水都出露在盆地邊緣、山前地帶或山間谷地中,常為承壓狀態(tài);秦嶺-淮河以南為亞熱帶喀斯特區(qū),這里多地下暗河,互成系統(tǒng)。貴州全省有3/4面積為石灰?guī)r分布地區(qū),是中國(guó)喀斯特水分布最廣的省,已查勘出暗河的總流量和泉的出水量達(dá)210立方米/秒以上。

意義? 喀斯特水水質(zhì)一般良好,但由于喀斯特水分布不均勻,季節(jié)變化大,開(kāi)發(fā)利用前必須進(jìn)行調(diào)查,摸清其分布、運(yùn)動(dòng)和儲(chǔ)存的規(guī)律。可以建設(shè)地下水燴,以解決地表水貧缺現(xiàn)象。另外,還可利用其山水秀麗等優(yōu)點(diǎn),發(fā)展旅游事業(yè)。

配圖

喀斯特水文