地球物理仪器报告--地球物理方法在地下水探测中的应用姓名：学号:班级：指导老师：院系：地球物理方法在地下水探测中的应用一、前言水是地球上人类赖以生存的最宝贵的自然资源之一，是我国重要的生产、生活水源。随着经济的快速发展及人民生活水平的不断提高，对水的需求越来越大，水资源供需矛盾也越来越严峻，地下水是水资源的重要组成部分，是干旱、半干旱地区用水的重要来源，有时甚至是唯一的水源。地下的各种含水构造对采矿、环保、农业、地下工程等部门也有重大的意义。地下水的不合理开发利用可能导致一些地质灾害的发生，进行地下水分布状况的勘探是保证矿山矿区的安全生产的前提条件。二、研究意义地下水，是贮存于包气带以下地层空隙，包括岩石孔隙、裂隙和溶洞之中的水。地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。地下水是一个庞大的家庭，据估算，全世界的地下水总量多达1.5亿立方公里，几乎占地球总水量的十分之一，比整个大西洋的水量还要多！但是在我国，300个城市缺水，其中188个城市严重缺水，许多地区和城市靠长期过量抽取地下水维持，而西北地区及许多山区则因缺水而制约了经济发展,水资源的需求也在不断地扩大，水资源短缺已成为国民经济和社会发展的重要制约因素。而且在一定条件下，地下水的变化也会引起沼泽化、盐渍化、滑坡、地面沉降等不利自然现象。因此合适的探测地下水方法与效果研究是备受关注的，地下水的高效率、高精度勘查就成为水资源研究中首先要解决的课题。三、研究现状我国的地下水勘探工作从上世纪50年代初开始,至今已有50年,在此期间,物探找水有了很大的发展,取得了一定成就。我国的水文物探主要经历了5个发展阶段:(1)上世纪50年代和60年代,是我国水文物探成长阶段。主要使用的方法有电阻率法、渗透电场法、井中充电法、井中扩散法等。(2)70年代,出现了一些新方法,如激发极化找水方法及音频大地电场法等,物探技术上了一个新台阶。(3)80年代,从平原找水发展到山区基岩裂隙、岩溶找水,地震折射法、甚低频法、二次时差法、频率域激发极化法、核物探方法、井中的流速测定仪等许多方法进入水文物探领域。特别是计算技术进入直流电法之后,使老方法以新的面貌继续发挥作用。(4)90年代,水文物探稳定发展和相对成熟阶段,在物探寻找地下水方面,我国的技术水平在世界上是先进的。(5)21世纪，传统的地球物理方法一直得到应用,但在地下水勘查工作中采用最多的是直流电阻率法和激发极化法,它比单纯的水文地质分析法前进了一大步,但由于受地形影响及体积勘探效应的限制,成井率很难再有提高。瞬变电磁法(TEM)是近年来国内外发展得较快地质效果较好的一种电法勘探分支方法,地面核磁共振(SNMR)找水方法是在近二十多年里发展起来的直接找水的物探新方法。在国外,上世纪30年代一些研究者就认识了激发极化现象。到50年代中期,美国和前苏联一些学者开始对激发极化找水特性进行了理论和试验研究，但大都处于室内研究阶段,并未大量推广应用。随着地球物理勘探方法的不断发展,一些新的物探方法如遥感、航测、地质雷达、微重力法、高密度电阻率法、可控源音频大地电磁法、核磁共振法和同位素技术等在地下水勘查领域得到应用。但由于这些方法仪器昂贵、资料处理繁杂,因此这些方法不便普及使用,只能在大面积资源普查时使用。四、地下水探测方法地球物理方法是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础，用不同的物理方法和物探仪器，探测天然的或人工的地球物理场的变化，通过分析、研究所获得的物探资料，推断、解释地质构造和矿产分布情况。当地质单元含有地下水后，其电导率即与含水饱和度、矿化度、地层孔隙度、渗透率等诸多因素相关。通常，含水层相对隔水层或低饱和地层呈现明显的高导电性，因此电导率异常是地下水地球物理电磁法探测的主要依据。除电导率特征外，含水层通常还有较高的介电常数，所以高饱和地层可以对地质雷达、空间成像雷达等高频设备所发射的电磁波产生明显的响应。另外在某些特殊情况下，磁异常、弹性波阻抗异常、放射性异常等均被间接地用于水文地质研...
