王珂琰
安徽省煤田地质局水文勘探队安徽省宿州市
摘要：水是我们生活中的必需品，也是世界上最重要的资源，然而这其中的淡水资源有接近95%以上来源于地下水，可以供人们的日常生活。地下水贯穿了人类经济活动的始终，起到了主体的作用。近些年来，各种新的物探方法得到应用，尤其是瞬变电磁法，风靡了国内外，尤其是在地下水领域发挥了非常重要的作用。相比较与其它电探方法，瞬变电磁法的有效利用可以提高地下水勘察的效果。
关键词：瞬变电磁法，地下水勘查，应用
0引言
水的地位是不容置疑的，它是人类赖以生存的自然资源，无论是动物还是植物都离不开水，人类的一切生产活动都是离不开水，它是人类生活史上最宝贵的最不可或缺的资源之一。世界上水的分布没有什么规则，其中海水的占有量是非常多的，大概占了97. 3%左右，淡水中还有大概77. 1%部分的水是以冰雪的方式存在，所以不能被人类加以利用，地下水的含量大概占了所有剩余水量的 71. 8%，但是为人类提供生活需求的淡水大部分都来自地下水，地下水为人类的生活做出了重要的贡献，我国大部分城市处于缺水状态，许多地区都是长期使用地下水从而才能维持生活，在我国的西北地区就是非常缺水的，由于水资源不足，导致经济发展比较困难，这也是最主要的制约经济的因素。人类的数量在不断的增长，对水资源的数量要求越来越高，目前水资源短缺的问题是非常严重的，严重阻碍了我国的经济发展，目前，水资源短缺的问题已经上升到世界性的难题中。目前水文物探工作重点内容就是积极开发和管理好地下水，在地下水勘查工作中所需要解决的主要问题是: 圈定地下水富水带的位置、判定含水层的可能含水量及现场测定地下水的水质等。
1.一瞬变电磁法在地下水勘查领域应用
当前，水环境的情况不是特别理想，地下水遭到严重的破坏，这种情况时非常普遍的，例如典型的问题，滨海地区出现海(咸)水入侵问题从而污染了地下水。在被污染区域，咸淡水界面的位置对后续的水井的位置选择造成了很大的影响。通常出现这种问题时，会使用瞬变电磁法，因为它具备良好的确定井位和监测海(咸)水入侵问题的最好的方式。在Salinas 谷地有几层不同的含水层，在上面几层已经被海水侵蚀，在很久以前的时候，通常选择的方法是从从监测井取水样化验的方法，从而进行大致的确认它的分布情况。使用这种方法的代价还是很高的，因为它需要进行现场打孔，然后再进行取水样的工作，然后拿到实验室化验水质，所以它的步骤是很复杂的，同时消耗的人力物力也是很多的，并且在检测井之间现实的状况也是没有办法确定清楚的。但是可以使用地面瞬变电磁法，使用这种方法可以更加精准的测量出监测井中所被侵蚀的准确的状况。可以精确的确定含水层的电导率与Cl-浓度之间所存在的关系式，可以精确的找出侵蚀的面积。瞬变电磁法的特点就是具有比较低的成本，比较高的准确度，每年都可以检测海水侵蚀的状况，所以这种方法在很多地方受到了广泛的欢迎。
在海岛地下水勘探方面，经常会使用瞬变电磁法，同样也有非常好的效果。以太平洋的开发为例，要想有长期的淡水提供生活的需要，这是非常重要需要解决的问题。以火成岩和珊瑚岛屿上，在这上面比较重要的水源就是最重要的水源就是淡水透镜体。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了能够更好的利用这段水源，钻探前须先取得淡水透镜体的埋深、厚度和区域延伸范围以及含水层的补给量和稳定出水量等资料。在此之间通常使用的方法是地面电阻率法，然而这次测量的方式是时间域电磁( TDEM) ，这种方法可以有效的提高横向分辨率，从而找到最合适的井位和井深，以便于确定地质构造情况，与此同时，可以提供淡水透镜体厚度横向连续性的水文地质信息。根据监测井中的位置可以观测到的咸淡水界面的位置与TDEM 测量的解释结果接近一致。尤其是在监测地下水是否有污染出现的情况下，通常采用的方法结合钻孔从而找出污染物的分布情况，利用地球物理方法可以同时在两个方位上找出污染的分布情况。所以瞬变电磁法在污水处理厂以及垃圾回填厂地区的检测中起到了非常好的效果。
2.二瞬变电磁法的优势
（1）当出现断电后观测的是纯二次场出现问题的情况时，可开展近区观测的方式，借此可以消除装置耦合噪声。可使用同点装置参与工作，与欲测的地质体有最匹配的耦合，从而在探测能力上有大大的提高。并且它几乎不会受到旁侧地质体所带来的影响，使得电性层分辨能力得到大大的提高，与此同时，对地表局部低阻体无静态效应。（2）如果出现导电围岩及低阻覆盖层等方面的影响，将会干扰导电目标层进行工作的能力，但是瞬变电法却具有很高的效率。即使是高阻围岩的情况下，也没有地形起伏所导致的情况出现，对于那些低阻围岩区起伏地形所导致的问题也是比较容易发现的。（3）方便去选择合适的时间段去进行探测，可以比较高效的降低地质噪音等等，从而获取更多的探测情况。同时也可以采用提高发射功率等提高二次场，以便于提高勘测的效果。（4）可以提高重复测量进行叠加累计，提高空间覆盖技术的效果，从而达到提高精度的目的。（5）每个测点都可以同时进行胖的方向的测量，就可以同时完成各个点的工作，从而提高信息的丰富程度。（6）装置的形式可以具备很多种，可以根据各个任务的要求，以及不同的施工条件从而选择合理的使用配置。同时可以使得施工方便，测量工程趋于简单化，能够将工作效率提高，同时具备这些优点。由于它的本身不接地回线的性质，所以没有电阻的情况出现，尤其是对于直流电法无法施工的地区，如果地基岩出露区、冻土带、沙漠、水泥路面、江河湖海水面等地方，可以有效的利用它去工作，突出了它的好处。
结论：
瞬变电磁法本身具有很多优势，所以在地下水勘查领域中起到了非常重要的作用，同时它的功能也还是需要进一步完善的，目前，在地热及矿泉水的开发的项目中，瞬变电磁法的应用所处于的阶段还是比较初步的，缺乏很多完善性的理论，并且需要有针对性的资料依据进行支撑，在有害物质污染状况检测中，瞬变电磁法的应用程度还是有待于提高的。
参考文献：
[1]张保祥,刘春华.瞬变电磁法在地下水勘查中的应用综述[J].地球物理学进展,2004(03):537-542.
[2]张保祥,刘春华.瞬变电磁法在地下水勘查中的应用研究综述[J].地下水,2004(02):129-133.
[3]蒋文,胡文贤.瞬变电磁法在甘肃寻找地下含水构造中的应用[J].物探与化探,2004(01):32-34.
[4]张保祥,刘春华,汪家权.瞬变电磁法在地下水勘查中的应用[J].水利水电科技进展,2002(04):23-25+29.
论文作者:王珂琰
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/27
标签：地下水论文; 电磁论文; 在地论文; 淡水论文; 含水层论文; 情况论文; 人类论文; 《中国西部科技》2019年第22期论文;