Sistema de monitoreo remoto de aguas subterráneas kársticas

Desde 2005, a través de la implementación de proyectos de estudios geológicos, se han establecido gradualmente cerca de 30 estaciones de monitoreo de aguas subterráneas kársticas en las principales áreas kársticas de mi país, que representan diversas formas de relieve kársticas o tipos de entornos kársticos. , como el tipo de entorno de bosque kárstico primario en Maolan, Guizhou (3 ubicaciones), el tipo de entorno de bosque kárstico secundario artificial en Nongla, Guangxi (1 ubicación) y el tipo de entorno kárstico de la meseta de Qinglongdong en Kunming, Yunnan (1 ubicación). Tipo kárstico alpino Chongqing Jinfoshan (2 sitios), tipo montañoso pedregoso kárstico Guilin Guilin Jiya y Zhaidi, aldea Guangxi Liuzhou Ronganguan (3 sitios), cuenca fluvial subterránea kárstica de agua exógena Guilin Maocun (4 sitios), tipos kársticos Taluo y Dalongdong en Longshan, Xiangxi, Hunan, el valle de Muqingguanling en Chongqing (3 ubicaciones) y manantiales kársticos en el norte de Fenyang, Shanxi (1 ubicación). Tipos de accidentes geográficos de cañones kársticos profundos en la cuenca del río Xiangxi en Xingshan, Hubei (1), aguas superficiales en la cuenca del río Perla (11), aguas superficiales en la cuenca del río Yangtze (1) y aguas superficiales en la cuenca del río Amarillo (1 ). Los tipos de aguas subterráneas kársticas monitoreadas incluyen: manantiales kársticos, ríos subterráneos kársticos y aguas superficiales de cuencas kársticas. El agua de manantial y algunas estaciones de monitoreo de aguas superficiales básicamente han logrado el monitoreo en línea, y 7 de ellas han logrado el monitoreo remoto y la transmisión de datos en tiempo real.

Establecer una plataforma de gestión de datos de monitoreo para gestionar datos masivos y, en última instancia, lograr el propósito de compartir datos.

1. Principios y teorías básicos

Todo el sistema se divide en dos partes: usuario interior y detección exterior (Figura 1, la red GPRS de la empresa de comunicaciones e Internet se encuentran entre ellas). dos partes. Puentes de conexión. La parte in situ incluye monitoreo automático y almacenamiento de datos, pero cuando falla el sistema de red, los datos se pueden recopilar in situ. En circunstancias normales, los usuarios pueden monitorear remotamente el funcionamiento del sistema, descargar datos y realizar configuraciones remotas (Figura 2). El sistema de adquisición y transmisión de datos está diseñado para este tipo de sistema de detección y tiene las ventajas de una amplia gama de intensidad de señal de comunicación y un estado de funcionamiento estable. Las señales de comunicación débiles provocan un funcionamiento anormal del sistema de transmisión, que es una tecnología clave que restringe el monitoreo remoto.

Figura 1 Esquema del principio de funcionamiento del sistema de monitoreo remoto

2. Características técnicas

Actualmente, los instrumentos utilizados para el monitoreo automático de aguas subterráneas kársticas son :

Instrumento de monitoreo en línea: serie MANTA de fabricación estadounidense (Figura 3): pH, Ec, T, nivel de agua, lluvia, electrodos opcionales para monitorear alrededor de 30 indicadores;

China Karst Red de Monitoreo de Sumideros de Carbono Sistema de monitoreo remoto.

Depuración de figuras y interiores de instrumentos multiparamétricos y sistemas de adquisición de datos

Australian CDTP 300: pH, Ec, T, nivel de agua, precipitaciones, etc.

Instrumento portátil: Multi340i de WTW Company en Alemania: pH, Ec, T, la precisión es 0,01, 1μs/cm, 0,1 ℃ respectivamente.

Calcio y álcali producidos por Merck Company; en Alemania La precisión del kit de prueba es de 2 mg/l y 0,1 mmol/l respectivamente.

Índice de seguimiento

El seguimiento in situ se refiere a: caudal estándar, precipitaciones, pH, T, CE, Ca2+ (algas verdes, azul-verdes...). En espera

Indicadores de análisis de calidad del agua: DIC, DOC, TOC, análisis simple, análisis completo, isótopo (C/H/O), o elemento único (Sr...).

Los parámetros de seguimiento se pueden ajustar según diferentes propósitos de investigación. El intervalo de recopilación automática de datos se puede configurar a voluntad y generalmente se configura para registrar un conjunto de datos cada 15 minutos.

II. Ámbito de aplicación y ejemplos de aplicación

Los resultados del monitoreo de las aguas subterráneas kársticas se utilizan principalmente para estudiar los cambios dinámicos de las aguas subterráneas y analizar la estructura y la función de almacenamiento de agua del sistema kárstico. Realizar evaluaciones de los recursos hídricos; estudiar el impacto de las actividades humanas en las aguas subterráneas; estudiar la contaminación de las aguas subterráneas; estimar los sumideros de carbono kársticos, etc. En la actualidad, los datos de monitoreo se han utilizado ampliamente en campos como la evaluación de recursos hídricos, el cálculo de sumideros de carbono kársticos, la investigación de la estructura del sistema kárstico, la construcción de modelos de evaluación del agua kárstica, el rastreo de aguas subterráneas y la evaluación de la contaminación de las aguas subterráneas, y han logrado muchos resultados. Esta tecnología ha sido ampliamente promovida y adoptada por pares en la industria.

Por ejemplo, esta tecnología se utilizó para realizar un estudio detallado de los procesos de secuestro de carbono y del ciclo del agua en el área forestal de Maolan Karst en la provincia de Guizhou.

En tercer lugar, promover la transformación de los métodos

Los resultados del monitoreo automático de las aguas subterráneas kársticas no solo se utilizan en las cuencas mencionadas anteriormente, sino que también pueden usarse como investigación científica y Base docente, proporcionando visitas académicas, intercambios de conferencias y lugares de capacitación, y demostraciones in situ. Promover y mejorar el nivel de investigación científica de los sitios del patrimonio natural mundial y las áreas turísticas, y tienen la función de popularizar la ciencia.

Cuarto, unidad de soporte técnico

Nombre de la unidad de soporte técnico: Instituto de Geología Kárstica, Academia China de Ciencias Geológicas

Persona de contacto: Wang Shen y He Shiyi

Dirección postal: No. 50, Qixing Road, ciudad de Guilin, Guangxi.

Código postal: 541004

Número de contacto: 13517731392, 0773-5845691

E-mail: tingw567@126.com, hsych66@163.com.