一种基于电阻率勘探法的地下水脆弱性评价方法

摘要

本发明公开了一种基于电阻率勘探法的地下水脆弱性评价方法,包括以下步骤：步骤一，根据待评价区的地形地貌特点，制定一维及二维电阻率测定方案；步骤二，根据测定方案，采集待评价区的一维及二维视电阻率数据；步骤三，对采集到的数据进行反演计算，得到待评价区的真实电阻率分布及二维电阻率成像结果；步骤四，根据以上结果，提取待评价区脆弱性评价所需关键参数；步骤五，依据提取的参数，根据IEC计算公式，计算出待评价区的IEC值；步骤六，根据IEC值及其辐射范围编制地下水脆弱等级图，输出脆弱性评价结果；本发明提出的方法得到的结果具有高分辨率、非侵入、低成本等特点。

主权项

一种基于电阻率勘探法的地下水脆弱性评价方法,其特征在于：包括以下步骤：步骤一，根据待评价区的地形地貌特点，制定一维及二维电阻率测定方案；步骤二，根据测定方案，采集待评价区的一维及二维视电阻率数据；步骤三，对采集到的数据进行反演计算，得到待评价区的真实电阻率分布及二维电阻率成像结果；步骤四，根据以上结果，提取待评价区脆弱性评价所需关键参数；步骤五，依据提取的参数，根据IEC计算公式，计算出待评价区的IEC值；步骤六，根据IEC值及其辐射范围编制地下水脆弱等级图，输出脆弱性评价结果；其中在所述的步骤一中，针对待评价区的特点，建立电阻率测量方案，分别使用一维电阻率、二维电阻率成像测量设备进行待评价区的视电阻率测量，获得视电阻率数据；在所述的步骤二中，使用全局牛顿‑高斯方程法对一维、二维电阻率数据进行反演计算，具体方程如下：$(S_k^T{R}_{dd}^{-1}{S}_k+R_{mm}^{-1}){\mathrm{\Delta \rho }}_k=S_k^T{R}_{dd}^{-1}(d-G({\rho }_k\left)\right)+R_{mm}^{-1}({\rho }_0-{\rho }_k)---\left(1\right)$公式(1)中s为感度矩阵，d为观测数据，ρ为模型的电阻率，G为正演算子，R_dd与R_mm分别表示观测数据与模拟数据的协方差矩阵，ρ₀为初始电阻率模型，Δρ_k为第k此迭代后的模拟电阻率；在所述的步骤三中，根据以上反演计算的结果，得到电阻率分布与二维电阻率成像结果，分别提取出测量点含水层上方第i层沉积层电阻率ρi、含水层上方第i层沉积层厚度hi，根据公式(2)$IEC={\Sigma }_{i=1}^n\frac{h_i}{{\rho }_i}---\left(2\right)$在所述的步骤四和五中，计算出待评价区内所有测量点的含水层上方每一层IEC值，测量点含水层上方若有多个不同电阻率的沉积层时，取IEC值最大的一层作为该测量点的评价参数；在所述的步骤四中，根据待评价区的实际需求，将IEC值分极，结合每一测量点的辐射范围，即可得到待评价区的地下水脆弱性评价结果空间分布图。