CN110501475A - 一种岩溶大泉补源地确定方法 - Google Patents

一种岩溶大泉补源地确定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种岩溶大泉补源地确定方法，涉及水文地质学技术领域。该方法包括，第一，布置监测点。第二，对第一步中确定的监测点进行监测，获得泉水位、泉电导率、泉温度、泉流量，各含水层水位、电导率、温度，以及次降雨量。第三，根据第二步中的监测数据绘制汇流趋势图；第四，建立泉水位与含水层监测点水位的相关模型，并根据该模型确定补给范围一。第五，根据监测到的泉水位和次降雨量确定补给范围二。第六，通过建立趵突泉的电导率拟合模型，确定补给源比例，进而确定补源范围三。第七，将第四、第五和第六中得到的补给范围一、二、三进行叠加确定补源地带。通过该方法能够精准确定岩溶大泉的补源地，为后期的补源工作提供先决条件。

Description

一种岩溶大泉补源地确定方法
技术领域
本发明涉及水文地质学技术领域，具体地说是一种岩溶大泉补源地确定方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，由于水资源供需矛盾和地质环境问题日益突出，自上世纪60年代以来，世界各国开展地下水人工回灌。1970年在英国召开了地下水人工回灌讨论会、1973年在美国新奥尔良召开人工回灌国际学术讨论会。据统计，德国人工回灌地下水的数量占地下水开采量的比例高达30％，美国为24％。中国从20世纪50年代开始研究地下水人工回灌工作，在60年代上海市用人工回灌地下水来控制地面沉降。70年代以来在北京、天津、河南、河北、山东等地相继开展了浅层地下水和深层承压地下水的回灌试验。
地下水回灌的目的意义及解决的关键问题主要有:①增加地下水资源供给；②控制和提高地下水水位，防止水质恶化、地面沉降、海水入侵、串层污染等；③地下水灌注储能；④地表水回灌转化为地下水净化水源；⑤高盐水或劣质地下水改良；⑥利用含水层调蓄修建地下水库；⑦油气层注水开发油气；⑧地下注水防止地震。
现有补源工程大多用于第四系孔隙类含水层的近距离确定性位置的补源，未见到岩溶大泉成功补源的先例报道。
这是由于，目前地下水回灌都是短距离的就地补给、就地开采使用，长距离精准度补源的技术瓶颈问题尚难以解决。其主要难点是地下水长距离运动途径是否贯通，这就需要通过一系列技术方法找出地下水***点(如泉)的主要补给来源、补给范围，进而才能选择精准的补源地点。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种岩溶大泉补源地确定方法，通过该方法能够精准确定岩溶大泉的补源地，为后期的补源工作提供先决条件。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：
一种岩溶大泉补源地确定方法，包括以下步骤，
第一步，布置监测点；
1.1根据岩溶泉所处的含水层类型，找出对泉水形成补给的含水层；
1.2根据1.1中确定的含水层确定并布置含水层监测点
1.3在每个乡镇布置雨量监测点；
第二步，对第一步中确定的监测点进行监测，获得泉水位、泉电导率、泉温度、泉流量，各含水层水位、电导率、温度，以及次降雨量；
第三步，根据第二步中的监测数据绘制汇流趋势图；
3.1根据第二步中监测到的含水层监测点的水位数据，从中选取A、B两年中泉水位最低的一天和泉水位最高的一天的数据，并根据该数据分别绘制这两年的枯水期和丰水期的地下水位的等水位线图；
3.2从步骤3.1中得到的四张等水位线图中,选取汇流趋势相同的N张图，并从中选取一张作为汇流趋势图；
第四步，建立泉水位与各个含水层监测点水位的相关模型，并根据该模型确定泉的补给方向和补给范围。
4.1根据步骤3.2中确定的年份和第二步中监测到的该年份泉水位数据和含水层监测点的水位数据；依据雨量站的监测，选取该年份中降水量累计最多的三个月和降水量累计最少的三个月的数据，并根据该数据分别计算丰水期和枯水期的相关系数。
4.2根据步骤4.1中得到的相关系数的大小，找出对泉关系密切的含水层监测点，分别绘制各年份中丰水期和枯水期的泉补给范围图，并将各年份的丰水期的泉补给范围图叠加得到丰水期的泉补给范围图，将各年份的枯水期的泉补给范围图叠加得到枯水期的泉补给范围图。
4.3将丰水期的泉补给范围图和枯水期的泉补给范围图叠加，得到补给范围一。
第五步，根据监测到的泉水位和次降雨量确定关联性区域。
5.1根据步骤3.2中确定的年份和第二步中监测到的该年份次降雨量和泉水位数据，分别计算各个雨量站的次降雨量与泉水位变幅的相关系数。
5.2根据步骤5.1中计算所得的相关系数绘制各雨量站与泉水位变幅的相关系数折线图，并选取相关系数大于等于0.75的雨量监测点，以此作为补给范围二。
第六步，通过建立趵突泉的电导率拟合模型，确定补给源比例。
6.1选取至少四个年份的监测数据；
6.2根据第二步中的监测数据确定某一年所监测到的泉水电导率的波动范围，根据波动范围将电导率划分为若干区段，并统计每一区段的频率。
6.3对步骤6.2中统计的频率进行数据拟合得到电导率频率拟合曲线图。
6.4根据电导率频率拟合曲线图中各波峰所对应的的电导率的大小，对比第二步监测数据中所测得各含水层监测点的电导率的大小，确定补给源以及各补给源之间的比例。
6.5重复步骤6.2-6.4得到步骤6.1确定的年份中其余年份的电导率频率拟合曲线，并进而分析确定各年份中泉的补给源及补给源之间的比例。
6.6根据第二步中监测到的泉流量数据，计算步骤6.1确定的年份中各年份的泉年平均流量，并判断泉年平均流量的变化趋势。
6.7根据步骤6.4和6.5中得到的各个年份中不同补给源的补给比例确定各个补给源在监测期间内的变化趋势，并与步骤6.6中得到的泉年平均流量的变化趋势对比，变化趋势一致的为优势补给源，以此作为补源范围三。
第七步，确定补源地带。
7.1将第四步、第五步和第六步中得到的补给范围一、补给范围二和补给范围三进行叠加，则叠合区域即为理想的补源地带。
7.2根据第三步中得到的汇流趋势图判断步骤7.1中得到的补源地带的地下水汇流方向是否指向岩溶大泉，保留指向区域，舍弃非指向区域，得到最终补源地带。
进一步地，还包括第八步，合理性检验；
8.1选取步骤6.1中所确定年份中的某一年的泉水温监测数据和含水层监测点监测到的水温数据，并根据依据该数据绘制不同含水层地下水温度与泉水温度图；
8.2根据监测到的泉水温变化范围，将泉水温变化范围划分为若干个区段，并统计每一区段的频率；
8.3对步骤8.2中统计的频率进行数据拟合得到泉水温频率拟合曲线图；
8.4根据泉水温频率拟合曲线图中各波峰所对应的的泉水温的大小，对比第二步监测数据中所测得各含水层监测点的温度大小，确定补给源以及各补给源之间的比例；
8.5与第六步中所得到的结论相对比，从而判断结论的合理性。
进一步地，对泉水监测点、含水层监测点和雨量监测点的监测周期长度要大于四个水文年。
进一步地，步骤3.2中，
当N≥3时，从汇流趋势相同的N张等水位线图中选取一张作为汇流趋势图；
当N＜3时，根据第二步中监测到的含水层监测点的水位数据，选取除步骤3.1中选定的A、B两年之外的C年的数据，根据C年的数据绘制该年枯水期和丰水期的地下水位的等水位线图，并与步骤3.2中得到的四张等水位线图对比分析，选取汇流趋势相同的N张图，对N重复进行上述的判别过程，直至N的取值大于等于3。
进一步地，步骤3.1中A、B两年为不连续的两年。
进一步地，A、B之间间隔一年。
进一步地，步骤6.1中选取的年份与步骤3.1中确定的年份存在重合。
本发明的有益效果是：
1、有效解决了岩溶地区长距离补源精准问题，通过该方法能够精准确定合适的补源地，为后期的补源工作提供先决条件，为保泉工作提供技术支撑，且经试验本方法所取得的成果符合野外实际，具有科学性。
2、可借助已开展的地质钻孔、或水文地质、或工程地质钻探工作开展泉水与地下水的动态特征观测，无需过多投入，具有较高的经济性。
3、原理科学、方法简单、易操作，数据容易获取，具有较强的实用性。
附图说明
图1为本发明的技术路线图；
图2为监测点布置图；
图3为地下水向岩溶大泉汇流趋势图；
图4为趵突泉枯水期泉水位与***岩溶地下水水位之间的相关性分区图；
图5为趵突泉丰水期泉水位与***岩溶地下水水位之间的相关性分区图；
图6为雨量站的次降雨量与泉水位变幅的相关系数折线图；
图7为趵突泉的电导率频率拟合曲线图；
图8为通过本方法所确定的趵突泉最终补源地带；
图9为不同含水层地下水温度与趵突泉泉水温度图；
图10为趵突泉水温频率拟合曲线图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下以济南的趵突泉为例，对本发明技术方案做进一步的详细说明。
一种岩溶大泉补源地确定方法，包括以下步骤：
第一步，布置监测点
1.1根据岩溶泉所处的含水层类型，找出含水层分布，并根据国家的基础地质资料以及以往的水文地质试验结果，找出对泉水形成补给的含水层。
在这里，补给泉水的地下水赋存于含水层之中，查找目标含水层是基础，对于大区域来说，可能存在多个含水层，只有那些与泉水相连通的含水层，才有可能对泉水产生补给，因此需要根据基础地质资料和以往的水文地质试验资料，确定对泉水产生补给的含水层。
1.2根据1.1中确定的含水层确定并布置含水层监测点，且含水层监测点的布置应满足DZ T0282-2015水文地质调查规范(1:5万)的要求，即每百平方公里地下水监测点不少于9个，且监测点应尽可能覆盖监测范围。
1.3在每个乡镇布置雨量监测点。
在这里，所述的雨量站点直接利用国家已有的监测点即可。
作为一种具体实施方式，本实施例以济南为例，依据济南泉域基础地质资料以及以往的水文地质实验确定泉水受奥陶纪含水层和张夏组含水层共同补给。根据DZ T0282-2015水文地质调查规范(1:5万)的要求，本实施例在在研究区内共布置42个含水层监测点，主要分布在泉群的东、南、西方向上。在功能区上，该含水层监测点分布于泉域直接补给区、间接补给区以及***区。在含水岩组上，该含水层监测点分布于寒武系-奥陶纪含水层、寒武纪张夏含水层内。布置雨量监测点16个，并根据监测点的布置绘制监测点布置图，如图2所示。
第二步，对第一步中确定的监测点进行监测，获得基础数据。
2.1对泉水监测点进行监测，取得基础数据系列如下：
泉水位：H1、H2、H3、H4、…..、Hi；
泉电导率：E1、E2、E3、E4、…..、Ei；
泉温度：T1、T2、T3、T4、…..、Ti；
泉流量：Q1、Q2、Q3、Q4、…..、Qi；
作为一种具体实施方式，本实施例中所述的泉监测点为趵突泉。
2.2对含水层监测点进行监测，取得基础数据系列如下：
第I含水层第1个监测点的水位：HI11、HI12、HI13、HI14、…..、HI1i；
第I含水层第1个监测点的电导率：EI11、EI12、EI13、E14I、…..、EI1i；
第I含水层第1个监测点的温度：TI11、T I12、T I13、T I14、…..、TI1i；
第I含水层第2个监测点的水位：HI21、HI22、HI23、HI24、…..、HI2i；
第I含水层第2个监测点的电导率：EI21、EI22、EI23、EI24、…..、EI2i；
第I含水层第2个监测点的温度：TI21、T I22、T I23、T I24、…..、TI2i；
……
2.3对雨量监测点进行监测，取得基础数据系列如下：
第1雨量站的日观测数据：P11、P12、P13、P14、…..、P1i；
第2雨量站的日观测数据：P21、P22、P23、P24、…..、P2i；
……
在这里，雨量数据可以收集国家相关部门(水利部门、防汛部门、气象部门)的雨量站监测数据。
进一步地，为了便于相互验证，对泉水监测点、含水层监测点和雨量监测点的监测周期长度要大于四个水文年。
第三步，根据第二步中的监测数据绘制汇流趋势图。
3.1根据第二步中监测到的含水层监测点的水位数据，从中选取A、B两年中泉水位最低的一天和泉水位最高的一天的数据，并根据该数据分别绘制这两年的枯水期和丰水期的地下水位的等水位线图。
3.2从步骤3.1中得到的四张等水位线图中选取汇流趋势相同的N张图。
当N≥3时，从汇流趋势相同的N张等水位线图中选取一张作为汇流趋势图；
当N＜3时，根据第二步中监测到的含水层监测点的水位数据，选取除步骤3.1中选定的A、B两年之外的C年的数据，根据C年的数据绘制该年枯水期和丰水期的地下水位的等水位线图，并与步骤3.2中得到的四张等水位线图对比分析，选取汇流趋势相同的N张图。对N重复进行上述的判别过程，直至N的取值大于等于3。
进一步地，为了提高准确性，A、B两年为不连续的两年，优选的，A、B之间间隔一年。
作为一种具体实施方式，本实施例选取2016年6月14日(本年度泉水位最低日)资料绘制枯水期岩溶地下水位等水位线图，2016年8月22日(本年度泉水位最高日)资料绘制丰水期岩溶地下水位等水位线图；选取2018年4月21日(本年度泉水位最低日)资料绘制枯水期岩溶地下水位等水位线图，2018年9月3日(本年度泉水位最高日)资料绘制丰水期岩溶地下水位等水位线图。经对比分析，四张等水位线图所反映的汇流趋势一致，故选定根据2018年9月3日的数据绘制的等水位线图作为地下水向岩溶大泉汇流趋势图，如图3所示。根据该图可以确定泉域岩溶地下水总体是由南向北流动的，泉群的受到东、南、西三个方向的径流补给汇往泉水***区。
第四步，建立泉水位与含水层监测点水位的相关模型，并根据该模型确定泉的补给方向和补给范围。
4.1根据步骤3.2中确定的年份和第二步中监测到的该年份泉水位数据和含水层监测点的水位数据，依据雨量站的监测，选取该年份中降水量累计最多的三个月和降水量累计最少的三个月的数据，并根据该数据运用直线回归方程
H＝aP+b
分别计算丰水期和枯水期的相关系数R2。
式中：H为泉水位；
P为含水层监测点水位；
此方程指在一组具有相关关系的变量的数据(H与P)间，确定一条最好地反映H与P之间的关系直线，并计算相关系数R2，相关系数R2便能够反映含水层监测点水位与泉水位之间的相互关系，数值越大表明相关性越好。
相关系数R2的确定方法对于本领域技术人员来说属于基本知识，在此不再针对该方法进行具体的举例说明。
4.2根据步骤4.1中得到的相关系数R2的大小，找出对泉关系密切(R2大于等于0.75)的含水层监测点，分别绘制各年份中丰水期和枯水期的泉补给范围图，并将各年份的丰水期的泉补给范围图叠加得到丰水期的泉补给范围图，将各年份的枯水期的泉补给范围图叠加得到枯水期的泉补给范围图。
4.3将丰水期的泉补给范围图和枯水期的泉补给范围图叠加，得到补给范围一。
通过第四步，可以更好地判别泉补给来源的季节差异性，分别计算丰水期与枯水期的***岩溶水位与泉水位的相关性，以确定泉的补给方向及补给范围。
作为一种具体实施方式，本实施例根据2016年和2018年的地下水位动态观测资料，绘出趵突泉枯水期泉水位及丰水期泉水位与***岩溶地下水水位之间的相关性分区图，如图4和图5所示。
回归分析法取得的相关性强弱在一定程度上能揭示泉水补给来源的差异性。枯水期时泉主要受到南部山区部分地区、西郊、长清北部、济西、泉群周边区域的补给，如图4所示。其中在长清部分地区以及西郊部分地区的差异性较为明显，推测南部山区部分地区、长清北部的地下水应是通过炒米店地堑等构造导通至侵入岩体与灰岩交界处汇往西郊进而补给泉。丰水期时，泉补给差异性比较明显，如图5所示，主要接受来自南部山区、长清、西郊、泉群南部及周边岩溶水的补给。
第五步，根据监测到的泉水位和次降雨量确定关联性区域。
5.1根据步骤3.2中确定的年份和第二步中监测到的该年份次降雨量和泉水位数据，运用回归直线方程
y＝Ax+b
分别计算各个雨量站的次降雨量与泉水位变幅的相关系数。
式中：x为次降雨量；
y为泉水位变化量；
此方程指在一组具有相关关系的变量的数据(x与y)间，确定一条最好地反映x与y之间的关系直线，并计算相关系数R2，相关系数R2便能够反映降雨量与泉水位变化量之间的相互关系，数值越大表明相关性越好。
相关系数R2的确定方法对于本领域技术人员来说属于基本知识，在此不再针对该方法进行具体的举例说明。
5.2根据步骤5.1中计算所得的相关系数绘制次尺度下各雨量站与泉水位变幅的相关系数折线图，并选取相关系数R2大于等于0.75的雨量监测点，以此作为补给范围二。
对于远距离地区的大气降水，降水下渗后，不同地段的降水运移到岩溶大泉处所需时间不同，所以不同地区的降水对于泉水位的影响往往有不同时间的滞后。一般情况下，次降雨对北方岩溶大泉水位的影响时间段在1-5天不等，为提高保障程度，本实施例选取滞后时间6天，以次降水之日为起始日，分别计算翌日、第二、第三、第四、第五、第六天的水位与次降水之日的水位差作为次降水对泉水位的影响变幅值。
作为一种具体实施方式，本实施例根据第一步所确定的16个雨量站2016和2018年的降水资料，假定滞后时间分别为1d～6d，分别计算所有雨量站的次降雨量与趵突泉水位变幅的相关系数(6个泉水位变幅分别是滞后1d～6d的泉水位变幅)。绘制所有雨量站的次降雨量与泉水位变幅的相关系数折线图，如图6所示。
根据图6可知，次尺度下，各雨量站点滞后时间的相关系数变幅较大，整体上变幅在0.3-0.9之间。可以看出，吴家铺、东红庙、燕子山等雨量站点与趵突泉水位关系密切，西部长清区各雨量站点的滞后时间均在6天左右；北部各雨量站点的滞后时间也在3-6天；东部各雨量站点也在2-6天不等；南部山区各雨量站均在1-2天之间。结合地下水流场、距泉群距离、地层岩性、地质构造等因素考虑，兴隆、燕子山、东红庙、邵而等雨量站控制区域与泉水关系密切。
第六步，通过建立趵突泉的电导率拟合模型，确定补给源比例。
6.1选取至少四个年份的监测数据，且本步骤选取的年份应与步骤3.1中确定的年份存在重合。
6.2根据第二步中的监测数据确定某一年所监测到的泉水电导率的波动范围，根据波动范围将电导率划分为若干区段，并统计每一区段的频率。
6.3对步骤6.2中统计的频率进行数据拟合得到电导率频率拟合曲线图。
作为一种具体实施方式，本实施例通过origin软件对步骤6.2中统计的频率进行数据拟合。该拟合软件的原理是通过高斯拟合函数对频率数据进行拟合，公式为：
式中，x表示一组的电导率数值；
y一组电导率数值的频率拟合数值；
a0表示曲线峰值，反映了此峰值的最高频率；
a1表示曲线中心数值，表明该峰值对应的电导率数值；
a2表示曲线宽度，表明该曲线跨越多组电导率。
6.4根据电导率频率拟合曲线图中各波峰所对应的的电导率的大小，对比第二步监测数据中所测得各含水层监测点的电导率的大小，确定补给源以及各补给源之间的比例。
6.5重复步骤6.2-6.4得到步骤6.1确定的年份中其余年份的电导率频率拟合曲线，并进而分析确定各年份中泉的补给源及补给源之间的比例。
6.6根据第二步中监测到的泉流量数据，计算步骤6.1确定的年份中各年份的泉年平均流量，并判断泉年平均流量的变化趋势。
6.7根据步骤6.4和6.5中得到的各个年份中不同补给源的补给比例确定各个补给源在监测期间内的变化趋势，并与步骤6.6中得到的泉年平均流量的变化趋势对比，变化趋势一致的为优势补给源，以此作为补源范围三。
作为一种具体实施方式，本实施例中根据监测数据可得，趵突泉平均电导率为778μS·cm-1，2015-2018年的泉年平均流量如图表1所示。通过拟合得到2015-2018年趵突泉的电导率频率拟合曲线图均显示为两个隐藏波峰，如图7所示，且两个峰面积在总面积中所占比例如表1所示。
表1趵突泉CFD波峰面积比例一览表
依据不同含水层水质监测数据，可以判定P1为寒武系张夏组含水层补给；P2为奥陶纪含水层补给。且通过对表1的分析可知，P2的变化趋势与泉年平均流量的变化趋势一致，表明奥陶纪含水层与泉水的水力联系密切。
第七步，确定补源地带。
7.1将第四步、第五步和第六步中得到的补给范围一、补给范围二和补给范围三进行叠加，则叠合区域即为理想的补源地带。
7.2根据第三步中得到的汇流趋势图判断步骤7.1中得到的补源地带的地下水汇流方向是否指向岩溶大泉，保留指向区域，舍弃非指向区域，得到最终补源地带。
作为一种具体实施方式，本实施例中确定的趵突泉的最终补源地带如图8所示。
第八步，合理性检验。
8.1选取步骤6.1中所确定年份中的某一年的泉水温监测数据和含水层监测点监测到的水温数据，并根据依据该数据绘制不同含水层地下水温度与泉水温度图。
8.2根据监测到的泉水温变化范围，将泉水温变化范围划分为若干个区段，并统计每一区段的频率。
8.3对步骤8.2中统计的频率进行数据拟合得到泉水温频率拟合曲线图。
8.4根据泉水温频率拟合曲线图中各波峰所对应的的泉水温的大小，对比第二步监测数据中所测得各含水层监测点的温度大小，确定补给源以及各补给源之间的比例。
8.5与第六步中所得到的结论相对比，从而判断结论的合理性。
以上合理性检验主要是依据不同含水层水温高低论证来识别补给源。自然界岩溶区域往往都是多套地层构成，如华北地区岩溶大泉有上千米厚的碳酸盐岩沉积层，层与层之间还夹杂相对隔水层，岩溶大泉往往是多个含水层共同补给，由于地热影响，不同深度的含水层地下水温度会存在明显差别，将泉水温与含水层水温对比，深部含水层水温高于浅部含水层，可准确识别泉水及含水层水的补给来源。
作为一种具体实施方式，本实施例依据2017年泉水温数据和各个含水层监测点监测到的数据绘得不同含水层地下水温度与趵突泉泉水温度图，如图9所示。由图可知，深层的寒武系张夏组含水层地下水水温保持在20.7℃左右、温度变幅小、受大气气温影响极小，浅层奥陶纪含水层地下水温度保持在17℃左右，图中趵突泉的温度在二者中间，但与奥陶纪含水层地下水温度相近，由此表明，泉水来源于深部张夏含水层和浅部奥陶纪灰岩水的混合，且浅部奥陶纪灰岩的补给比例较大，由此可论证泉水补给区的划分合理。
另外，依据2017年泉水温数据做出趵突泉水温频率拟合曲线图，如图10所示。由图可知，趵突泉泉水温频率分布曲线呈现双峰形态，由此精准判别趵突泉收到两种不同温度地下水的补给，由图9可知奥陶纪含水层的地下水温度远低于寒武系张夏组含水层温度，而P1峰值代表的低水温地下水的频率所占比例明显大于P2，这表明泉水补给来源中奥陶纪含水层的补给占大多数，频率分解再次证明了泉水补源区结果的合理性。
本专利中所述的叠加均指取叠合之后的最大面积范围。

Claims (7)

1.一种岩溶大泉补源地确定方法，其特征在于：包括以下步骤，
第一步，布置监测点；
1.1 根据岩溶泉所处的含水层类型，找出对泉水形成补给的含水层；
1.2 根据1.1中确定的含水层确定并布置含水层监测点
1.3 在每个乡镇布置雨量监测点；
第二步，对第一步中确定的监测点进行监测，获得泉水位、泉电导率、泉温度、泉流量，各含水层水位、电导率、温度，以及次降雨量；
第三步，根据第二步中的监测数据绘制汇流趋势图；
3.1 根据第二步中监测到的含水层监测点的水位数据，从中选取A、B两年中泉水位最低的一天和泉水位最高的一天的数据，并根据该数据分别绘制这两年的枯水期和丰水期的地下水位的等水位线图；
3.2 从步骤3.1中得到的四张等水位线图中选取汇流趋势相同的N张图，并从中选取一张作为汇流趋势图；
第四步，建立泉水位与含水层监测点水位的相关模型，并根据该模型确定泉的补给方向和补给范围；
4.1 根据步骤3.2中确定的年份和第二步中监测到的该年份泉水位数据和含水层监测点的水位数据，依据雨量站的监测，选取该年份中降水量累计最多的三个月和降水量累计最少的三个月的数据，并根据该数据分别计算丰水期和枯水期的相关系数；
4.2 根据步骤4.1中得到的相关系数的大小，找出对泉关系密切的含水层监测点，分别绘制各年份中丰水期和枯水期的泉补给范围图，并将各年份的丰水期的泉补给范围图叠加得到丰水期的泉补给范围图，将各年份的枯水期的泉补给范围图叠加得到枯水期的泉补给范围图；
4.3 将丰水期的泉补给范围图和枯水期的泉补给范围图叠加，得到补给范围一；
第五步，根据监测到的泉水位和次降雨量确定关联性区域；
5.1 根据步骤3.2中确定的年份和第二步中监测到的该年份次降雨量和泉水位数据，分别计算各个雨量站的次降雨量与泉水位变幅的相关系数；
5.2 根据步骤5.1中计算所得的相关系数绘制各雨量站与泉水位变幅的相关系数折线图，并选取相关系数大于等于0.75的雨量监测点，以此作为补给范围二；
第六步，通过建立趵突泉的电导率拟合模型，确定补给源比例；
6.1 选取至少四个年份的监测数据；
6.2 根据第二步中的监测数据确定某一年所监测到的泉水电导率的波动范围，根据波动范围将电导率划分为若干区段，并统计每一区段的频率；
6.3 对步骤6.2中统计的频率进行数据拟合得到电导率频率拟合曲线图；
6.4 根据电导率频率拟合曲线图中各波峰所对应的的电导率的大小，对比第二步监测数据中所测得各含水层监测点的电导率的大小，确定补给源以及各补给源之间的比例；
6.5 重复步骤6.2-6.4得到步骤6.1确定的年份中其余年份的电导率频率拟合曲线，并进而分析确定各年份中泉的补给源及补给源之间的比例；
6.6 根据第二步中监测到的泉流量数据，计算步骤6.1确定的年份中各年份的泉年平均流量，并判断泉年平均流量的变化趋势；
6.7 根据步骤6.4和6.5中得到的各个年份中不同补给源的补给比例确定各个补给源在监测期间内的变化趋势，并与步骤6.6中得到的泉年平均流量的变化趋势对比，变化趋势一致的为优势补给源，以此作为补源范围三；
第七步，确定补源地带；
7.1 将第四步、第五步和第六步中得到的补给范围一、补给范围二和补给范围三进行叠加，则叠合区域即为理想的补源地带；
7.2 根据第三步中得到的汇流趋势图判断步骤7.1中得到的补源地带的地下水汇流方向是否指向岩溶大泉，保留指向区域，舍弃非指向区域，得到最终补源地带。
2.根据去哪里要求1所述的一种岩溶大泉补源地确定方法，其特征在于：还包括第八步，合理性检验；
8.1 选取步骤6.1中所确定年份中的某一年的泉水温监测数据和含水层监测点监测到的水温数据，并根据依据该数据绘制不同含水层地下水温度与泉水温度图；
8.2 根据监测到的泉水温变化范围，将泉水温变化范围划分为若干个区段，并统计每一区段的频率；
8.3 对步骤8.2中统计的频率进行数据拟合得到泉水温频率拟合曲线图；
8.4 根据泉水温频率拟合曲线图中各波峰所对应的的泉水温的大小，对比第二步监测数据中所测得各含水层监测点的温度大小，确定补给源以及各补给源之间的比例；
8.5 与第六步中所得到的结论相对比，从而判断结论的合理性。
3.根据去哪里要求1所述的一种岩溶大泉补源地确定方法，其特征在于：对泉水监测点、含水层监测点和雨量监测点的监测周期长度要大于四个水文年。
4.根据去哪里要求1所述的一种岩溶大泉补源地确定方法，其特征在于：步骤3.2中，
当N≥3时，从汇流趋势相同的N张等水位线图中选取一张作为汇流趋势图；
当N＜3时，根据第二步中监测到的含水层监测点的水位数据，选取除步骤3.1中选定的A、B两年之外的C年的数据，根据C年的数据绘制该年枯水期和丰水期的地下水位的等水位线图，并与步骤3.2中得到的四张等水位线图对比分析，选取汇流趋势相同的N张图，对N重复进行上述的判别过程，直至N的取值大于等于3。
5.根据去哪里要求1所述的一种岩溶大泉补源地确定方法，其特征在于：步骤3.1中A、B两年为不连续的两年。
6.根据去哪里要求5所述的一种岩溶大泉补源地确定方法，其特征在于：A、B之间间隔一年。
7.根据去哪里要求1所述的一种岩溶大泉补源地确定方法，其特征在于：步骤6.1中选取的年份与步骤3.1中确定的年份存在重合。
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