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了解更多关于水平衡和起源Vellayani Kayal:沿海湿地位于南部喀拉拉邦

Sundara Rajan的简历*杰西的男朋友和Praveenkhanna U

Begumpet L&T基础设施工程有限公司,500016年海得拉巴,印度

*通讯作者:
Sundara Rajan的简历
L&T基础设施工程有限公司
Begumpet, 500016年海得拉巴,印度
电话:+ 91 40 4035 4431
电子邮件:cvs@lntiel.com

收到的日期:05/07/2016;接受日期:18/02/2017;发布日期:28/02/2017

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文摘

几项研究进行了特色的各个方面Vellayani Kayal;一个重要湿地和常年的淡水来源特里凡得琅区,南部喀拉拉邦。这是当地称为Vellayani Kayal (Vellayani湿地、湖泊)位于8°25“35.21”N和76°59”35.87“E。的Vellayani Kayal饮用水的主要来源是人民Kalliyoor, Venganoor Vizhinjam克“村务委员会”。这也是重要的食品安全的在该地区水稻种植。多年来,这个湿地面积减少了。在季风季节,大量的水被排在这个湖和水库是用合适的溢洪道保护机制。几乎没有研究有关这一重要湿地的各个方面。计算一次由水平衡由国家地球科学研究中心(道理),现在印度政府(GoI)研究机构。本文的水平衡Vellayani Kayal建议重新考虑水平衡结果的灰色地带派生的道理。 Although NCESS tried to finalize the water balance equation, the assumptions behind the water loss and gain through inflows remained unidentified. The reassessment and analysis based on the new findings shall possibly provide the details of more accurate water loss and inflows. In the same context, the ambiguity behind the origin/source of this important wetland was also resolved paving way for better management of the lake and this precious water resource of the region. During 2013, as part of the study, the area has been mapped with the help of SoI topo sheets and satellite imageries coupled with very high level ground truth verifications for the sole purpose of augmenting the water supplies in the region. The geologic studies including lineament mapping using Remote sensing techniques were also helpful for identifying the origin and evolution of this important coastal wetland. This has ultimately resolved the issues and made possible to compute a more acceptable water balance.

关键字

湿地、水平衡、沿海、遥感、容貌

介绍

Vellayani湖是一个重要的沿海湿地位于特里凡得琅南和北Vizhinjam渔港之间坐标8°25“35.21”N和76°59”35.87“E (图1一个)。这个湿地,占地750公顷,1926年减少到2005年397.5公顷(1]。这个线性形状的湖的长度是3.7公里,最大宽度为2.1公里,最大深度为3.0米2]。目前这个淡水湖是主要常年饮用水源供水Kalliyoor人民、Venganoor Vizhinjam克“村务委员会”。缓慢但稳定的城市化和稀缺的土地资源在喀拉拉邦把被侵占湿地风险以及土地利用变化(3]。由于低深度周边地区受到密集的水稻栽培[3]。没有多少研究工作是所有维度的湿地进行。Geomorphically, Vellayani湖属于低地地区的排水(10 - 100),在特里凡得琅的海岸平原的东南部地区。接收面积和夏季雨水从两个季风和前季风时期淋浴和50年平均218雨天一年(2]。该地区的水文地图显示水系(图1 b)。

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图1:(一)研究区域地图位置;(b)水文研究区域的地图。

水系早期的研究

早期的研究主要试图对水平衡计算,并推出一些结果不确凿充分的质量数据不可用。这项研究并不能得出较大的损失和相关组件流入地下水水平衡计算(3]。

根据第四纪回归(4)概念,潮汐水域已达到进口低盆Karaman河沿岸,也沿着盆地的现有支流从南方和支流流域的面积已经完全淹没在大规模转型浅水体。潮汐入侵和随之而来的洪水情况促使蜿蜒在主要河流的回归也随后海后来的更深层次的部分支流Vellayani湖(2]。最近的详细的地面研究使用各种技术,包括在这一领域遥感可以带来更多的清晰水平衡和湖本身的起源。本文试图提出更合乎逻辑与理性的方法向湖的演变图2

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图2:的横截面示意图Vellayani湖[1]。

材料和方法

接下来的方法包括直接和间接的各种分析卫星意象(表1)和印度调查威尼斯平底渔船地图58-D-15 NE和SE, 58-H-3东北和西南。详细研究了项目区域与多个资源(表1)。研究区域的地质地图(2]也补充分析和推导的逻辑结论。流域地图所示图1 b利用Aster民主党形象,2011年。此外,计算机辅助面部轮廓映射进行了视觉由于地形的广博的知识(图3 b)研究过程中不同层次的信息可以从时间序列卫星数据(5]。基于地面的各种证据知识得到可靠的结果即组装在一起。这项工作的目标,以满足。进一步的结果都与自然地理投影在Vizhinjam海(图4 a和4 b)描述为Kovalam岬(6]。陆地卫星的卫星数据和印度遥感卫星(IRS) (表1)直接或间接用于不同程度的视觉分析的地形。

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图3:(a) FCC图像显示所有的自然元素,如道路、河流和植被对齐的方式,以反映构造部队行动的区域;(b)轮廓鲜明。其他线性特性是或多或少的剪切力硬摇滚的开发为骨折后来演变为谷填充区域。

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图4:(a)天气的看法kovalam岬面积更大的显示情况下,海沃德土地投影由于构造力量;(b)突出N-Bloc硬摇滚区存在的地方。嵌入的图像是一个放大的区域所示的提示与Vellayani湖。

表1。卫星数据的评估结果。

卫星 传感器 空间分辨率(m) 年的收购 申请这个工作
陆地卫星 TM 30. 1992年 包括土地利用变化除了视觉分析
IRS-P6 LISS-IV 5.8 2011年
谷歌图片 现货 10 2012年

最近的研究进行

最近同一地区受到详细研究有关环境影响评估(各种)综合开发国际深水多功能海港Vizhinjam [6),这是一个衍生物的各种研究。很多深入的研究和分析进行了单独路轨连接端口,辅助网站开发一个集成的各种(7]。作为一个部分的海岸线变化的研究;时间序列通过INCOIS[卫星图像数据5)也可用于地形的可视化观察和分析。

地区的地质

地质区域由古老的起源khondalites紫苏花岗岩,红土,varkalli形成之后,最近的沉积物和卵石床根据地层的喀拉拉邦(2]。紫苏花岗岩的接触主要是向NW Vizhinjam捕鱼港口和khondalites向SE。

最坚硬的岩石暴露的传播沿海从北Kovalam Vizhinjam和超越了Adimalathurai [6]。发现khondalite岩石暴露硬摇滚的北东部湖的底部(3]。的单侧性的khondalite套件Vellayani湖周围的岩石被认为在一个位置沿海岸Vizhinjam南部的港口。高度智慧,排水区是一个突出,低水平、高切割红土高原。的横截面示意图Vellayani湖在提供图2

构造的区域

从面部轮廓映射显示Vellayani湖沿着主要的容貌可能形成断层线延伸到Vizhinjam捕鱼港口通过Gangayar南(图4一),向北扩展远远超出Vellayani湖(6]。这显然是展出的两个独立的课程再往北流Vellayani湖几乎将沿着断层线(图1一个)可接受的水平的错误由于各种原因映射,以及后来的塑造的地貌地形地貌力量。除了构造力量,流课程地图的变化是由于不准确的地理投影和映射。西部海岸的大陆架的边缘是非常直接,因为它是一个断层形成于晚上新世(4]。岩土工程研究进一步证实,这容貌错在Vellayani湖不是连续向海底(6]。中新世之后Varkala砂岩被放下,他们同时兴起和海岸是断裂的断层马克兰海岸(4]。因此Vellayani断层的地质年龄不能是不同的。

南部(东部)集团沿着Gangayar垂直向上移动北(位移可能是0.3到0.7公里)的小角度的旋转/折叠(几乎从向北方向)和西块垂直向下朝南(图3一)。这导致了目前的形成在Vizhinjam湾捕鱼港口。北部和西部块运动可能是轻微的位移。沿着这容貌10到15公里长,卫星图像显示这个特殊的位移。

第二个主要面部轮廓是由剪切(区)对存在坚硬的岩石沿海区域带,宽是充分开发近0.3公里宽谷填补区域季节性湿地的定义。打水的存储结构的形成源于骨折区也表明面部轮廓沿河谷堆积和含水层连接Vellayani湖。这山谷充满线性性质的本质,和广泛的身体也证实了这种构造力在湖的形成。

按本文构造演化的概念,需要结合早期的罪过的概念来解释湖形成的构造尺寸。

湿地生态系统

这是最大的淡水水库特里凡得琅的首都的喀拉拉邦的生态和环境意义。然而这里的各种各样的研究不深入、不包括该地区所有维度包括水文(地下水)、生态、环境、动植物(包括迁徙的动物),地质学,包括农业、社会文化方面等等。本文试图挖掘这种深入研究的一小部分。这是瓦解在环境影响评估(EIA)进行Vizhinjam国际海港约5.0公里湖向南西侧。喀拉拉邦总是有食品安全问题的经济议程,有几个努力利用这对水稻潮湿的土地培养。任何这样的单向试图利用只农业没有深入的研究将不利于区域生态系统和生态系统的可持续发展。上面提到环评也要求政府做更多的研究区域,也可以保护湖和最大化其使用环境和生态系统的各个方面的社会福利不仅周围社区,也对地球的气候变化。

Vellayani湿地的起源

在自然流域和考虑地质时间尺度,该地区被认为是没有任何湿地在地质的过去。现有证据表明,南印度西海岸应该与马达加斯加东海岸pre-drift时期(4]。印度板块的形成后,板内构造部队沿着板块边界上的力以及指导印度板块@ 20厘米/年向东北方向移动导致喜马拉雅山脉的形成(8]。考虑到地质时期,这些力量也建立局部构造扰动方向相同的土地方面的身体内印度板块。这是真实的考虑到印度板块是最薄的和最快的板块。岩石圈根在南非、澳大利亚和南极洲之间的180和300公里深,而印度岩石圈延伸深度只有约100公里(8]。

而人为的地面的部队(9)可能是一个引发catelistic部队板诱导运动正在大/ 1000年代的主要原因非常低到高强度的地震在不同的地方在印度包括Latur地震1993人。最初在Vizhinjam部队在一段时间内开发了一个褶皱轴(图3一)。之后沿着褶皱轴,脆性岩石节理面考虑地质时间尺度。

远离海岸,Vizhinjam中心,像时钟针的运动断层平面旋转反时钟明智约40°定位当前位置在或多或少计算的微微褶皱轴向东部倾斜(~ 2度)。这可以创建Vellayani盆地(湿地)及其地下连接通过面部轮廓明显从北方流图3和图3 b。的图4 a和4 b和插图照片显示Kovalam岬。这头的土地(海投影面积)是由坚硬的岩石组成的。这是完整的强烈反对水动力部队和季风在岸边这几千年的表演。

Vellayani湖的水潴留可以归因于自然相对较近的骨折向海岸由于复杂的折叠和可能由于断层线发达的结果构造部队从南部和东部。这些都是由于存在几个年长的坚硬的岩石地层中存在潜在的最近的形成(6]。这直接隐藏连接海驳斥了这一理论,没有出口这湿地报道“没有让大海”(6]。

这个过程也导致了盆地形成Vellayani附近的湖在哪里形成关闭几乎所有自然途径排出的水(图5一个通过捷径)直接向大海。尤其是对E和S方向主要从构造力量源自哪里,活跃。最初的时候《创世纪》褶皱轴,它已经在地理上靠近45-50oNE几乎垂直于眼前的西海岸。的本质排水模式和其他地表特性在南部集团褶皱轴明显表现出这一特点的概念。进一步增加更多的证据是排水Vellayani湖以北15公里的延续地质薄弱区沿同一断层平面对齐到Aruvikkra Karamana河的上游。

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图5:(a)鸟瞰图西端的断裂带附近种植海海岸排水;(b)流捕鱼港口附近断层是改变流由于人类干扰。

水平衡计算

喀拉拉邦的水位表成立水务局(土)注入网站4月20日,1999年。水位和抽水细节每天记录克瓦语和中央公共工程部(CPWD)泵站,因此和数据生成的时期到12月31日,1999年与日常降雨和蒸发数据记录气象部门的农业大学,Vellayani,用于计算水湖的预算平衡只有一个好的尝试记录(3]。

当前位置的湖和储存的水

尽管n线性构造的深度是很难评估(> 80)没有岩土调查,与当前的研究水平,必须不断排干水沿着线性构造平面到海洋和其他面部轮廓连接就是明证的弹簧(6]。的宽度的影响包括褶皱和断裂构造力量可能更广泛的“平均宽度湖”,小于2.0公里,低至2 - 3 m在港口附近的海岸。

除了表面流可能有大量的地下排放对海洋垂直穿过容貌Vellayani湖平面面积和流入从远处向北深红土以下限制。的总长度估计线性构造(断层)的迹象可能> 15公里。南面下水道水海,北界带来了大量的地下流入湖的另外两个流特别是在季风季节。来自南方的压力导致的运动块近陆的南部和北部块外海地区向海现在称为Kovalam岬(6]。这Kovalam岬形成的硬摇滚紫苏花岗岩的形成及以上khondalites [2]。头土地变得更加突出由于海岸线侵蚀远远超出了坚硬的岩石地区Adimalathurai朝着北边和吸积。很明显,坚硬的岩石地区在很大程度上是受海岸侵蚀和海岸线的变化影响。任何海岸线变化发生在这些位置是循环,重复几个世纪以来没有任何损失的土地被认为是人类。

新尝试在很大程度上是基于的挡水部分构造力和水文连接两条溪流向北面。这两个因素是至关重要的湖的水平衡的计算。

早期的计算

在缺乏实测径流资料的Karamana盆地,在Vellayani流域径流作为40%的季风(June-November)雨,类似于Sasthamcotta流域和蒸发实际上测量的气象部门农业大学坐落在湖附近。集水区域喂养常年水体(不包括稻田的北东泵站)为21.00公里2(3],尽管总面积的集水满溢的Karamana河是38.03公里2。连续流出的水通过Madhupalam湖闸和周期性违反外滩限制水预算计算,特别是在基本流组件。

泵水克瓦语和CPWD报道是036万米3蒸发损失计算,海拔207.4万米3研究期间。这相当于每年243.4万的流出3水的湖。通过直接降水和地表径流流入被计算为1514万米3从4月20日期间1999年至1999年12月31日。剩余存储在12月底,1999年是390万左右3。这就意味着大量的水是违反。

早期的方法的缺点

早期的方法基本上是基于可见的可衡量的水文方面在不同的时间点,因此他们只在部分有用的工作基本流组件。这这种方法的主要缺点是un-accounted地下水流出大海,也从上游流入从北沿面部轮廓。

新方法

水预算与类似的计算参数如降水、蒸发、径流和地下水流动被认为是在3早些时候获得之间的相关性和最新的计算。表2提供了一个比较两个计算。基于水平衡计算值抵达(3),它不提供详细的分手的流入和流出测量。流入和流出的差异表明,有各种各样的其他可能影响其他的计算参数,被认为是降水、蒸发、径流和地下水流动。这也支持地质活动和湖泊的演化形成沿面部轮廓。

表2。水平衡计算。

研究期间:99年4月- 99年12月 生均 重新计算 区别 单位
排水区常年水体 21.0000
总流域湖和周围环境(洪水位容量) 38.0300 公里2
总流入
降水 0.2497
径流[10] 15.0000 2.5269 12.2234
蒸发损失[11] 2.0722 2.8125 -0.7403 百万美元3
流出(最大允许泵在精益季节) 0.3566
违反
溢出到海 - - - - - -
地下水流动[12] 8.6712 0.00211 8.6691 百万美元3
常年水体面积- 1999 2.5 公里2

结果与讨论

与现有的方法;考虑到沿着线性构造的推断构造转变(弱面)可以认为这导致了目前湾渔港的形成。进一步丢失的水可以归因于流入和流出的水沿着线性构造平面及其构造连接。流从海下南通过表层和次表层的手段。水不见了沿弱区(相貌)说谎几乎沿南北方向略转向东方。逆时针旋转的容貌或节理面施加的压力向湖从东这解释了水的控股将关闭所有裂缝在很大程度上。

与地质形成的这个结果相比,它发现一些面部轮廓的一部分,遵循地质老紫苏花岗岩后来khondalites之间的联系。雷竞技网页版的运动相对静止的位置N集团对年代创造了一个永久的投影”Kovalam岬”所示图4 a和4 b。这是一个稳定的土地质量组成的硬charanockites和khondalites罕见边音的Vizhinjam南部观察到一个位置,在湿地附近的很多地方。这种稳定土地质量Vizhinjam——Kovalam带也在沿海地区进一步保护在这些长度沿海岸侵蚀。这项工作要求需要详细研究类似的理由理解完整的场景对于地质、地球物理、水文和水力Vellayani沿海湿地的地质环境。详细的研究也需要建立的关系对于charnokites,断层面和Khondalites和断层面的深度地下流动的通过容貌挤满了否则自然发生。第四纪回归中新世期间需要彻底重新在这些新发现的光。

结论

在湿地水平衡的身体是守恒的考虑现在和未来需求可用的淡水从内陆水体。在世界各地,特别是在干旱的土地和岛地区淡水的缺乏是一个主要的问题。

这个工作是一个学习对Vellayani Kayal,著名的淡水资源在喀拉拉邦关于计算的水流运用一种新颖的方法不是基于单纯的观察。我们期望本研究提供了良好的洞察的水流方向从所有的角度研究区域定义。此外,本研究可以提供灵感未来类似的研究属于不同的重要的水体。

确认

作者承认L&T基础设施的支持,管理工程有限公司出版。作者也感谢全体职员L&T环境部分的基础设施工程有限公司对他们的支持本文的准备。我们特别确认是两个绘图员a .哲人Naidu先生和b Navin Kiran所有论文的终结的支持。再多的感谢就足够了感谢Vizhinjam国际港口有限公司团队;尤其是Suresh Babu先生,首席执行官&特先生,首席项目协调人Pradeep先生和他的团队专门为他的真诚支持工程师一些关键数据收集完成的工作。

引用