赋存于岩石圈中的地下水在运移过程中不断与围岩发 生各种化学反应,从而导致化学元素的迁移、聚集和分散 。 由于岩性、岩石结构、地下水径流条件等的不同,地下水水化 学组分差异较大。因此研究地下水的水化学组分,对掌握水 文地质条件有及其重要的作用。地下水系统的水化学分类 及判别研究是水文地质学的重要内容之一 。为了更准确 和细致地划分自然界各种水体的化学类型,前人做了许多相 关的研究。美国科学家Hill_3 1940年首次使用三线图对水 化学类型进行了描述。Piper 1944年对前人的三线图进行 了修改。随后,Durov 又于1948年推出了Durov图。 1999Chadha。。 在充分总结前人经验的基础上又推出了矩形 图。Piper图和Durov图能直观展示区域水化学类型,但分类 不精细,特别是当有大量的水化学数据时,对于水化学的定 名和水化学分类不是很方便。在矩形水化学图中sO 与 c1一不分,ca“ 与Mg 不分,而且当各种离子相对质量浓度 为25% 一75% 时,次一级矩形中无法明确划分水化学类 型 。这几种图解在现今水化学的研究中都被广泛应用,但 是,随着学科的发展,传统分类方法在科研和生产中的不适 应的现象越来越突出地表现了出来,尤其是在处理水污染问 题的时候常常会有重金属或者微量元素,甚至是有机物的混入 j。而且由于分类标准大都是人为给定,例如舒氏分类中 规定毫克当量大于25%者才参与分类,从而会造成有时将两 个分析结果差别很小的水样被列入不同类型,特别是对水化 学成份差别不大的地区,上述方法尚欠精细 。于是,数学 工具就被逐渐引入了水化学分类研究,随着后来多元分析的 加入,便有了今天的水化学聚类分析分类方法。该方法排除 了人为干扰,聚类精确,图形显示直观,特别是水样量大、组 分极多的情况效果更佳;而且能根据研究的内容调整并类距 离,取得最好的解释效果。 |