Grapher软件为水文地质学家和水质数据创建沟通桥梁

时间：2024-01-03

作者：北京天演融智软件有限公司

Grapher知乎图

水是地球上较珍贵的资源之一，为后代保留这种资源的责任可能会让人感到沉重。科学家的工作不仅仅是监测和识别水质可能退化的警告信号。您还需要将这些信息有效地传达给决策者。

当与阴阳离子相关的专业术语此消彼长时，水文地质学家和环境专业人员需要适合的工具来传达复杂的地下水化学信息。这正是为什么Grapher提供的解决方案如此有价值，它使科学家能够将多年的水监测数据快速转化为可操作的可视化信息。

通过利用正确的图表和您多年的专业技术知识，不仅可以更*地确定何时需要采取补救行动，而且可以减轻向决策者传达行动紧迫性的压力。

这篇文章概述了水文地质学家用来识别水质数据的方法，以及这些方法如何帮助您为后代维持社区含水层。

Piper (Trilinear)图

Piper (Trilinear)图是水文地质中较广泛使用的图形表示之一，用于显示特定含水层的水的化学成分。该图由两个三角形三元图和中间的一个菱形图组成。左下三角表示水样中主要阳离子（如钙、镁和钠）的相对比例，右下三角表示主要阴离子（如碳酸氢盐、硫酸盐和氯化物）。然后，图中心的菱形图是两个三角形的投影、归纳汇总，用于确定离子的相对百分比。

通过analyzing the diamond plot功能，水文地质学家可以将水样分为水化学相。水化学或地下水相是一组根据水样中溶解离子的浓度和类型具有相似化学特征的水样。下图展示了4种常见的岩相，以及它们在菱形图上的位置。

Conceptual Piper (Trilinear) diagram

Conceptual Diamond plot used to sort samples into hydrochemical facies

为什么将水质样本分类为水化学相很重要？
一旦水样被分类，水文地质学家就可以确定水样过去经历的地球化学过程。深入了解地质构造的地下水经过情况、潜在的污染源以及这些水是否适合人类饮用。

通过使用Piper图，您可以识别特定含水层随时间的变化，对水资源管理、土地利用规划和环境保护提出明智的建议。

Durov图
Durov和Piper图类似，因为它用于绘制水样的化学成分图，并揭示水样组之间的关系。Durov图用两个三元图展示了6个离子基团的相对浓度。左边的三元图表示阳离子。**部的三元图表示阴离子。方形图是阳离子和阴离子三元图的投影。

Durov图用于比较多个水样，而不是仅对一个进行分类。通过检查哪些样品在投影正方形中被紧密地组合在一起，可以推断出哪些样品具有相似的化学成分，并加强样本的相分类。

当观察一个地区的多个含水层以确定共同特征时，该图的功能非常强大。通过识别这些共同的特征，您可以预测环境因素，如水流路径、污染源或污染物是否正在传播。

Extended Durov图
Extended Durov图将pH和TDS（总溶解固体）图合并到原始Durov图上。pH图延伸到投影正方形下方，TDS图延伸到右侧。Extended Durov的作用与原来的相同，对相似的水样进行分组。有了额外的参数，您可以对一组固体的酸度、类型和浓度进行进一步的地球化学分析。

Stiff图
Stiff图是直观表示单个水样离子成分的一种*特方式。水样中的阳离子和阴离子的值被记录并以毫克当量每升绘制。图的左侧显示阳离子浓度，右侧显示阴离子浓度。

沿着X轴，一个点离中心越远，离子浓度就越大。为了创建多边形，Stiff图是已知的，因为个别离子点是连接的。该图的相对大小是总溶解固体浓度的指示。

通常的做法是为几个感兴趣的水样创建一个Stiff图，并一次性查看它们，以便对该组进行快速的可视化比较。如果您的水样地理位置接近，将Stiff图与航空图像相结合是一种有效的表示方法。向决策者清楚地证明离子浓度较高的井位于何处，以及为什么这可能是更大问题的警告信号。

通过使用其中一种或全部可视化方法，您可以监测含水层随时间的变化，并创建一份水文地质报告，该报告比陈述统计数据更能引起决策者的共鸣。

Graper是一个由科学家开发的程序，为科学家提供所有这些专业的绘图。Graper还有80多种其他绘图类型，并支持数十种文件格式，以帮助您识别数据并提倡补救措施。

科学家们为包含地球水源做出努力，而Grapher正好能提供帮助。

如果您想体验Grapher的强大功能，欢迎申请试用。

北京天演融智软件有限公司（科学软件网）是Grapher软件在中国的授权经销商，为中国的软件用户提供优质的软件销售和培训服务。

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