長沙市位于湖南省東部偏北，湘江下游，長瀏盆地西緣，范圍111°53'～114°15'E，27°51'～28°41'N。研究區(qū)面積 749 km2，涵蓋長沙市雨花區(qū)、天心區(qū)、芙蓉區(qū)、開福區(qū)、岳麓區(qū)、長沙縣、望城縣等（圖1）。研究區(qū)屬亞熱帶季風性濕潤氣候，氣候溫和，降水充沛，雨熱同期，四季分明。根據(jù)1971—2012年統(tǒng)計資料，區(qū)內年平均降水量約1 300 mm，4—8 月為雨季，年平均蒸發(fā)量約 1 200 mm，年平均氣溫介于 16～18 ℃。

　　研究區(qū)內分布低山、丘陵、平原，各占總面積的 0.14%、38.62%和 53.52%，其余為水面。北、西、南三面為低山、丘陵環(huán)繞，中、東部為平原。湘江干流由長沙南部大托鋪入境，自南而北縱貫。瀏陽河、撈刀河自東面，溈水、靳江自西面匯入湘江。湘江多年平均年徑流量為7.13×10的10平方m3。

研究區(qū)位于湘東燕山塊斷裂帶瀏陽河斷陷的西南部，北為湘陰斷陷，西為雪峰隆起，南與株洲斷陷相鄰。構造以北東向、北北東向為發(fā)育，北西向、北北西向次之。區(qū)內分布廣的地層是中生界白堊系、中元古界板溪群，其次為新生界第四系。第四系地層主要分布在湘江以東，撈刀河以南，構成湘江、瀏陽河的階地。研究區(qū)位于我國淺層地熱能資源五大分區(qū)中的東南沿海地區(qū)。該區(qū)內松散層主要以殘積為主，沿水系分布沖洪積和湖積物，基巖主要是結晶巖類，裂隙發(fā)育。淺層地熱能應用主要為制冷。

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