地下水模拟模型数据管理系统研究

在分析地下水模拟模型建立以及数据管理系统需求的基础上,从模拟数据的综合管理、模拟数据转换、模拟结果显示等方面探讨了地下水模拟模型数据管理系统在建立地下水模拟模型中的应用.     

SWAT与Visual MODFLOW的耦合模型模拟应用与研究

在流域水循环原理基础上,利用改进的地表水SWAT模型与地下水Visual MODFLOW模型的耦合模型进行计算。借助ARCGIS技术实现SWAT模型和Visual MODFLOW模型模拟的最小计算单元水文响应单元(HRU)和网格(CELL)相互转化,并将其应用于石家庄市平山县地下水模拟计算。结果表明,改进的耦合模型能准确模拟和预测研究区的地下水变化以及地表水和地下水之间的相互作用。     

非构造网格FVM模型模拟尾矿堆场对地下水的影响研究

为了评价复杂地质区域矿产资源开发后的废弃物堆积场对地下水的影响,需要准确掌握区域地下水位在废弃物堆积场作用下的空间变化规律。能够反映复杂地质条件、计算稳定、精度较高的数值模拟模型开发尤为重要,为此提出了全隐式非构造网格有限体积（FVM）地下水模拟模型。在贵州某化工企业尾矿堆场的实际应用中,通过模拟成果与钻孔资料对比分析,验证了该数值模拟模的可行性与精度;通过有无尾矿堆场的模拟结果对比分析,弄清了尾矿堆场对区域地下水的影响情况;结果表明,基于非构造网格有限体积地下水数值模拟模型适宜于复杂区域型地下水模拟或污染源对地下水的影响评价。     

地下水系统数值模拟的应用与展望

在综合分析国内外地下水系统数值模拟产生,发展及计算机模拟软件技术应用现状的基础上,分析了地下水数值模拟模型在模拟精度,应用范围,与其它学科集成等方面的情况,提出了现状条件下存在的问题,强调地下水数值模拟模型与多学科的耦合集成,与GIS无缝集成等的重要性,指出随着计算机技术的深入发展和应用,未来地下水系统数值模拟在可视化模拟及决策支持等方面的发展趋势。     

基于大坳灌区扩建地下水环境影响评价

依据大坳灌区水文地质、气象、灌溉、开采、地下水动态监测等方面的资料,在掌握灌区地下水水位动态变化机理及动态特征的基础上,建立了区域的水文地质概念模型。运用地下水数值模拟软件Groundwater Model System建立灌区地下水水流模型,对灌区地下水水位进行模拟。模拟结果表明:地下水位的计算值和实测值吻合较好,该模型可以用来对该灌区新渠系建设后的地下水位进行预测。模型预测结果为:灌区新渠投入运行多年后地下水水位大部分上升值小于0.2 m,最大上升值0.49 m,对区域地下水位总体影响不大,不会引起相应的生态环境问题。     

非构造网格FVM模型模拟尾矿堆场对地下水的影响

为了评价复杂地质区域矿产资源开发后的废弃物堆积场对地下水的影响,需要准确掌握区域地下水位在废弃物堆积场作用下的空间变化规律,为此提出了全隐式非构造网格有限体积(FVM)地下水模拟模型。在贵州某化工企业尾矿堆场的实际应用中,通过模拟成果与钻孔资料对比分析,验证了该数值模拟模的可行性与精度;通过有无尾矿堆场的模拟结果对比分析,弄清了尾矿堆场对区域地下水的影响情况。结果表明,基于非构造网格有限体积地下水数值模拟模型适宜于复杂区域内地下水模拟或污染源对地下水的影响评价。     

基于Modflow的灌区地下水管理策略——以柳园口灌区为例

根据开封市柳园口灌区的水文地质条件,运用地下水数值模拟软件Visual Modflow,建立了地下水三维非稳定流模型.用1986-1998年的资料进行率定,1999-2003年的资料进行验证,结果表明模型的模拟结果与实际情况较吻合,模型可以对该灌区的地下水动态进行模拟和预测.拟定不同的地下水开采量、不同的地表引黄水分配以及不同的作物种植结构等方案,对灌区地下水系统对各方案的响应进行模拟.结果表明,与种植结构的调整及控制地下水开采量相比,灌区采用井渠联合应用模式可以更加有效地减少潜水蒸发和控制适宜的地下水位埋深.模拟分析结果为灌区合理开采地下水及提高灌区水利用率提供了科学的水管理依据.     

拟建窑河洼电厂灰场对地下水环境的影响评价

在对淮南市窑河洼区环境水文地质调研基础上,对拟建窑河洼灰场及邻区的浅层地下水环境质量现状进行了模糊数学评价;基于地下水水质模型,以F-作为模拟因子,对地下水F-浓度变化进行了数值模拟,对其5a后的污染范围和程度进行了预测评价。结果表明,模型较为可靠、合理,灰场建成后对场区及邻区地下水环境质量的短期影响不大,这为灰场选址决策及灰场建设后可能引起地下水污染的范围和程度预测提供了科学依据。     

泉流量模拟研究——以小南海泉域为例

针对人类活动影响下岩溶地区泉流量难以预测的问题,基于地下水数值计算模型——MODFLOW和人工神经网络两者的优点,尝试将两者结合建立松散型耦合模型.以河南省安阳市小南海泉域的泉流量预测为例,探索耦合模型的原理和算法,并与单纯MODFLOW模拟的结果相比较.由确定性系数、相对误差和相关系数3个指标来看,MODFLOW模拟结果分别为0.79、4.98%和0.84,MODFLOW-ANN耦合模型的模拟结果分别是0.88、-1.22%和0.89.研究结果表明,耦合模型吸取了MODFLOW的地下水数值分析功能和人工神经网络的非线性逼近能力,能很好地模拟出泉流量峰和谷的变化,提高预报精度,可以用于模拟泉流量的动态变化过程,该研究对泉域岩溶地下水的进一步开发利用具有一定的参考价值和指导意义.     

基于MODFLOW与ANN耦合的泉流量模拟研究

针对人类活动影响下岩溶地区泉流量难以预测的问题,基于地下水数值计算模型———MODFLOW和人工神经网络两者的优点,尝试将两者结合建立松散型耦合模型。以河南省安阳市小南海泉域的泉流量预测为例,探索耦合模型的原理和算法,并与单纯MODFLOW模拟的结果相比较。由确定性系数、相对误差和相关系数3个指标来看,MODFLOW模拟结果分别为0.79、4.98%和0.84,MODFLOW-ANN耦合模型的模拟结果分别是0.88、-1.22%和0.89。研究结果表明,耦合模型吸取了MODFLOW的地下水数值分析功能和人工神经网络的非线性逼近能力,能很好地模拟出泉流量峰和谷的变化,提高预报精度,可以用于模拟泉流量的动态变化过程,该研究对泉域岩溶地下水的进一步开发利用具有一定的参考价值和指导意义。     

张家口坝上地区地下水资源现状及合理利用

地下水是张家口坝上地区工农业及生活用水的主要来源.由于坝上地区生产、生活基本依靠地下水,致使在地下水资源利用过程中出现了以下问题:地下水位持续下降、水资源浪费、水资源管理落后.针对这些问题,提出了促进坝上地区地下水资源合理利用的措施:建立节水型种植体系、发展农业节水灌溉技术、强化节约用水观念、提高工农业节水理念、完善地下水开采约束机制、做好地下水资源的信息化管理工作,以保障坝上地区地下水资源的可持续利用.     

银川平原地下水资源合理配置调查评价空间数据库的建设

为了使银川市地下水资源合理配置,调查评价数据实现可视化和服务全社会,更好地分析、利用和研究已有资料,从而为今后地下水可持续性利用、地下水动态监测数据的实时更新、地下水资源的动态预测服务.采用GIS技术和MAPGIS地理信息系统软件为平台,将大量的数据整理并录入,完成了空间数据库的建设,从而实现了数据信息的采集、录入、编辑、管理、浏览、查询和质量控制的功能,将大大提高水文地质工作中数据的再利用效率.     

沿海缺水灌区地表水地下水联合调配管理信息系统

根据沿海地区实际情况,集成以往的研究成果及相关数据,建立沿海缺水灌区地表水地下水联合调配管理信息系统.该系统具有友好的界面,是地理信息系统、数据库技术以及水资源·系统模拟优化等多技术综合集成的动态管理系统.模型具有一定的通用性,可为沿海缺水灌区地表水地下水规划管理服务,也可为各级水管部门准确及时提供水资源信息.     

蒙古国苏赫巴托洼地地下水系统分析

蒙古国苏赫巴托洼地位于蒙古高原,属于干旱半干旱地区,洼地水文地质条件复杂.本文在详细分析洼地水文系统基本特征的基础上,辩证地分析了区域地下水补给、径流和排泄特征,以及洼地地下含水系统、流动系统和地下水系统的动态特征;研究了地下储水构造和地下水的可控性,并采用数值模拟法进行了地下水资源计算.结果表明:洼地南部具有一定的储水构造,并且地下水具有一定的可控范围,可通过集中开采而袭夺大面积分散的潜水蒸发,满足矿山供水要求.     

河北省广平县浅层地下水水位控制指标研究

为建立广平县浅层地下水水量水位控制指标体系,首先分析了广平县浅层地下水水位变化特征,运用多元回归分析法确定了浅层地下水水位的主要影响因素为开采量,其次为降水量,井灌回归补给量和渠灌田间入渗补给量对浅层地下水水位无显著影响,进而运用多元线性回归分析法及ArcGIS软件中的反距离加权法（IDW）得到2030年不同水文年各代表性监测井、各乡镇地下水位埋深下限控制指标,最终建立了浅层地下水水量水位控制指标体系,结果表明：至2030年,广平县所有乡镇均变为地下水水位基本稳定区或水位上升区,2030年丰平枯不同水文年整个广平县浅层地下水位埋深下限控制指标在31.69~34.66 m。     

基岩山区找水专家系统探讨

将专家系统应用于基岩山区找水研究。在分析了基岩山区找水中应用专家系统的可行性和必要性的基础上,讨论了基岩山区找水专家系统（简称ＭＡＦＷ）的总体设计思想和结构。最后给出比较实用的ＭＡＦＷ的系统模型。     

Integrating MODFLOW and GIS technologies for assessing impacts of irrigation management and groundwater use in the Hetao Irrigation District,Yellow River basin

Due to severe water scarcity, water resources used in agricultural sector have been reduced markedly in Hetao irrigation district. Application of water-saving practices (WSPs) is required for the sustainable agricultural development. The human activities including WSPs and increase of groundwater abstraction can lower down the groundwater table, which is helpful to the salinity control. Meanwhile, an excessively large groundwater table depth may result in negative impact on crop growth and fragile ecological environment. In this paper, the Jiefangzha irrigation system in Hetao irrigation district was selected as a typical area, a groundwater flow model based on ArcInfo Geographic Information System (GIS) was developed and implemented to quantify the effect of human activities on the groundwater system in this area. The pre- and post-processing of model data was performed efficiently by using the available GIS tools. The time-variant data in boundary conditions was further edited in Microsoft Excel with programs of Visual Basic for Application (VBA). The model was calibrated and validated with independent data sets. Application of the model indicated that it can well describe the effect of human activities on groundwater dynamics in Jiefangzha irrigation system.     

地下水电磁法探测技术进展综述

电导率和介电常数异常是地下水电磁法探测的物理基础,其异常特点为浅层空间连续性差,多呈非线性状态分布。电磁法探测地下水受地面条件影响较小,可以连续测量,成本低廉。瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法是比较成熟的地下水探测技术;地质雷达和空间遥感雷达如果在振幅、频率信息利用和遥感定量多约束反演研究上有理论突破,将大大提高地下水探测的分辨率。近年来地下水电磁法勘探从模型到技术,再到反演,均呈现明显的"联合"、"移植"和"借鉴"的趋势。地下水研究的电磁模型所存在的问题可以概括为:定性化多定量化少、一维近似多高维模型少、传统手段沿用多现代技术应用少、单一方法研究多综合影响考虑少。     

灰色与周期残差叠加模型及其在地下水动态预测中的应用

为了正确地评价地下水资源和预测矿坑涌水量,必须摸清地下水系统的发展规律,掌握其动态。本文建立了灰色与周期残差叠加模型,并运用模型预测了地下水的变化动态。     

矿山疏干排水对地下水源地影响的数值模拟

矿山开采过程中的疏干排水势必导致区域地下水系统的补给、径流、排泄发生变化,引起周边地下水位下降、水源地枯竭等环境地质问题.根据三门峡段村—雷沟铝土矿区地质构造和水文地质条件,对其水文地质模型进行概化,采用MODFLOW有限差分方法分析评价矿坑疏排水对区域地下水水源地的影响.分析结果表明:矿山开采对水源地会产生较大的影响,其对水源地中部地区的影响最大,对于西部以及东部地区的影响较小.当段村—雷沟矿区排水13 a时,水源地内11号与14号井失去供水能力,补2B井仍可正常供水;排水21 a时,补2B井也报废.