调水调沙对河口地区地下水动态的影响

采用黄河三角洲沿黄河两岸的7口观测井地下水位、电导率长期记录,配合同时期的河水位和降水蒸发数据,采用仿自相关分析的方法,对地下水动态和河水位变化之间的相关性进行了定量分析.结果表明:调水调沙会使沿河两岸的地下水位抬升,地下水位对调水调沙响应具有延迟效应,延迟时间随离河距离和河床渗透系数大小而变化;调水调沙使黄河南岸2.3 km范围内的地下水质得到改善,受地形坡度和地下水流向的影响,调水调沙对南岸地下水水质改善的效果较北岸显著.     

裂隙-管道介质调蓄系数与补给强度之间关系的试验研究

为探究裂隙-管道介质调蓄功能的影响机制,提高岩溶水资源开发利用效率,通过建立裂隙-管道介质物理模型分析了不同补给方式下模型的调蓄系数与补给强度之间的关系。分别设计单独补给落水洞、单独补给裂隙、共同补给裂隙与落水洞三种补给方式的试验,在不同的补给强度下监测泉口流量过程。试验结果表明,随着补给强度的增大,调蓄系数逐渐增大,单独补给裂隙情景下,调蓄系数与补给强度呈指数型增加趋势;单独补给落水洞、共同补给裂隙与落水洞时,调蓄系数与补给强度呈线性增加趋势。当补给达到一定强度后,单独补给裂隙时,调蓄系数不随补给强度变化,而其他两种补给方式下,调蓄系数持续增大。     

地下河日流量预测模型

将门限自回归模型(TAR)和小波-BP神经网络组合模型应用于后寨河流域出口流量的预测中,建立了阶数分别为5、4、1三段的自回归模型.采用db3小波对地下河日流量序列进行分解作为BP神经网络的输入,建立小波-BP神经网络组合模型.从绝对误差和相对误差角度对比分析两种模型,得出小波-BP神经网络组合模型更适合本地下河日流量预测.针对两模型的不足提出了改进的建议.     

人工神经网络法在确定海水入侵区开采量阈值中的应用

海水入侵是滨海地区常见的一种自然地质灾害,海水入侵区开采量阈值是发生海水入侵的临界值,开采量阈值的准确程度直接关系到该地区是否能够做到地下水资源的可持续开发利用。应用人工神经网络法确定大连地区开采量阈值时取得了很好的效果。     

考虑水文地质参数不确定性的地下水补给量可靠度计算

以山东省济宁市为例,考虑各水文地质参数的不确定性对地下水补给量计算结果的影响.计算主要包括大气降水入渗补给、浅层侧向补给和深层侧向补给三部分.在大气降水入渗补给量的计算中,运用水文统计理论和方法,得到了相应于丰水年、平水年、枯水年的年降水量,从而得到不同水平年的降水入渗补给量.然后考虑水文地质参数的不同分布概型,计算了两种不同分布慨型下的地下水补给量的可靠度.计算结果表明,按传统方法的计算,平水年时补给量为14 286×104m3/年,但此补给量的可靠度在两个方案中均不足50%.最后对参数的变异系数的取值进行了分析,结果表明,参数的变异系数越大,计算得到的补给量的离散程度也越大.     

地下水可开采量可靠性分析的模糊-随机方法

本文在阐述模糊概率和截集λ的概念的基础上,将模糊信息引入确定地下水可开采量的风险分析中,建立了模糊-随机风险估算模型。通过对模型中的参数进行模糊化处理,用改进一次二阶矩法计算了地下水过量开采的模糊风险率。应用实例表明:对应于不同的截集λ,得出的模糊风险率均为一个过渡区间,较经典概率统计中确定的系统"安全"或"不安全"之间的截然划分更符合工程实际情况,也为决策者提供了更多的风险信息;另外,因模型中同时考虑了地下水系统中客观存在的随机性与模糊性,在一定程度上提高了评价结果的可靠度,减小了地下水水源地开采的风险。     

三江平原典型区河水与地下水水量交换的时空变化规律分析

地下水与河水之间的水量交换具有复杂的过程,受地形地貌、水文及水文地质条件等的影响。以松花江、黑龙江、挠力河及乌苏里江4条河流作为边界的三江平原典型区为例,通过补充水文地质勘察,结合2000—2018年河水位及地下水位动态的空间分布,对该地区河流代表性河段河水与地下水水量交换的时空变化规律进行深入分析。结果表明：三江平原典型区四周河流代表段的河水与地下水的水力联系较强,研究期内50%以上的年份两者的水位变化呈显著或高度相关,其中松花江富锦段地下水位与河水位相关性最强,挠力河菜咀子段和乌苏里江海青段次之,黑龙江勤得利段最弱;多年平均背景下,挠力河菜咀子段为地表水补给地下水,松花江富锦段、乌苏里江海青段及黑龙江勤得利段皆为地下水补给地表水;松花江富锦段多年平均地表水地下水单宽交换量为10^-2m³/（d·m）量级,黑龙江勤得利段为10^-5m³/（d·m）量级,挠力河菜咀子段为10^-3m³/（d·m）量级,乌苏里江海青段为10^-3m³/（d·m）量级;相关系数与地表水地下水单宽交换量大小存在正相关,相关系数越大,单宽交换量越大,MK趋势检验结果表明,各河流代表性河段单宽交换量均存在减小趋势,其中乌苏里江海青段趋势显著,松花江富锦段趋势最小;松花江富锦段单宽交换量年际和年内波动强烈且均占主导地位,年内尺度下仅6月份为显著减小趋势,未构成年际尺度下显著减小的整体趋势,水量交换变化频繁、规律性较弱;黑龙江勤得利段年际及年内尺度波动均占主导地位,与松花江情况类似但波动程度较弱,年内尺度下不存在显著变化趋势,因此未构成显著减小的整体趋势;挠力河菜咀子段主要以年际尺度波动,1—5月存在显著减小趋势,但未增大年内尺度波动,且未构成显著减小的整体趋势;乌苏里江海青段主要为年内尺度波动,6—9月及12月的显著减小趋势增大了年内波动,且构成了显著减小的整体趋势。研究结果可为三江平原典型区水资源评价提供科学依据,为该地区水资源的科学开发利用提供理论参考。     

改进的DRASTIC地下水脆弱性评价模型及应用

针对DRASTIC模型存在的不足,综合考虑研究区水文地质特征和人类活动的影响,提出改进的地下水脆弱性指标体系,分别采用层次分析法（ AHP）、熵权法及AHP-熵权法对各指标赋权,建立改进的DRASTIC地下水模型。应用基于上述3种方法改进的模型对南京市江宁区中部地区地下水脆弱性进行评价,3种模型得到的脆弱性指数整体均呈现由中部向东北、西南方向逐渐降低的趋势,但不同模型中同一脆弱性区的面积有所差异;通过线性相关分析验证模型评价结果。结果表明,基于AHP-熵权法改进的DRASTIC模型评价结果较其他两种模型更客观真实地反映了研究区的实际情况。     

城市化对趵突泉泉域降水入渗补给的影响

为研究济南城市化发展对大气降水入渗补给的影响, 利用济南市 1980、1990、2000、2018 年的遥感数据和 Feflow 软件识别不同时段的趵突泉泉域大气降水入渗补给量, 分析城市化发展引起的土地利用类型变化对趵突泉泉 域降水入渗补给量的影响。结果表明: 1980- 2018 年, 研究区耕地和林地面积显著减少, 建设用地面积大幅增加; 2000- 2018 年, 研究区不透水面积增加了 213.13 km2 , 大气降水入渗补给量减少了2 625万 m3。研究成果可为济 南市未来的城区规划提供科学的参考, 也为济南保泉供水工作提供有效的数据支撑。     

雨洪水回灌过程中堵塞滤层特征试验

采用室内砂柱试验模拟雨洪水回灌条件下含水层的堵塞过程,通过测定堵塞层的渗透系数和渗滤速率的变化分析回灌过程中的物理堵塞特征。试验结果显示,在回灌后36h,砂柱上部(25～40cm)的渗透系数明显减小,由初始的6.58m/d减小到3.72m/d,而中下部(40～70cm)的渗透系数变化很小,由初始的6.45m/d减小到5.25m/d;比较悬浮物质量浓度分别为50mg/L,100mg/L,200mg/L和400mg/L的回灌水回灌过程表明,悬浮物质量浓度越高,砂层的渗透速率下降越快;对比分析回灌前后的悬浮物颗分结果表明,回灌后的悬浮物(砂层表部淤泥层)出现细化现象;回灌过程中在砂柱表面形成的淤泥层和砂层上部的淤堵是整个含水层堵塞失效的主要原因。