湖区地层垂向渗透系数概率分布特征分析

为了确定某湖区湖水与地下水的交换水量,根据湖底地层渗透系数的野外现场测定值,用适线法和蒙特卡罗法对研究区地层垂向渗透系数的概率分布进行拟合,在此基础上,分析了渗透系数试验测定值的可靠性.结果表明:与正态分布和均匀分布相比较,湖底地层垂向渗透系数概率分布较接近对数正态分布;渗透系数超过测定均值的概率在30%以上.     

石川河地下水库建库条件分析及地下水位动态预测

通过分析富平县石川河河谷阶地区的自然地理、气象、水文、地质等条件以及地下水资源开发利用情况,建立了水文地质结构三维模型,论证了建立石川河地下水库的可行性,初步计算了地下水库库容约为4.95亿m~3。利用Visual MODFLOW软件建立了地下水库库区的地下水数值模型,预测了不同降水和开采条件下,进行人工回灌0.52亿m~3/a、10年后地下水库库区的地下水位变化情况。结果表明,库区内的地下水位将大范围的抬升,大部分地区与1959年的水位相近,可基本满足当地的用水需求。     

基于水文要素过程的流域地下水与地表水交换径流成分定量分析

流域地表水-地下水相互作用中包括枯水季节深层地下水向河流稳定补给的基流,降雨入渗后形成的快速与慢速壤中流和洪水时期河道水位抬升引起的地表水补给地下水。目前对于地下水-地表水交换量的组成并没有清晰的定义,已有的水文实验和模拟方法不能准确辨析地下水-地表水交换组分。利用水文要素过程线,提出了综合新安江水文模型、改进马斯京根-康格（Muskingum-Cunge, MC）法和基流分割方法的技术框架,研究地下水-地表水交换量的组成情况,并以婺源江小流域出口断面为例进行了方法应用。研究结果表明：婺源江小流域的地下水-地表水交换量占出口断面总径流的43.54%～54.66%。饱和带中的浅层地下水占出口流量的8.41%～10.57%;降雨下渗进入浅层土壤补给河道的水流占6.81%～20.59%;深层地下水的稳定补给量占河道总径流的23.34%～26.54%。本研究提出了可以精细化辨析地下水-地表水交换分量的技术框架,结果可为类似流域水资源保护与管理提供理论依据。     

长江下游石油码头水污染事故影响分析及应急预案

以长江下游石油码头为例,分析生产过程中水污染事故源及源强,通过数值计算进行模拟。计算结果表明,事故发生在涨潮过程时会对上游的自来水厂取水口造成污染。针对长江下游的水文特征提出了相应的应急预案,以减轻事故发生后对周围水环境的影响。     

苏丹中部半干旱地区含水层特征的评价

苏丹中部的北杰济拉(Gezira)省的含水层为杰济拉含水层和白垩系含水层.在确定含水层水文地质参数的基础上,绘制了地下水水位等值线图,并通过矿化度的空间分布对地下水的化学特性进行评价.对水文地质参数的计算采用了雅各布方法和泰斯恢复水位法,通过对地下水中主要化学成分的分析来评价地下水水质,并绘制有关的水化学特性图.测得杰济拉含水层的平均导水系数和渗透系数分别为368 7m2/d和34 03m/d,均小于白垩系含水层的407 2m2/d和43 17m/d.杰济拉含水层物理化学成分的浓度明显高于白垩系含水层.白垩系含水层水质较好,适宜用作生活用水及饮用水.     

粒子追踪迹线长度的灵敏度分析及 地下水源地保护区划分 -以甘河子地下水水源地为例

地下水水源地的供水安全对保障居民安全用水和保护地下水具有重要意义,合理地划分地下水水源地保护区,对水源充分利用和水质保护有着重要作用。以甘河子地下水水源地为计算背景,采用数值模拟的方式建立水源地地下水流模型,基于Morris方法,对渗透系数和有效孔隙度对粒子追踪迹线长度的影响进行局部和全局灵敏度分析。利用ArcMap,分别对根据局部、全局灵敏度计算出的粒子追踪迹线长度进行一级、二级地下水源地保护区初步划分,作为日后根据当地实际情况进行多方协调、最终确认保护区范围的基础,并分析不同分析方法、不同影响因子对保护区面积的模拟结果的影响。结果显示,全局灵敏度与局部灵敏度并非简单线性关系,并且相同条件下,有效孔隙度对于粒子追踪迹线长度和地下水源地保护区范围的影响程度均大于渗透系数。根据局部、全局灵敏度划分的一级、二级地下水源地保护区面积大小关系均为:局部灵敏度(参数为渗透系数)全局灵敏度局部灵敏度(参数为有效孔隙度)。     

两种典型边界条件下的趵突泉泉域水均衡分析

以趵突泉泉域为例,采用水量均衡法和数值法两种方法,对两种典型边界条件下的水均衡进行计算,结果表明:在对断裂-分水岭边界确定的趵突泉泉域进行数值模拟时,需要充分考虑地表水与地下水之间密切的水力联系以及两者之间的转化关系,对降水入渗补给量进行合理折算,提高水均衡计算的准确性。水量均衡法结果表明断裂边界泉域与断裂-分水岭边界泉域的均衡差分别为3 626.0万m~3/a和3 061.4万m~3/a;而利用数值法,均衡差分别为4 467.1万m~3/a和3 699.6万m~3/a。研究结果为趵突泉泉域水资源评价工作提供了科学依据。     

基于热追踪方法的河道垂向潜流通量的非均质性研究

提出以河床温度作为示踪变量,基于一维稳态垂向热量运移问题的解析解,结合曲线拟合的热追踪方法推求潜流通量和地表水温度等参数。以山东省汶上境内大汶河为例,对3个不同剖面的潜流通量进行实例分析,并通过地下水温度和潜流带深度的关系曲线揭示潜流带深度的分布规律。结果表明：热追踪方法可以定量刻画河道垂向潜流通量的非均质性。本次试验测温剖面上潜流通量变化范围为99.61~356.25L（/ m2·d）;在夏季,实测河床温度剖面低温区为潜流通量高值区;河道剖面上潜流通量服从正态分布,同一剖面不同位置处数值差异较大,没有明显变化趋势,存在多个集中排泄区,约62%的总潜流通量来自于50%的总剖面长度,呈显著空间非均质性,证实了通过热追踪方法研究潜流通量非均质特征的有效性;潜流带深度与潜流通量大小呈反比关系,通过此方法说明潜流带深度也呈现空间非均质性。     

阜阳市农灌区浅层地下水安全开采量评价

针对阜阳市农灌区水文地质条件和浅层地下水运动特点,建立区域浅层地下水多年调节计算模型,通过调节地下水开采量使调节计算末期地下水位埋深能够恢复到起调埋深,达到多年水均衡,得到阜阳市浅层地下水安全开采系数与安全开采量。1956—2010年长系列的计算结果表明,阜阳市多年平均浅层地下水总补给量为17.856亿m3,安全开采系数为0.469,安全开采量为8.374亿m3;结合以农灌区为主的阜阳市用水过程特点,采用等比例法对浅层地下水安全开采量进行年内分配,确定了阜阳市浅层地下水的年内逐月安全开采过程。     

南水北调中线河南受水区水资源优化配置研究

介绍了南水北调中线河南受水区的概况,分析了受水区水资源开发利用中存在的问题,以及规划水平年的供需水情况,建立了受水区水资源优化配置模型,探讨了交互式多目标决策方法、大系统分解协调技术、遗传算法相结合的模型求解方法,并对结果进行了分析。优化配置结果表明:受水区水资源供需矛盾基本解决,缓解了地下水的开采压力。最后讨论了研究过程中的一些问题。