检索结果-南通市图书馆

作者：马偲尧吉林大学

学位级别：硕士

随着水资源供需矛盾的持续加剧,地下水过度开采、地下水位持续下降等问题也日益突出,人们通常通过人工干预地下水补给、径流和排泄过程对地下水进行调控。但含水层本身具有的天然调蓄能力在调节地下水补给、排泄量以及控制地下水位方面... 详细信息

随着水资源供需矛盾的持续加剧,地下水过度开采、地下水位持续下降等问题也日益突出,人们通常通过人工干预地下水补给、径流和排泄过程对地下水进行调控。但含水层本身具有的天然调蓄能力在调节地下水补给、排泄量以及控制地下水位方面也起到重要作用。因此,科学理解和认识含水层自身的调蓄能力,以此为基础设计开采方案并评价地下水可开量,对于充分利用含水层实现“以丰补欠、多年平衡”的水资源可持续开发利用目标具有重要意义。本次工作在前人对含水层调蓄能力相关研究的基础上,总结归纳其相关概念,利用各补给、排泄量的变化对含水层调蓄能力进行表达。在此基础上,以三江平原853灌区为例,利用地下水流数值模拟分析研究区含水层单项最大调蓄能力以及综合调蓄能力,为研究区地下水最大可开采量的确定提供参考。得到主要结论如下:（1）含水层调蓄能力,是指含水层为维持自身储存的水量和水位稳定所体现出的平衡调节能力,即在含水层对地下水补给和排泄所引起地下水储量变化的缓冲能力。（2）含水层调蓄能力,可划分为单项调蓄能力以及综合调蓄能力。其中,单项调蓄能力是指含水层对包括大气降水入渗、河流入渗、灌溉回渗、侧向径流补给等补给项以及泄流、蒸发、侧向径流排泄等排泄项变化所分别呈现的平衡调节能力,可利用含水层对各源、汇项变化的响应对其调蓄能力进行表达。当某一源汇项的变化速率发生转折时,对应的含水层单项调蓄能力达到最大。含水层综合调蓄能力则是含水层同时应对多个源汇项变化时所体现出的平衡调节能力,它是地下水补、径、排过程相互作用的结果,并非单项调蓄能力的累加。（3）含水层最大的综合调蓄能力可作为地下水可开采量评价的依据,并通过分析各补给或排泄量与开采量变化关系曲线进行确定。利用地下水流数值模型,对研究区未来约30年内（2019年10月1日～2050年12月31日）不同开采量条件下的地下水位及源汇项分析,发现当地下水开采量为现状开采量的0.4倍时,已达到含水层综合调蓄能力的最大值。（4）在含水层最大综合调蓄能力下,研究区2019年10月1日～2050年12月31日内开采量为26.8亿m3（0.86亿m3/a）,且地下水位相对稳定,可作为区域地下水资源的可持续开发利用量。含水层最大综合调蓄能力,并不等同于物理意义上的调蓄空间,对地下水开发利用与管理具有更明确的指导意义。（5）基于含水层综合最大调蓄能力得到的研究区地下水可开采量为0.86亿m3/a;而利用水量均衡法得到的研究区地下水可开采量为0.99亿m3/a,二者较为接近,采用含水层最大调蓄能力作为地下水可开采量是可行的。

关键词：含水层调蓄能力三江平原地下水数值模拟地下水可开采量

基于生态水位埋深的地下水可开采量评价 ——以三江平原普阳灌区为例

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基于生态水位埋深的地下水可开采量评价 ——以三江平原普阳灌区...

作者：尹呈杉吉林大学

学位级别：硕士

地下水可开采量的科学评价对地下水资源开发利用与管理至关重要。三江平原作为我国主要的粮食生产基地之一,大规模的农业灌溉主要依赖地下水资源,然而这也导致该地区存在地下水过度开采的问题,出现了诸如降落漏斗和地面沉降等地质灾害... 详细信息

地下水可开采量的科学评价对地下水资源开发利用与管理至关重要。三江平原作为我国主要的粮食生产基地之一,大规模的农业灌溉主要依赖地下水资源,然而这也导致该地区存在地下水过度开采的问题,出现了诸如降落漏斗和地面沉降等地质灾害。本文以三江平原的普阳灌区为研究对象,采用数值模拟方法结合地理信息系统（GIS）,根据详实的水文地质资料建立数值模拟模型,然后利用遥感图与钻孔资料确定研究区地下水生态水位的下限阈值,最终建立预测模型,评估研究区地下水可开采量。论文主要研究结论如下:（1）从第四系含水层疏干、地下水与松花江地表水脱节、控制地面沉降以及湿地退化等因素出发,确定研究区生态地下水位埋深下限阈值在2.27 m～9.84 m之间。（2）研究区2013～2017年地下水处于负均衡状态（储量变化量为-678.3×10～4 m3/a）,但根据现状地下水位埋深与生态水位下限的差值、基于长期水量均衡下的地下水动态变化分析以及独立成分分析得出,地下水仍有可进一步开采的潜力,当前的地下水负均衡,主要是由于降雨量大幅下降以及人工开采量分布不合理所导致。（3）建立基于短时期降水重复的地下水流数值模型,以生态水位下限以及水均衡为约束,通过反复调试开采量及其空间分布,最终确定地下水可开采量为29 343.2×10～4 m3/a。基于生态水位下限阈值的地下水可开采量评价方法,可以直观地反映地下水开发利用所受到的生态环境约束,有助于实现地下水资源开发利用与生态环境保护的协调与可持续发展目标。

关键词：地下水可开采量地下水生态水位埋深三江平原地下水资源评价

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吉林省枯季水资源预测预警研究

吉林省枯季水资源预测预警研究

作者：徐立萍吉林大学

学位级别：硕士

本论文研究是根据人类大规模活动对地下水埋深和下垫面条件等所产生的深刻影响，以及相应形成的枯季降水产流规律，利用多种理论和方法，提出了吉林省枯季水资源量的供需分析成果，建立枯季水资源预测预报预警系统，对于制定当年秋季和... 详细信息

本论文研究是根据人类大规模活动对地下水埋深和下垫面条件等所产生的深刻影响，以及相应形成的枯季降水产流规律，利用多种理论和方法，提出了吉林省枯季水资源量的供需分析成果，建立枯季水资源预测预报预警系统，对于制定当年秋季和来年春季的供用水计划、实现枯季水资源的合理开发和高效利用、抑制和改善脆弱的生态环境具有重要的实际指导意义。研究的主要内容包括：枯季水资源区域分布规律、枯季径流深时程分配规律、枯季地表水资源实时预测预报、枯季地下水资源实时预测预报、枯季水资源预警等，以吉林省一级、二级流域和地市为计算单元，分析各水文站、水库站枯季降水、流量（蓄水量）和平原区地下水可开采量资料系列，进行水量还原计算，利用测站控制法、水文比拟法、“三水”和“四水”转化产流模型等方法，计算各单元枯季水资源量，进而研究吉林省枯季水资源（径流深）区域分布规律。根据多年系列的降水量、径流量各时段的分配规律，结合各区域下垫面组成条件，探索各计算单元枯季径流深不同年份（丰水年、平水年、枯水年）的时程（枯季各月）分配规律;根据社会各方面用户用水量的特点，提出能够满足用户各种用水参数（如用水保证率）下的枯季径流深区域分布和时程分配规律。以计算单元为预测单元，分析降水与径流等实测资料系列，研究确定影响枯季降水与径流的主要因素以及其变化规律;利用相关分析法和人工神经网络技术等，分析预测预报枯季地表水来水量或湖泊水位。分析吉林省平原区地下水形成规律和补给、径流、排泄条件、含水层分布与富水性、地下水埋藏条件及其动态特征等;划分参数分区与确定有关参数;利用水量均衡法或数学模拟模型法，分析预测预报枯季地下水水资源量、可开采量和地下水位分布。枯季可供水量由枯季的地表水可供水量和地下水可开采量所构成。根据各水库的枯季腾空水量、山丘区枯季地表水来水量预测值和平原区枯季地下水可开采量预测值，以及未控区枯季径流量的估算等，按单元计算和预测预报枯季水资源可供水量。根据上一年度枯季的实际用水量，考虑新增的用水户、新增灌溉面积和节水技术的应用与推广等因素，分别按农业、工业、生活和生态环境等四类进行枯季需水量预测预报。根据所预测预报出的枯季可供水量和需水量，利用水量供需平衡法和模糊划分理论与模型，估算枯季缺水量和缺水等级，对枯季水资源的供需前景与丰枯形式进行定量分析与评价，从而研究水资源可持续发展战略对策，为有关决策部门编制年度供用水计划、合理安排生产和保护生态环境提供科学依据，实现科学指导生产的最终目的。

关键词：吉林省枯季水资源预测预警

挠力河流域灌区地下水承载力评价指标体系的构建与应用

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挠力河流域灌区地下水承载力评价指标体系的构建与应用

作者：郗鸿峰吉林大学

学位级别：硕士

水资源对社会发展、经济增长、生态调节有着极其重要的作用,随着国家对挠力河流域原有植被区不断开垦,农业种植结构不断调整,井灌区水田面积快速增加;流域内灌区总体呈超采状态,且缺乏水资源统一规划,挠力河流域部分地区水资源供需矛盾... 详细信息

水资源对社会发展、经济增长、生态调节有着极其重要的作用,随着国家对挠力河流域原有植被区不断开垦,农业种植结构不断调整,井灌区水田面积快速增加;流域内灌区总体呈超采状态,且缺乏水资源统一规划,挠力河流域部分地区水资源供需矛盾日益突出,成为制约该区域工农业发展的瓶颈因素。在对地下水承载力评价研究成果的汇总、整理和分析的基础上,以挠力河流域为研究区,筛选评价体系和评价标准并对地下水资源承载力进行评价,与基于地下水数值模拟方法计算的地下水资源开采潜力相对比,分析所选评价指标体系的合理性;在此基础上对挠力河流域灌区地下水资源承载力评价体系重新构建和评价标准细化,建立一套适用于研究区的地下水资源承载能力评价的指标体系,完成了地下水资源承载力的现状评价与趋势分析。具体结论如下:(1)结合国内地下水承载力评价研究成果,初步筛选了符合研究区的地下水承载力评价指标体系,包括耕地地下水资源灌溉率、地下水资源利用率、地下水资源开发利用程度等8个指标;采用主成分分析方法对研究区内和灌区地下水承载力进行了评价,结果表明:集贤小黄河灌区、幸福灌区、锦西灌区、友谊西部灌区、五九七灌区、三环泡灌区地、龙头桥灌区、尖山子灌区、蛤蟆通灌区和七里沁灌区仍具有一定的开采潜力;二九一南部灌区、富锦灌区、东泄总灌区、锦南灌区、八五三灌区下水开采规模属于中等水平,如果继续开采将会发生超采现象;大兴灌区地下水开采力度已接近饱和或已超载,水资源开发利用已达到其开发容量,如果加大开采量,有产生环境地质负效应的风险。(2)建立了地下水流数值模拟模型,完成了模型识别与验证,计算各个灌区的总补给量、地下水可开采量和地下水开采率等,进而分析各灌区地下水资源开采潜力。(3)基于地下水承载力评价的初步成果与地下水数值模拟方法计算的灌区地下水开采潜力成果的对比,重新构建了挠力河流域灌区地下水资源承载力评价指标体系,去掉了地下水资源开发利用程度、人均供水量指标,新增了亩均地下水资源量指标,确定了评价标准;将地下水承载力等级进一步细分为5级,可更清晰地判断社会经济发展规模对水资源的压力状况,明显提高了基于指标体系的地下水资源承载力评价结果与数值法评价成果的一致性。(4)基于修正指标体系的地下水资源承载力评价结果表明:幸福灌区、龙头桥灌区、尖山子灌区地下水资源承载力等级极高(i级),具有很好的开采潜力;集贤小黄河灌区、友谊西部灌区、五九七灌区、蛤蟆通灌区和七里沁灌区地下水资源承载力等级较高(ii级),具有较好开采潜力;锦南灌区、三环泡灌区地下水资源承载力等级属于中等水平(iii级),如果继续开采将会发生超采现象;二九一南部灌区、锦西灌区、东泄总灌区和八五三灌区地下水资源承载力等级低(iv级),开采力度较强,开采潜力小;富锦灌区、大兴灌区地下水开采力度已处超载状态(v级),应减少开采、加强保护。

关键词：地下水资源承载力指标体系地下水数值模拟地下水资源开采潜力

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大清河流域平原区地下水人工补给方式研究

大清河流域平原区地下水人工补给方式研究

作者：王钰升吉林大学

学位级别：硕士

大清河流域平原区由于农业用水量巨大,对地下水依赖较为严重,已形成几个大型地下水位降落漏斗,并存在一定的生态环境负效应。开展地下水人工补给,对实现地下水资源可持续开发利用以及生态环境健康演化具有重要意义。本文在归纳研究区水... 详细信息

大清河流域平原区由于农业用水量巨大,对地下水依赖较为严重,已形成几个大型地下水位降落漏斗,并存在一定的生态环境负效应。开展地下水人工补给,对实现地下水资源可持续开发利用以及生态环境健康演化具有重要意义。本文在归纳研究区水文与水文地质条件特征的基础上,构建了基于GIS-AHP方法的地下水人工补给方式遴选评价体系,确定了井灌、渗透池、滞蓄入渗及河道筑堤等四种地下水人工补给方式的适宜分布,并利用单因素轮换法(OAT)分析了不同指标权重和指标值对于评价结果的敏感性,从而为实际地下水人工补给工程建设方案的设计提供科学依据。论文取得如下主要成果:(1)基于对影响地下水人工补给方式的主要水文与水文地质要素的筛选,从人工补给水源、补给入渗条件等多方面因素,分析了研究区内地下水人工补给的现有条件,并构建了包括补给水源、包气带岩性以及含水层渗透性等6项指标在内的地下水人工补给方式适宜度评价指标体系,并采用层次分析法(AHP)确定了每种人工补给方式各指标对应的权重。(2)基于GIS-AHP方法确定了不同地下水人工补给(单一)方式适宜区,对不同补给方式适宜区的重叠区,以补给效率最高为原则进行优选,结果表明,研究区的南部及西部大部区域适合井灌补给方式(适宜区占研究区的面积比为69.94%);北部及中部河道沿岸附近区域适宜开展渗透池补给工程(适宜区占研究区的面积比为13.13%);研究区北部远离河道区域及中部部分区域适宜开展滞蓄入渗补给工程(适宜区占研究区的面积比为12.52%);河道补给的适宜区主要分布于南部及西北部部分河道(适宜河段长度占河道总长50.96%)。(3)通过OAT、时间序列及指标降级法,分析了评价指标权重及影响因素对地下水人工回灌适宜度结果的敏感性,结果表明:在上述两个最大敏感度条件下,井灌适宜区面积变化率分别为6.8%和25.3%;渗透池适宜区面积变化率分别为112.2%和91.0%;滞蓄入渗适宜区面积变化率分别为87.5%和57.0%;河道筑堤补给方式适宜河段长度变化率分别为6.36%和15.82%。(4)基于权重和影响因素敏感性分析,取二者变化条件下结果未发生改变的区域作为优化结果,结果表明:井灌补给方式主要适用于研究区北部南拒马、白沟引河一带及研究区南部大部;渗透池补给方式主要适用于大清河、萍河、唐河新道、孝义河、潴泷河沿岸区域;滞蓄入渗补给方式主要适用于白洋淀南部的潴泷河及小白河河道沿岸部分区域;河道筑堤补给方式适宜河段包括南拒马河、白沟引河、中易水河等12条主要河流的部分河段。

关键词：地下水人工补给适宜性分析敏感性分析 GIS-AHP 大清河流域平原区

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延吉市地下水资源评价及可持续利用研究

延吉市地下水资源评价及可持续利用研究

作者：王维琦吉林大学

学位级别：硕士

随着城市发展及人民生活水平的提升，对于水资源的需求量也在增大，地下水在水资源开发利用中的地位也在不断提升，地下水资源的可持续利用已成为城市发展的重要保障。延吉市的主要供水水源地为五道水库及延河水库，但由于城市发展需水... 详细信息

随着城市发展及人民生活水平的提升，对于水资源的需求量也在增大，地下水在水资源开发利用中的地位也在不断提升，地下水资源的可持续利用已成为城市发展的重要保障。延吉市的主要供水水源地为五道水库及延河水库，但由于城市发展需水量的增大，以及地表水库本身的限制性，地下水成为了城市供水的重要补充资源。因此，开展延吉市地下水资源的评价及可持续利用研究对于延吉市城市发展具有十分重要的意义。本次研究区的范围为延吉市城市规划区，涵盖了整个延吉盆地，面积约为87.81km2，该区域包括了布尔哈通河在延吉市境内的大部分流域。本次评价的目标含水层为第四系松散岩类孔隙水和白垩系碎屑岩类孔隙裂隙水。白垩系碎屑岩类孔隙裂隙水为承压含水层，第四系松散岩类孔隙水为潜水含水层，两含水层之间为由白垩系龙井组上部的粉砂岩、泥岩组成的隔水层。松散岩类孔隙水处于地下水流动系统的排泄区，其主要的补给来源为大气降水入渗补给及侧向径流补给，排泄的主要方式为蒸发、径流、泄流及人工开采;碎屑岩类孔隙裂隙层间承压水主要的补给来源为越流补给和侧向径流补给，排泄的主要方式为径流排泄、泉及人工开采。根据“延龙图地区环境地质调查评价”2012年度延吉市水文地质调查结果，结合相应的气象水文等资料，对研究区进行地下水均衡计算：2012年度地下水总补给量为1001.38×104m3/a，总排泄量为844.81×104m3/a，地下水呈现正均衡;根据水均衡计算得到研究区的允许开采量为547.48×104m3/a。利用Visual MODFLOW建立了地下水数值模型，通过识别和验证，水位拟合误差小于1m的结点分别占已知水位结点的92.7%和87.03%，水位拟合情况良好，可以利用该模型进行地下水动态的模拟与预报。针对延吉市城市供水现状及未来供水需求，利用地下水数值模型对研究区在不同开采条件下的地下水水位进行了模拟预报，结果表明：目前开采布局较为不合理，在多年平均降水条件下，现状开采量大于允许开采量，地下水处于超采状态;按照城市未来供水需求以每年3％的增量进行地下水开采的条件下，地下水水位表现出明显持续下降的趋势，不能保障地下水资源的可持续利用;采用较为合理的开采布局，以模拟期内潜水水位下降不超过含水层厚度的1/3，承压水水位不超过含水层顶板为控制原则，得到地下水允许开采量为446.67×104m3/a;在城市地表水供水系统遇到突发情况下，以地下水开采量满足目前城市正常供水的条件下，可保障持续供水约165天;按照城市供水需求的增加，2020年地下水资源在应急条件下可保障持续供水约95天，2030年地下水资源在应急条件下可保障持续供水约90天。

关键词：延吉市地下水资源数值模拟可持续利用

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吉林省德惠市丹城子水库工程设计研究

吉林省德惠市丹城子水库工程设计研究

作者：刘圳吉林大学

学位级别：硕士

我国是一个水资源相对匮乏的国家，日益严重的水资源短缺和水环境污染，加重了对水资源问题研究的重要性。对于水资源更加稀缺的北方来说，修建水库无疑是一种抗洪和防灾、并集水资源开发利用为一体的重要手段，也更加有利于构建稳定的... 详细信息

我国是一个水资源相对匮乏的国家，日益严重的水资源短缺和水环境污染，加重了对水资源问题研究的重要性。对于水资源更加稀缺的北方来说，修建水库无疑是一种抗洪和防灾、并集水资源开发利用为一体的重要手段，也更加有利于构建稳定的国民基础经济。近年来，随着社会经济的不断发展，越来越多的水库在全国各地不断建立起来，同时一些不科学的水库建设项目潜在的负面影响也逐渐地显露出来。在缺水地区，水库对于人们的生活生产活动是十分重要的，因此通过构建合理的水库体系，能更好的协调处理好水库建设与社会经济发展的关系，具有重要的社会经济和环境意义。本文针对吉林省德惠市丹城子水库建设的相关问题开展研究，总结了丹城子水库建设研究的必要性和可行性。文章分别从水库的洪水设计、主要构筑物构建、环境分析和工程管理等几个方面，对丹城子水库进行设计研究。首先主要介绍水库的洪水设计，对吉林模型法、罗氏法和水科所法的设计结果进行对比分析，最终选用罗氏法的计算结果。其次对主要构筑物进行介绍，这要涉及工程土坝、泄洪灌溉洞及进水涵管的设计。再次分析了丹城子水库的环境现状，进行环境保护设计。最后从从施工导流、料场选择与开采、主体工程施工及施工辅助设施的配备等方面对工程管理进行介绍。经过以上的设计研究，最终确定丹城子水库设计洪水标准为10年设计，50年校核。校核洪水位为163.74m，最大库容为76.0万m3，设计水位161.51m，设计库容25.4万m3，正常高水位161.3m，兴利库容21.3万m3，死水位158.5m，死库容1.09万m3。根据调洪演算结果，确定丹城子水库工程规模属小（二）型，工程等别为Ⅴ等，主要建筑物为5级，次要建筑物为5级。工程总体布置枢纽工程基本上由土坝、泄洪灌溉洞及进水涵管三部分构成。丹城子水库新建工程初步设计概算总投资为649万元。

关键词：洪水设计工程构筑物环境保护设计施工组织及工程管理

三江平原松花江—挠力河流域地下水与地表水转化关系研究

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三江平原松花江—挠力河流域地下水与地表水转化关系研究

作者：贾思达吉林大学

学位级别：硕士

三江平原是我国重要的粮食主产区与湿地生态集中分布区,在保障我国粮食安全和保护区域内生物多样性、生态系统景观多样性、涵养水源、净化水质、调节大气降水和径流等方面发挥着重要作用。三江平原农业用水占总用水量的83.3%,主要以开... 详细信息

三江平原是我国重要的粮食主产区与湿地生态集中分布区,在保障我国粮食安全和保护区域内生物多样性、生态系统景观多样性、涵养水源、净化水质、调节大气降水和径流等方面发挥着重要作用。三江平原农业用水占总用水量的83.3%,主要以开采地下水为主,造成部分区域地下水位显著下降,导致湿地水资源短缺和功能降低和区域水循环和水资源量改变等问题。目前该区域地表水与地下水转化关系的研究相对比较薄弱,这制约了人们对当地水资源的合理开发和可持续利用与保护。因此,系统研究三江平原松花江和挠力河流域地下水与地表水之间的相互作用关系,对科学评价三江平原水资源量和开发利用潜力具有重要理论和现实意义。本文在充分分析三江平原松花江和挠力河流域地质、水文地质条件的基础上,选择典型剖面和河段,利用水化学和同位素等理论作指导,结合野外水文地质调查、野外取样、室内检测等试验方法,通过对不同时段的三江平原松花江-挠力河流域地表水和地下水的水化学分析和同位素分析相结合的方法,对三江平原地表水和地下水转化关系进行研究,并得到如下结论:1.研究区地表水水化学类型主要为HCO3—Na·Ca和HCO3—Ca·Na型,主要受岩石溶滤作用影响,而蒸发浓缩作用和降水作用微弱;地下水化学类型多为Cl型、SO4型和HCO3复合型,地下水化学主要受水岩作用影响和人类活动,阴阳离子主要来源于铝硅酸盐、岩盐、方解石和白云石等或来源于人为污染。2.研究区内大部分地下水样点和地表水水样点均分布与当地大气降水线附近,表明大气降水是松花江流域江水和地下水的主要来源。3.水化学法、同位素方法和水动力学法相互印证,且地下水与地表水转化关系结果一致。4.丰水期区内松花江地下水与地表水转化关系相同且为地表水补给地下水;平水期大部分区域地下水与地表水转化关系为地表水补给地下水,仅松花江下游右岸为地下水补给地表水;枯水期地下水与地表水转化关系变化较大,上、中、下游和左右岸转化关系不同。5.丰水期挠力河流域河水补给周围地下水而湖泊水接受周围地下水补给;平水期挠力河流域小挠力河地下水与地表水转化关系也为地表水补给地下水,外七星河地表水接受地下水补给,挠力河中游和下游北侧为地表水补给地下水,中游南侧为地下水补给地表水;枯水期挠力河上游右岸和下游局部区域右岸为地表水补给地下水,中游和下游局部区域则为地下水补给地表水;挠力河三环泡地表水在各个时期皆接受周围地下水的补给。

关键词：三江平原地表水与地下水转化关系水化学同位素多元统计分析法

寒区水库浸没影响试验模拟研究 ——以大顶子山水库为例

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寒区水库浸没影响试验模拟研究 ——以大顶子山水库为例

作者：孙思淼黑龙江大学

学位级别：硕士

水库浸没是由于水库蓄水或其他人类活动抬升地表水位，而促使浅层地下水位壅高，引发各种问题的一种综合灾害。寒区低温条件的耦合，使得原本复杂的浸没问题在机理、影响、表现上都更加复杂。以地处寒区、浸没特征典型的大顶子山航电枢... 详细信息

水库浸没是由于水库蓄水或其他人类活动抬升地表水位，而促使浅层地下水位壅高，引发各种问题的一种综合灾害。寒区低温条件的耦合，使得原本复杂的浸没问题在机理、影响、表现上都更加复杂。以地处寒区、浸没特征典型的大顶子山航电枢纽工程上游浸没范围的全部与局部区域为典型区与计算区，对大范围典型区的浸没特征进行调查与分析，据此识别出寒区水库浸没影响因素，并对主要影响因素中常规影响因素（地下水位、土壤质地即毛细水上升高度、地表植被与建筑物即安全超高）与寒区特殊影响因素（积雪融雪与冻融作用）的影响机理进行定性分析。在此基础上，开展小范围计算区的水库浸没影响的数值模拟量化研究。在分别进行计算区含水层边界、结构、功能、输入与输出分析之后，利用地下水模拟软件GMS建立水文地质概念模型并转化为数值模拟模型并进行识别与验证。在此基础上结合浸没判别与评价方法，构建一套包含地下水流运动方程、水库浸没影响评价方程、耦合方程三个方程在内的水库浸没评价模型，并根据各影响因素的影响机理，嵌入模拟模型中实现其变化。将构建的模型进行两个应用：①从加剧浸没角度，进行一个参考组与五个影响因素变化预设方案的浸没模拟评价，得到一定范围内各影响因素对水库浸没的影响规律;②从治理浸没角度，将改变影响因素作为预设治理方案，对其治理效果与可行性进行模拟评价。结果表明：常规水库浸没的三种影响因素中相同变幅下地下水位上升对水库浸没的影响比毛细水上升高度或安全超高影响更加剧烈;对于寒区特殊浸没影响因素，积雪融雪对浸没区短期影响相对显著，而冻融作用的冻结期对浸没影响显著，融冻期对浸没有加剧作用，但不明显。在治理方案上，采用降低地下水位和降低毛细水上升高度或安全超高在理论上都取得较好的效果，但实际上仅改变地下水位对大范围治理可行性较高。在上述研究后，对几个拓展问题进行了简要探讨，包括给出了大顶子山水库上游松花江干流的整体浸没范围，对黑龙江流域水库浸没概况进行了梳理，并对本文基于实测与数值模拟方法的利弊进行评价。

关键词：水库浸没影响因素浸没评价模型数值模拟寒区大顶子山水库

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那陵郭勒河冲洪积扇地区地下水数值模拟

那陵郭勒河冲洪积扇地区地下水数值模拟

作者：韩建超吉林大学

学位级别：硕士

那陵郭勒河位于柴达木盆地西南部，隶属于青海省海西洲格尔木市管辖。那陵郭勒河冲洪积扇地下水的开发利用始于2000年以后，区域地下水整体基本上处于原始状态。随着国家盐湖化工、有色金属、石油天然气等产业的建设和发展，地下水资源... 详细信息

那陵郭勒河位于柴达木盆地西南部，隶属于青海省海西洲格尔木市管辖。那陵郭勒河冲洪积扇地下水的开发利用始于2000年以后，区域地下水整体基本上处于原始状态。随着国家盐湖化工、有色金属、石油天然气等产业的建设和发展，地下水资源变得尤为重要。本文对那陵郭勒河冲洪积扇地区进行地下水流数值模拟与资源评价的研究，旨在为该地区地下水资源合理开发利用及生态环境保护提供科学依据。本文基于研究区地质和水文地质条件，分析了1：5万重点勘察区域（塔尔丁地区）的三维地质结构特征，运用地表水渗入法和地下水波动法（Water TableFluctuation, WTF）计算了地下水补给量，建立了水文地质概念模型和地下水数学模型，开展了区域地下水流数值模拟研究等工作，取得的主要成果如下： 1.利用GMS建立了重点区域三维地质结构模型，明确了含水层地层结构，将含水层分为第四系与上更新统含水层和中、下更新统含水层。根据区内监测数据得知河流渗漏量为区内主要补给源，排泄主要为人工开采、蒸发、泉和向河排泄。 2.分别采用统计分析法计算那陵郭勒河河流渗漏量，占那河出山口径流量的42.4%~47.9%;采用地下水位波动法（WTF）计算2011年、2012年地下水补给量，计算结果表明现状条件下地下水补给量占那陵郭勒河出山口径流量的45.5%-49.7%;综合分析，WTF方法数据更加可靠，考虑更加全面，采用此方法计算的补给量为全区补给量。 3.通过模型的识别和验证，水位拟合误差及其分布规律符合大区域数值模拟要求，可以利用该模型进行地下水动态的模拟与预报。 4.利用已识别和验证的模型对未来十年的地下水位进行预测，结果表明：在现状补给和开采条件下，区域地下水位基本稳定，略有上升溢出带位置少量前移;在那陵郭勒河多年平均径流量（60年代）条件和现状开采条件下，地下水位有一定幅度下降，溢出带略有后退;当引水工程启动后，由于河流渗漏量减少，地下水位普遍下降;当宏兴水源地按区内用水规划开采，未对区域产生明显的不良影响;以溢出带位置后退到1/2为标准，推测研究区内最大的允许开采量为100万m3/d。

关键词：那陵郭勒河地下水资源数值模拟