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临汾盆地地下水水量-水位变化的驱动因素研究

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临汾盆地地下水水量-水位变化的驱动因素研究

作者：段旭东天津科技大学

学位级别：硕士

地下水是水资源的重要组成部分,临汾盆地地下水供水量占区域供水总量的51.72%,是国民经济发展的重要支撑。由于长期不合理开采等一系列历史问题,造成浅层地下水衰减枯竭,中深层地下水水位持续下降,形成了多个地下水降落漏斗,同时出现地... 详细信息

地下水是水资源的重要组成部分,临汾盆地地下水供水量占区域供水总量的51.72%,是国民经济发展的重要支撑。由于长期不合理开采等一系列历史问题,造成浅层地下水衰减枯竭,中深层地下水水位持续下降,形成了多个地下水降落漏斗,同时出现地面沉降等环境地质问题,严重制约了临汾盆地的社会经济发展。因此,确定影响盆地地下水水位变化的关键因素,并分析其对研究区地下水的影响,对研究区地下水的水位恢复及合理开采至关重要。本文采用水均衡及灰色关联度分析法确定影响临汾盆地地下水变化的主要驱动因素;基于对前人文献资料和地下水位观测数据的分析,利用GMS软件建立了三维地下水流数值模型并识别验证,依据不同影响因素的情景设计,量化不同驱动因素对研究区地下水的影响。主要认识如下:(1)利用水均衡和灰色关联度分析方法,对影响临汾盆地地下水水位变化的驱动因素进行了分析,发现影响地下水水位变化的主要驱动因素为地下水开采量和降水量。(2)基于非稳定流水文地质概念模型,通过数值模拟进行了三维地下水流数值模型的构建和识别验证,刻画了第一含水层、弱透水层、第二含水层及隔水层以及地下水流场和水位的变化。(3)依据不同开采量、降水量和汾河水位等条件,设计不同情景,分析2018-2033年地下水流场及地下水水量变化,进而定量化评估不同驱动因子对地下水的影响。①降水对地下水水位-水量的影响随着降水量的增加,从枯水年的458.8 mm到丰水年的568.0 mm,浅层地下水平均水位年平均变化速率由0.19m/a增至0.30 m/a,中深层地下水平均水位年平均变化速率由-0.34 m/a增至-0.32 m/a,临汾盆地地下水水量在丰水年呈正均衡,为+1567.9万m;②地下水开采对地下水水位-水量的影响随着压采量的增加,从地下水压采10%至压采50%,浅层地下水平均水位年平均变化速率由0.25m/a增至0.41m/a,中深层地下水平均水位年平均变化速率由-0.43m/a增至-0.18m/a,临汾盆地地下水水量在压采30%-50%下呈正均衡,为+87.1万m、+1101.3 万 m 和+2288.1 万 m;③河道水位抬升对地下水水位的影响汾河水位抬升至洪峰水位情景下,主要对河岸两侧浅层地下水水位有影响,盆地地下水水量呈负均衡。降水主要对临汾盆地的浅层地下水水位有较大影响,人工开采对临汾盆地的浅层和中深层地下水水位都有较大的影响,汾河上游水位抬升对傍河浅层地下水水位有一定影响。

关键词：临汾盆地地下水水位地下水水量驱动因素数值模拟

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地下水水位监测探讨

中国科技期刊数据库工业A 2023年第8期 34-37页

作者：尤龙河北省邯郸水文勘测研究中心河北邯郸056006

地下水水位的监测对环境保护和水资源治理具有重要意义。本文探讨地下水水位的监测方法和实施,包括地下水水位的监测原理、技术方法、实施步骤,以及地下水水位监测技术的发展趋势。地下水水位的监测原理是通过测量地下水位高度来获得地... 详细信息

地下水水位的监测对环境保护和水资源治理具有重要意义。本文探讨地下水水位的监测方法和实施,包括地下水水位的监测原理、技术方法、实施步骤,以及地下水水位监测技术的发展趋势。地下水水位的监测原理是通过测量地下水位高度来获得地下水水位的变化情况,地下水水位监测的主要方法有井测法、自流量法、压力传感器法和浮子法等。[1]实施地下水水位监测的步骤包括水井位点和井孔尺寸选择、安装监测设备、连接数据采集器、定期维护和校准等。未来,地下水水位监测技术将继续发展,将更多地利用新技术、新材料和新方法,改进水位监测设备,实现地下水水位监测更加准确、快速、实用。研究表明地下水水位监测应加强网络覆盖面、多样化监测手段、数据共享、信息化和多领域应用等方面的发展,以提高地下水资源的综合利用效益。

关键词：地下水水位监测方法实施步骤发展趋势展望

气候变化和农业发展对石羊河流域地下水位的影响

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农业机械学报 2014年第1期45卷 121-128页

作者：王利书悦琳琳唐泽军张昕中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 绿友机械集团股份有限公司北京100012

通过回归分析等方法研究了石羊河流域气候变化和农业生产发展对地下水水位的影响。研究结果认为从长期看流域内降水量、蒸发量对地下水的影响不大,武威地区降水量和蒸发量对地下水位的影响系数在0.004以内,民勤地区降水量和蒸发量的影... 详细信息

通过回归分析等方法研究了石羊河流域气候变化和农业生产发展对地下水水位的影响。研究结果认为从长期看流域内降水量、蒸发量对地下水的影响不大,武威地区降水量和蒸发量对地下水位的影响系数在0.004以内,民勤地区降水量和蒸发量的影响系数在0.001以内,影响较小;而径流量与粮食产量的变化是地下水水位下降的主要原因,武威和民勤地区径流量对地下水位的影响系数分别为1.381和6.008;并使用最小二乘回归模型确定了地下水水位用径流量和总产量表达的关系式,经验证,模型有较高的模拟精度,预测将来武威地下水水位平均每年将下降0.945 m,民勤地下水水位将下降0.919 m。

关键词：石羊河流域地下水水位农业生产气候变化

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河北平原地下水水位的时空变异

东北大学学报（自然科学版） 2007年第5期28卷 717-720页

作者：刘志国王恩德付建飞邵安林东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110004

在地理信息系统（GIS）支持下,运用地统计学方法研究了河北省近15年来地下水水位的时空变异规律,利用克里金（Kriging）法绘制了两个时段地下水水位空间分布图并进行了具体比较分析.结果表明：运用地统计学的半变异函数方法很好地模拟... 详细信息

在地理信息系统（GIS）支持下,运用地统计学方法研究了河北省近15年来地下水水位的时空变异规律,利用克里金（Kriging）法绘制了两个时段地下水水位空间分布图并进行了具体比较分析.结果表明：运用地统计学的半变异函数方法很好地模拟了不同时期河北省地下水水位的空间结构和变异特征,得出地下水水位的变化在中尺度上具有一定的空间自相关,1986-1990年时段地下水水位具有明显的方向变异性,而1996-2000年的方向变异性不明显.Kriging插值表明,河北省地下水水位具有空间分布整体趋势,从东向西、从滨海平原到山麓平原地下水水位逐渐增高,西部和中部平原地下水埋深较大,地下水水位变化较大,而滨海平原地下水埋深浅,地下水水位变化小.受人口、灌溉面积、降水和径流等诸多因素的影响,河北省地下水水位整体下降,严重阻碍了河北省经济的可持续发展.

关键词：地下水水位地统计学时空变异 GIS 河北平原区

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变权组合预测模型在地下水水位预测中的应用

吉林大学学报（地球科学版） 2009年第6期39卷 1101-1105页

作者：王新民崔巍长春工业大学应用数学研究所长春130012

为探讨变权组合预测模型在地下水水位预测中的应用,以内蒙古通辽市东郊为研究区,利用该区1997—2008年的地下水水位埋深数据,采用基于指数预测法、灰色预测法以及线性回归预测法的变权组合预测方法进行水位埋深的模拟和预测。经计算,以... 详细信息

为探讨变权组合预测模型在地下水水位预测中的应用,以内蒙古通辽市东郊为研究区,利用该区1997—2008年的地下水水位埋深数据,采用基于指数预测法、灰色预测法以及线性回归预测法的变权组合预测方法进行水位埋深的模拟和预测。经计算,以上3种单项预测方法的预测值以及组合预测方法的预测值与实际值的误差平方和分别为5.1161、5.0801、4.9148、4.6723。这表明,利用变权组合预测方法比单纯运用某一种预测方法预测精度更高。并且,由预测值可以看出,到2015年该研究区水位埋深将达到15.39 m,相比2008年递增幅度将达到20%。

关键词：组合预测变权系数地下水水位地下水

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武汉市白沙洲岩溶区地下水水位动态变化研究

水利水电快报 2023年第6期44卷 80-88页

作者：涂婧刘鹏瑞彭慧王艺霖曾嘉李慧娟郭昆资源与生态环境地质湖北省重点实验室(湖北省地质局) 湖北武汉430034 湖北省地质环境总站湖北武汉430034

为研究武汉市白沙洲岩溶区地下水水位动态变化特征,给区内岩溶地面塌陷防灾减灾、水资源及水文地质环境保护提供依据,对区内31眼地下水监测孔2019~2021年3个水文年的地下水监测数据进行统计分析,研究地下水水位变化特征;根据不同水文地... 详细信息

为研究武汉市白沙洲岩溶区地下水水位动态变化特征,给区内岩溶地面塌陷防灾减灾、水资源及水文地质环境保护提供依据,对区内31眼地下水监测孔2019~2021年3个水文年的地下水监测数据进行统计分析,研究地下水水位变化特征;根据不同水文地质特征,将研究区划分为6个水文地质单元;确定了地下水水位受长江水影响的范围。结果表明:岩溶地质模式、长江水位和人为因素是区内地下水水位动态变化的主要影响因素。

关键词：地下水水位动态变化水文地质单元岩溶区武汉市

深厚松散地层泄压槽治理井筒破坏判据及其与地下水水位关系

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吉林大学学报（地球科学版） 2021年第5期51卷 1578-1586页

作者：潘维强张黎明丛宇青岛海川建设集团有限公司山东青岛266033 青岛理工大学土木工程学院山东青岛266033

为了解决深厚松散地层预防性治理后竖井井筒缺乏破坏判据问题,用数值极限应变方法分析井筒应变值的变化情况,将井筒中达到极限应变值的单元环向贯通,计算不收敛作为井筒整体破坏判别标准。分别建立了带卸压槽和无卸压槽井筒的数值计算模... 详细信息

为了解决深厚松散地层预防性治理后竖井井筒缺乏破坏判据问题,用数值极限应变方法分析井筒应变值的变化情况,将井筒中达到极限应变值的单元环向贯通,计算不收敛作为井筒整体破坏判别标准。分别建立了带卸压槽和无卸压槽井筒的数值计算模型,得出地下水水位下降诱发的井筒和周围岩土体的极限应变值。结果表明,井筒周围砂土层先于井筒在181~183 m发生破坏:若地下水水位下降27 m,无泄压槽井筒在181~182 m发生破坏;若地下水水位下降38 m,带卸压槽井筒在182~183 m发生破坏。目前地下水水位下降为20 m,井筒处于安全状态。数值计算卸压槽压缩量与实际监测值一致。

关键词：深厚松散地层混凝土井筒数值极限应变方法泄压槽地下水水位

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地下水位对黄河三角洲柽柳根系生长的影响

生态学报 2021年第10期41卷 3794-3804页

作者：苏丽董波涛孙佳赵西梅吴春红夏江宝滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室滨州256603 山东农业大学林学院泰山森林生态系统国家定位观测研究站黄河下游森林培育国家林业和草原局重点实验室泰安271018 滨州市农业农村局滨州256601

为揭示黄河三角洲柽柳根系生长特征对地下水位的响应规律,明确柽柳生长适宜的地下水位,在咸水矿化度(6 g/L)下,模拟设置0、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8 m共7个地下水位。测定分析栽植柽柳土柱的水盐参数与根系生长指标。结果表明:在... 详细信息

为揭示黄河三角洲柽柳根系生长特征对地下水位的响应规律,明确柽柳生长适宜的地下水位,在咸水矿化度(6 g/L)下,模拟设置0、0.3、0.6、0.9、1.2、1.5、1.8 m共7个地下水位。测定分析栽植柽柳土柱的水盐参数与根系生长指标。结果表明:在咸水矿化度下,地下水位可显著影响土壤水盐变化,从而影响柽柳根系的生长。随地下水位的降低,土壤含水量、含盐量和土壤溶液绝对浓度显著降低。在高水位(≤0.6 m)下,柽柳根系生长受水盐胁迫影响显著,柽柳根长、根径、侧根数、总生物量、侧根生物量、根系连接长度均较低,拓扑结构呈叉状分支;中水位(0.9 m)时,土壤水盐条件适宜,柽柳侧根数、根径、二级侧根和毛细根生物量达到最大值,拓扑结构由叉状分支向鱼尾形分支过渡;低水位(≥1.2 m)下,土壤水盐含量低,柽柳根系总生物量、主根生物量、一级侧根生物量和根系平均连接长度在1.2 m水位达到最大值后降低,拓扑结构呈鱼尾形分支。柽柳根系生长与地下水位密切相关,柽柳通过改变根系生长和调整构型来适应不同土壤水盐和地下水位条件。高水位(≤0.6 m)下柽柳以降低根系生长深度,增加分叉,调配各组织器官的生物量来适应水盐胁迫;中水位0.9 m下土壤水盐条件最适宜柽柳生长;低水位(≥1.2m)下柽柳主要受土壤干旱胁迫而使根系向下生长,增加根系连接长度,以此扩大资源获取效率。柽柳根系生长及根系构型对咸水矿化度下不同地下水位表现出较强的适应性和可塑性。

关键词：根系生长根系构型土壤水盐地下水水位柽柳黄河三角洲

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人类活动对区域地下水水位影响分析

排灌机械工程学报 2016年第8期34卷 730-736页

作者：刘志勇刘东刘文婷罗天琦东北农业大学水利与建筑学院黑龙江哈尔滨150030 农业部农业水资源提高利用重点实验室黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省粮食产能提升协同创新中心黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省普通高校节水农业重点实验室黑龙江哈尔滨150030

为量化表示抽象的人类活动对地下水水位影响程度,以黑龙江省农垦牡丹江管理局下辖各农场为研究区域,选取机井数量、农作物播种面积、地下水灌溉面积等9个因子作为人类活动影响地下水水位的评价指标,采用逼近于理想解的排序法(TOPSIS法)... 详细信息

为量化表示抽象的人类活动对地下水水位影响程度,以黑龙江省农垦牡丹江管理局下辖各农场为研究区域,选取机井数量、农作物播种面积、地下水灌溉面积等9个因子作为人类活动影响地下水水位的评价指标,采用逼近于理想解的排序法(TOPSIS法)建立影响程度评价模型,量化分析了牡丹江管理局下辖各农场2000—2013年人类活动对地下水水位影响程度时空变化特征.研究结果表明:八五五、八五一〇、八五一一、兴凯湖、海林和宁安农场人类活动对地下水水位多年平均影响程度最弱;八五七和云山农场影响程度适中;庆丰和八五八农场影响程度较高;八五〇、八五四、八五六农场影响程度最为严重.空间上大体呈现由东北向西南方向逐步减弱趋势;时间上大体呈现2000—2003年影响程度逐渐增强,2004—2013年影响程度逐渐减弱趋势.

关键词：地下水水位人类活动 TOPSIS模型牡丹江管理局