滹沱河地下水库人工补给效果模拟

论文摘要

石家庄市位于河北平原中南部,是河北省政治、经济和文化中心,是我国以地下水作为主要供水水源的少数几个大城市之一。由于工矿企业地下水开采过于集中,加上无计划的乱采滥用,地下水资源的超采形成了以石家庄市区为中心的大型地下水位降落漏斗,并有进一步扩大的趋势。南水北调中线工程向石家庄市分水在满足区域供水需求后仍有部分水量剩余,使得在腾空的地下水位降落漏斗区建设滹沱河地下水库成为可能,滹沱河河道良好的入渗能力使其成为得天独厚的大型天然入渗场,为滹沱河地下水库的建设提供了保证。本次研究分别从地下水库的结构特征、功能特征、补给水源条件和补给措施等角度开展滹沱河地下水库人工补给研究。在分析研究区的边界条件和地下水位降落漏斗演化特征的基础上,确定滹沱河地下水库的范围,并基于GIS技术计算滹沱河地下水库的特征库容;根据滹沱河河道岩性和地貌特征,确定滹沱河地下水库入渗场地位置,根据其入渗能力和补给水源条件确定其入渗规模;建立研究区水文地质概念模型和地下水流数值模型;分别分析南水北调中线工程水源区和石家庄市降水量的丰枯特征,并引入模糊数学进行丰枯遭遇频率的研究,计算不同丰枯遭遇条件下可供滹沱河地下水库入渗的水量;根据已经确定的地下水库补给水量和入渗场地确定滹沱河地下水库人工补给措施和补给方案,利用已经建立的地下水流数值模型模拟不同丰枯遭遇条件下库区地下水位变化趋势,计算出地下水库的侧向流出量和有效蓄水率。

论文目录

• 内容提要
• 第1章 绪论
• 1.1 问题的提出和研究意义
• 1.2 国内外研究进展
• 1.2.1 国外研究进展
• 1.2.2 国内研究进展
• 1.3 研究内容
• 1.4 技术路线
• 第2章 研究区概况
• 2.1 研究区范围与社会经济
• 2.2 自然地理概况
• 2.2.1 地形地貌
• 2.2.2 气象
• 2.2.3 水文
• 2.3 地质概况
• 2.3.1 地层
• 2.3.2 构造
• 2.4 水文地质概况
• 2.4.1 含水层分布
• 2.4.2 补径排条件
• 2.4.3 地下水动态
• 2.5 地下水开发利用现状与区域性地下水位降落漏斗
• 2.5.1 地下水开发利用现状
• 2.5.2 区域性地下水位降落漏斗
• 第3章 滹沱河地下水库储水空间特征
• 3.1 储水空间范围的确定
• 3.1.1 侧向边界的确定
• 3.1.2 垂向边界的确定
• 3.2 储水空间的水文地质条件
• 3.3 储水空间的库容计算
• 3.3.1 特征水位与特征库容的确定
• 3.3.2 特征库容的计算方法
• 3.3.3 计算结果
• 3.4 储水空间的入渗场
• 3.4.1 入渗场的确定
• 3.4.2 入渗场地质结构
• 3.4.3 入渗场规模
• 第4章 地下水流数值模拟
• 4.1 水文地质概念模型
• 4.1.1 模拟区范围
• 4.1.2 模拟的目的含水层
• 4.1.3 含水层水力特征
• 4.1.4 模拟区边界条件
• 4.2 数学模型的建立及求解
• 4.2.1 数学模型的建立
• 4.2.2 数学模型的求解
• 4.2.3 模拟区的剖分
• 4.2.4 识别时段和验证时段的选取
• 4.2.5 水文地质参数的确定
• 4.2.6 源汇项的处理
• 4.2.7 地下水储存量的变化
• 4.3 模型的识别和验证
• 4.3.1 模型的识别
• 4.3.2 模型的验证
• 第5章 滹沱河地下水库人工补给效果模拟
• 5.1 滹沱河地下水库人工补给水量预测
• 5.1.1 汉江流域降水量特征
• 5.1.2 石家庄市降水量特征
• 5.1.3 汉江流域与石家庄市丰枯遭遇分析
• 5.1.4 基于模糊数学的丰枯遭遇分析
• 5.1.5 滹沱河地下水库可入渗水量分析
• 5.2 滹沱河地下水库人工补给方案的制订
• 5.2.1 滹沱河地下水库人工补给措施
• 5.2.2 滹沱河地下水库人工补给方案
• 5.3 滹沱河地下水库人工补给效果分析
• 5.3.1 初始条件和预报时段的确定
• 5.3.2 边界条件的预测
• 5.3.3 源汇项的预测和处理
• 5.3.4 滹沱河地下水库人工补给结果及分析
• 第6章 结论与建议
• 6.1 主要结论
• 6.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT