首山漏斗区地下水系统数值模拟研究

论文摘要

水是基础性自然资源,地下水资源作为水资源的重要组成部分,也是我国的重要供水水源之一。我国许多城镇的供水,甚至部分灌溉用水也都依靠地下水。因此地下水资源已成为我国北方可持续发展的一项重要的制约因素。辽阳市位于辽宁省的中部,是辽宁省重要工业基地之一,地下水资源是辽阳市工农业和城镇生活用水的主要水源。首山漏斗区位于辽阳市区西南部,水源地面积达309.6km2,该水源地始建于1919年,长期大量开采地下水以及缺乏科学统一的管理规划已形成辽宁省最大面积约280km2地下水开采漏斗,并造成以下许多问题:如不合理的开采布局致使开采区地下水降落漏斗区日益扩大;降落漏斗的形成改变了地下水的补给、排泄和径流状态;区域超采程度的不平衡性等。随着城市发展,需水量的供需矛盾日益增加,有必要对首山漏斗区地下水资源现状及其发展趋势进行调查与分析,对于漏斗区的水文恢复具有十分重要的现实意义。本文首先总结了地下水资源概况及国内外研究进展情况,并结合辽阳市首山漏斗区水文地质条件,明确了研究区内含水层空间分布特征、地下水补给、排泄与径流情况及地下水动态特征,建立首山地区的水文地质概念模型。运用地下水系统数值模拟软件Visual modflow建立模拟模型,模型的识别和检验结果表明,所建模型能够较好地反映当地的实际水文地质条件。在此基础上,得到各典型降水频率年地下水补给量。分析在不同降水频率影响下漏斗区水文变化,以及不同开采布局对首山漏斗区水文影响,为研究区合理开采地下水提供科学依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 绪论
• 1.1 研究背景与研究意义
• 1.1.1 研究背景
• 1.1.2 研究意义
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 地下水资源评价方法
• 1.2.2 国外地下水数值模拟研究情况
• 1.2.3 国内地下水数值模拟研究情况
• 1.3 研究内容和技术路线
• 2 研究区概括
• 2.1 自然地理与社会经济状况
• 2.1.1 位置交通
• 2.1.2 气象水文
• 2.1.3 地形地貌
• 2.1.4 社会经济状况
• 2.2 区域地质概况
• 2.2.1 地层
• 2.2.2 构造概况
• 2.3 区域水文地质条件
• 2.3.1 地下水的赋存条件与分配规律
• 2.3.2 地下水类型及富水性
• 2.3.3 地下水的补给和运动规律
• 2.4 地下水资源开发利用现状
• 2.5 地表水与地下水之间相互转化关系
• 3 地下水流数值模拟与评价
• 3.1 水文地质概念模型
• 3.1.1 数值模型范围的确定
• 3.1.2 水文地质条件概化
• 3.1.3 含水层类型
• 3.1.4 含水层水力特征概化
• 3.1.5 参数分区及参数初值
• 3.1.6 研究区剖分
• 3.2 数学模型的建立
• 3.3 地下水流数值模拟模型的识别
• 3.3.1 源汇项的处理
• 3.3.2 模型识别结果
• 3.4 地下水流数值模拟模型的验证
• 3.5 水均衡计算
• 4 地下水模型运行与预测
• 4.1 预测方案
• 4.1.1 基于信息扩散技术的多种降水频率的地下水数值模拟
• 4.1.2 基于调整工业布局的地下水数值模拟
• 4.2 方案分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢