黑龙洞泉域地下水模拟与优化配置

论文摘要

岩溶地区地下水资源是维持泉流量、满足工农业生产需求的重要水资源,为了确保社会、环境的可持续发展和泉域岩溶地下水资源的可持续利用,开展黑龙洞泉域地下水资源评价和优化配置研究是非常必要的,它对地下水资源管理和泉域生态环境保护具有重要的意义。本论文以黑龙洞泉域地下水资源为研究对象,进行了地下水开发利用现状研究,指出了开发利用过程中存在的问题,采用排泄量法和补给量法进行了泉域地下水资源量评价,并根据泉域多年地下水位、降水量及泉流量进行了地下水动态研究。在分析泉域内水文地质条件及岩溶地下水特点的基础上,利用水文、气象、地下水等实测资料建立了地下水数值模型,用软件对数值模型求解,率定了泉域内水文地质参数,并利用实测资料对模型进一步进行了验证。结果表明,建立的地下水数值模型较为可靠,可以用来模拟和预测泉域地下水动态及泉流量变化。在对泉域需水预测的基础上,进行了水资源供需分析,建立了黑龙洞泉域地下水资源优化配置模型,并进行求解。在维持不同保证率黑龙洞泉流量,且满足泉域工农业生产生活用水的前提下,求得不同保证率下泉域地下水资源优化配置的水量,为黑龙洞泉域岩溶地下水资源的合理开发和高效利用提供了科学依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究现状
• 1.2.1 地下水资源评价研究现状
• 1.2.2 水资源优化配置研究现状
• 1.2.3 黑龙洞泉域地质、水文地质研究程度
• 1.3 本论文的主要研究内容
• 第2章 区域概况
• 2.1 自然概况
• 2.1.1 地理位置
• 2.1.2 地形地貌
• 2.1.3 气象水文
• 2.2 社会经济状况
• 2.3 地质条件
• 2.4 水文地质条件
• 2.4.1 主要含水岩组
• 2.4.2 泉域地下水补径排条件
• 2.4.3 泉域地下水动态
• 2.5 水资源开发利用状况
• 2.5.1 水利工程现状
• 2.5.2 供水量
• 2.5.3 用水量
• 2.5.4 开发利用中存在的问题
• 2.6 本章小节
• 第3章 泉域地下水资源的计算与评价
• 3.1 地下水补给量的计算
• 3.1.1 降水入渗补给量
• 3.1.2 水库渗漏补给量
• 3.1.3 河流及渠道渗漏补给量
• 3.1.4 灌溉回归补给量
• 3.1.5 总补给量
• 3.2 地下水排泄量的计算
• 3.2.1 泉群溢出量
• 3.2.2 人工开采量
• 3.2.3 含水层排入地表水体水量
• 3.2.4 总排泄量
• 3.3 地下水资源量的分析计算
• 3.3.1 地下水均衡计算
• 3.3.2 地下水资源量的分析
• 3.3.3 地下水均衡内在规律
• 3.4 泉域地下水水质状况
• 3.4.1 泉域地下水环境现状
• 3.4.2 地下水水质调查
• 3.4.3 地下水水质综合评价
• 3.5 本章小节
• 第4章 地下水数值模拟
• 4.1 水文地质概念模型
• 4.1.1 边界条件
• 4.1.2 主要含水层特性的概化
• 4.1.3 补给项及排泄项计算及概化
• 4.2 数学模型
• 4.3 数值方法
• 4.4 参数率定及模型验证
• 4.4.1 模型区剖析与参数分区
• 4.4.2 模型的识别
• 4.4.3 模型的验证
• 4.5 本章小节
• 第5章 泉域水资源需求预测与供需分析
• 5.1 社会经济发展趋势
• 5.2 需水量预测
• 5.2.1 需水预测原则
• 5.2.2 需水预测方法
• 5.2.3 需水量预测
• 5.3 可供水量和可利用量
• 5.4 泉域供需平衡分析
• 5.5 本章小节
• 第6章 地下水资源的优化配置
• 6.1 水资源合理配置的概念
• 6.2 主要的水资源配置理论及发展方向
• 6.2.1 水资源配置理论
• 6.2.2 水资源优化配置的发展方向
• 6.3 地下水资源优化管理的技术方法
• 6.3.1 决策变量
• 6.3.2 目标函数
• 6.3.3 约束条件
• 6.4 黑龙洞泉域地下水资源优化配置
• 6.4.1 模型的目标和优化原则
• 6.4.2 模型结构
• 6.4.3 优化分析结果
• 6.5 泉域地下水资源保护对策
• 6.5.1 地下水开采控制方案
• 6.5.2 多种水源联合运用
• 6.5.3 加强综合治理措施
• 6.5.4 节水措施
• 6.6 本章小节
• 第7章 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 作者简介
• 攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果