干旱区灌排系统地下水模拟与水盐平衡研究

论文摘要

随着人类文明的发展,耕地减少、土壤退化己经成为人类所面临的重大威胁,盐碱地和土壤次生盐碱化问题更是西北干早区特别注意的问题。为了改良与利用盐碱化土地及防治土壤次生盐碱化,针对干旱平原区的地下水位高、土壤盐渍化严重的灌区,将地下水数值模型与水盐平衡模型相结合,来弄清地下水—土壤水盐运移规律,进而分析并评价其水土资源状况,实现水土资源可持续利用和农业可持续发展。本文首先概述了新疆农三师新建58团农田供水项目区的基本情况,并分析了地下水系统和盐碱地形成的原因;然后基于研究区地下水系统动态特征,利用抽水试验资料计算并初步确定各项参数;采用常规水均衡法和地下水数值模拟法对研究区地下水资源量进行了评价和对比分析;并将地下水数值模型与水盐平衡模型结合起来对整个研究区和典型区58团进行了模拟和对比分析,同时拟定出5个方案进行模拟计算,进而预测分析该区在不同方案下的环境变化。论文的主要结论如下:1)地下水数值模拟结果表明:在集中开采区,随着开采量的增大及开采时间的延续,形成了以开采区为中心的局部汇流现象;埋深在3～5m的面积先增大后趋于稳定,大于5m的面积持续增大;地下水干扰降深在潜水区大部分地段达到2～6m,集中开采区达到7～9m;地下水开采夺取的侧向补给占主要方面,但开采量越大,地下水开采夺取的垂向补给就越大。2)水盐平衡计算结果表明:实施井灌井排措施后,全区总体上呈现脱盐状态;垂向水量转化是影响盐分运移的主要因素,且随着开采量的增大,垂向入渗增大,地下水矿化度持续升高,最高达到5.73g/L,水质日趋恶化。3)引用地表灌溉水量20321×104m3/a时,地下水开采量为1289×104m3/a,排水量为2434×104m3/a,为最佳方案。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 研究目的及意义
• 1.3 国内外研究动态
• 1.4 研究展望
• 1.5 研究内容与研究思路
• 第二章 研究区概况
• 2.1 自然概况
• 2.2 水文地质概况
• 第三章 研究区地下水系统
• 3.1 研究区地下水流动系统
• 3.2 研究区地下水水位动态
• 3.3 研究区水化学特征
• 第四章 抽水试验与参数计算
• 4.1 抽水试验的目的
• 4.2 抽水试验的任务
• 4.3 收集勘探资料、计算参数
• 第五章 地下水水量评价
• 5.1 水均衡法
• 5.2 数值模拟法
• 5.3 小结
• 第六章 地下水开采方案设计与模拟分析
• 6.1 开采方案设计
• 6.2 地下水模拟预报分析
• 6.3 小结
• 第七章 水盐平衡计算
• 7.1 研究区水盐平衡计算
• 7.2 典型区58 团水盐平衡计算
• 7.3 对地下水质影响评价
• 7.4 小结
• 第八章 结论
• 8.1 主要成果
• 8.2 主要结论
• 8.3 创新点
• 8.4 不足之处
• 8.5 有待进一步解决的问题
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介