吉林西部地下水的模拟预报及管理模型探讨

论文摘要

吉林省西部地区属于松嫩平原的西南部,水资源较贫乏,生态环境脆弱,地下水是主要的供水水源。近年来,随着农业的迅速发展,对地下水的需求量日益增加。因此,对吉林西部地下水系统进行模拟、预报及管理具有一定的实际意义。本文首先结合研究区的水文地质条件,确定了区内含水层系统的组成,阐明了地下水的补给、径流、排泄规律和地下水动态特征,建立了研究区的水文地质概念模型。然后建立地下水系统数值模拟模型,选用目前国内外较流行的MODFLOW软件对模型进行求解,并对2005年-2009年的地下水开采量和地下水位进行了预报。再以预测模型为基础,选择吉林西部地区中的镇赉县为管理区,在综合分析其发展规划的基础上,确定该管理区的管理目标,在地下水位、需水量等约束条件下,建立地下水水量管理模型。最后通过运用LINGO软件对管理模型进行求解,确定了管理区地下水水源地最优开采量,同时提出了各管理子区的最优开采方案。以此研究为依据,提出了相关的水资源管理整治建议,为该区水资源环境和社会经济的协同可持续发展提供了科学依据。

论文目录

• 内容提要
• 1 前言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.1.1 所依赖的现有研究项目
• 1.1.2 目的和意义
• 1.2 国内外研究现状及最新进展
• 1.2.1 地下水流数值模拟的研究动向
• 1.2.2 地下水优化管理模型研究进展
• 1.2.3 嵌入法和响应矩阵法研究进展
• 1.3 主要研究内容、方法及技术路线
• 1.3.1 主要研究内容
• 1.3.2 研究方法
• 1.3.3 技术路线
• 2 研究区概况
• 2.1 社会经济概况
• 2.1.1 交通与位置
• 2.1.2 人口与经济
• 2.2 自然概况
• 2.2.1 气象
• 2.2.2 水文
• 2.2.3 地形地貌
• 2.2.4 地质条件
• 2.2.5 水文地质条件
• 3 地下水流数值模拟模型
• 3.1 水文地质概念模型
• 3.1.1 模拟计算的目的层
• 3.1.2 边界条件的确定与概化
• 3.2 数学模拟模型
• 3.2.1 数学模型
• 3.2.2 模型的离散化处理
• 3.3 模型的识别
• 3.3.1 模型识别时段的选择
• 3.3.2 水文地质参数分区与初值的确定
• 3.3.3 源汇项的处理
• 3.3.4 模型识别结果
• 3.4 模型的检验
• 3.4.1 检验时段的选择
• 3.4.2 源汇项的处理
• 3.4.3 模型检验结果
• 3.5 模型的预报
• 3.5.1 预测期的确定
• 3.5.2 定解条件的处理
• 3.5.3 源汇项的预报
• 3.5.4 开采量的预报
• 3.5.5 预报结果分析
• 4 地下水资源管理模型
• 4.1 地下水资源管理模型概述
• 4.1.1 地下水资源管理模型的构成
• 4.1.2 地下水资源管理模型分类
• 4.1.3 地下水系统模拟模型与优化模型的耦合
• 4.1.4 地下水资源管理模型的建立步骤
• 4.2 实例应用
• 4.2.1 管理区简介
• 4.2.2 管理分区和管理时段的确定
• 4.2.3 含水层系统响应函数的确定
• 4.2.4 管理模型的建立
• 4.2.5 优化结果分析
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT