喀什市地下水系统随机经济管理模型研究

探讨了随机模拟技术在地下水系统数值模拟和管理中的应用问题；以喀什市地下水系统为例，深入研究了地下水系统随机模拟模型和随机经济管理模型的建模及求解等问题。实际计算和灵敏度分析表明，所建立的管理模型运行稳定，计算精度高，是目前较先进和完善的一种模型。     

应用时间序列分析法模拟地下水资源系统

本文阐述了应用时间序列分析法模拟地下水资源系统的基本概念、原理和步骤,并列举了应用此法建立木里图地区地下水资源系统管理模型的实例.实例研究表明,应用时间序列分析法模拟地下水资源系统,进行地下水资源评价和系统管理简单、易行、省时、省力.对水文地质查勘和试验研究欠缺,含水层参数资料不足.但又积累有一定数量水文气象、开采量和地下水动态资料的地区尤为适宜.     

数值模拟方法在地下水资源优化管理中的应用

以沈阳市浑南高新技术开发区水源为例，根据沈阳市浑南新区拟建地表水厂以取代地下水源的规划，分别针对按目前开采量开采和按规划中途停采两种情况对该区地下水位进行了数值模拟。预测停采后地下水水位变化趋势．应用数值模拟方法，可以更科学、更直观地对地下水资源进行优化管理．     

陕北风沙滩地区浅层地下水氮污染及其预测

以陕北风沙滩地区地下水"氮污染"为研究对象,采用野外采样、室内测试分析、污染评价以及数值仿真模拟等方法对浅层地下水"氮污染"进行了评价与仿真模拟。结果表明:研究区地下水已不同程度受到氨氮、亚硝态氮、硝态氮等的污染,通过现状分析和数值仿真模拟,该区地下水水质总体较好,污染区主要分布在农田灌溉区和人口密集区的地下水位埋深小于5 m地段,这些地区是地下水易受污染的高风险区,应进一步加强对区内不合理的人类活动的控制,健全水资源管理等,达到有效保护与持续开发区内地下水资源的目标;建立的包气带水分和"三氮"迁移与转化耦合模型为区内今后地下水污染与保护提供了预警平台。     

可视化的地下水数值模拟

首先简述了DOS环境下，地下水数值模拟面对的问题，随后以地下水模拟系统GMS4．0为例介绍了图形用户环境下地下水数值模拟专业软件的特点。在图形用户环境下，借助于面向对象编程的概念及地理信息系统空间分析技术，地下水数值模拟从模型建立、数据准备到结果输出实现了图形化和可视化，建模过程是面向对象的。这大大有助于人们对地下水数值模拟这一有力分析工具的掌握与应用。同时文中也从一个侧面反映了目前地下水数值模拟专业软件的主流趋势及发展方向。     

郑州市地下水渗流场的数值模拟和优化管理

建立准三维数值模拟模型和优化管理模型对郑州市地下水资源进行评价、管理。以非均质各向同性渗流模型模拟地下水流,用不规则三角网格有限差分法求解。先解逆问题反求参数,再解正问题计算地下水各项资源量,并数值预报地下水渗流场至1998年。将模拟模型与规划模型相耦合,建立了地下水资源优化管理模型。     

长江北部三角洲-里下河沉积典型过渡区承压地下水数值模拟

姜堰市地处长江北部三角洲沉积区与里下河沉积区间的过渡带,孔隙承压地下水分布复杂,南北差异明显,地下水资源评价难度大。对研究区复杂孔隙承压地下水系统进行了三维数值模拟,并在模型识别、验证的基础上,确定出符合水位控制要求的可开采资源量及优化开采布局。结果证明,通过三维数值模型进行地下水资源评价,既能客观再现复杂的水文地质结构和水文地质条件,同时也有助于对地下水资源进行科学有效管理。     

长江北部三角洲-里下河沉积典型过渡区承压地下水数值模拟

姜堰市地处长江北部三角洲沉积区与里下河沉积区间的过渡带,孔隙承压地下水分布复杂,南北差异明显,地下水资源评价难度大。对研究区复杂孔隙承压地下水系统进行了三维数值模拟,并在模型识别、验证的基础上,确定出符合水位控制要求的可开采资源量及优化开采布局。结果证明,通过三维数值模型进行地下水资源评价,既能客观再现复杂的水文地质结构和水文地质条件,同时也有助于对地下水资源进行科学有效管理。     

敦煌盆地地下水数值模拟及可视化与管理

采用GIS与Visual ModFlow软件,对敦煌盆地地下水资源进行现状模拟与未来变化趋势预测.在此基础上结合GIS空间分析能力、地图学、计算机数值模拟等技术实现了区域地下水二维和三维的可视化,通过综合分析提出区域地下水资源管理措施.不仅可为敦煌盆地合理开采利用地下水资源提供依据,而且将丰富区域水文地质的系统研究工作及地下水资源的信息化和可视化.     

数值模拟在银川市地下水资源开采评价中的应用

在研究银川市地下水系统特征的基础上,建立了数值模型对地下水位动态进行模拟和预测,进而对开采资源作出评价。     

泰安岩溶水系统地下水水量水质模拟与预测

运用建立的地下水水量水质耦合模型，以2000年为基准，对泰安岩溶水系统2010年的水量及水质进行了模拟预测，指出现状开采条件下岩溶水系统地下水环境将持续恶化；为了实现地下水资源可持续利用，必须对岩溶水系统地下水资源进行优化控制规划。     

武汉二七商务区地下水动态模拟及最高水位预测

采用FEFLOW数值模拟软件对武汉汉口片区地下水动态变化进行数值模拟，利用区域模型为二七商务区提供边界条件，从而构建商务区地下水动态变化精细化模型。通过模拟计算得到商务区东面长江抗洪墙一带承压含水层可能出现的最高地下水位为27.5 m，由东向西地下水位呈逐渐降低趋势，在商务区内达到22.0~25.9 m。研究成果可为该地区抗浮设计提供合理的抗浮设防水位，为准确计算地下水浮力提供参考依据。     

伊犁河谷平原灌区地下水流数值模拟研究

本论文运用有限差分法,结合研究区域地下水含水介质系统,采用二维非稳定流数学模型对地下水系统进行了数值模拟,对研究区地下水动态变化进行了评价,为今后的地下水资源评价与管理提供了一种有效的分析方法,为相同条件下的其它区域地下水资源的管理提供了科学依据。利用较为成熟的三维可视化地下水分析计算软件GMS的Modnow模块建立研究区地下水系统的数学摸型,分析预测了研究区在现状条件下的地下水运移规律。并据此提出了研究区的盐碱地治理措施和建议以及水资源利用和生态环境保护措施。     

可视化的地下水数值模拟

首先简述了DOS环境下,地下水数值模拟面对的问题,随后以地下水模拟系统GMS4.0为例介绍了图形用户环境下地下水数值模拟专业软件的特点。在图形用户环境下,借助于面向对象编程的概念及地理信息系统空间分析技术,地下水数值模拟从模型建立、数据准备到结果输出实现了图形化和可视化,建模过程是面向对象的。这大大有助于人们对地下水数值模拟这一有力分析工具的掌握与应用。同时文中也从一个侧面反映了目前地下水数值模拟专业软件的主流趋势及发展方向。     

二维灰色水质模型在地下水污染模拟中的应用

针对地下水污染程度难以确定的问题，运用灰色系统理论与数值计算的方法，将对流弥散系数、渗流速度、以及衰减系数以灰参数的形式表示，建立了地下水污染的灰色数值模型，并给出了该模型的求解方法。在求解过程中，将有限差分法的截断误差进行了修正。结合地下水溶质运移问题的典型问题的示例，运用该模型进行了模拟计算。研究结果表明：在水文、水质资料较为缺乏的情况下，该模型能够模拟地下水污染的动态变化过程。     

邯郸地区水资源管理决策支持系统

为了更好的管理水资源,通过对邯郸地区水资源的合理分析,运用数值模拟和计算机技术建立了一个以地表水、地下水、大气降水资源信息库为基础,以"决策变量扣除法"所建立的优化模型为核心的区域水资源管理的决策支持系统.该系统可以为邯郸地区水资源的合理利用提供动态的科学决策.     

基于区域分解法的地下水有限元并行数值模拟

地下水系统概念的出现对地下水模拟技术、地下水决策支持管理提出了新的要求，比如地下水系统中同时包含包气带模型和饱和带模型，或在饱和带中同时出现孔隙介质模型和裂隙介质模型，更可能在建造地下水模型的同时必须结合考虑地表水模型，所有的这些顾虑和可能均会使模型复杂化，且不说用目前流行的数值方法难于求解，就算能求解也势必造成计算工作量的剧增，这就需要借助高性能计算机来担任这项工作．相对于代价高昂的共享内存多处理器技术，基于分布式模型的机群计算技术为此项工作的实现提供了可能．讨论了如何利用机群计算技术，实现地下水有限元并行数值模拟．从地下水有限元模型的并行求解可能、基于区域分解法的并行算法、并行编程以及并行计算的实现各方面着手，系统地阐述了地下水有限元并行模拟的关键技术，并将该方法应用于一个理想的地下水溶质运移模型中，取得了成功．还讨论了方法的应用前景，包括利用机群计算技术实现对整个流域的地下水进行准实时模拟，为地下水调度提供决策依据．     

煤矸石作路基材料对地下水硝酸盐污染的数值模拟分析

以某高速公路的煤矸石路基材料为主要研究对象,在实验的基础上,利用数值模拟的方法,对煤矸石区域地下水系统中的硝酸盐浓度进行了数值模拟,分析了分布规律.研究结果表明:随着时间的推移,受污染面积在横向和纵向不断扩大,且横向更为显著,同时受污染范围较大的主要是地下水的下流方向;另外,硝酸盐浓度沿两轴方向呈递减趋势,淋溶液对地下水系统的污染程度随距污染源的距离的增大而降低.目前该研究路段的地下水硝酸盐浓度(以N计)达到地下水环境质量标准(GB/T14848-93)Ⅰ类标准,通过数值模拟可得,该高速公路建成10年后,研究路段的地下水硝酸盐浓度(以N计)达到地下水环境质量标准(GB/T14848-93)Ⅲ类标准.     

区域流场对含水层采能区地温场的影响

建立三维水热耦合数值模拟模型,对不同地下水天然流动情况下,含水层采能过程中及采能后地温场的演化进行了模拟和分析。结果表明,对于地下水流动较为显著的地区,地温场的变化幅度不仅受地下水天然流速的影响,还与井位布局方向密切相关。区域地下水的天然流速越大,系统停运期抽水井的温度恢复速度越快;对于相同地下水天然流速,地下水流向沿抽水井指向回灌井比垂直于抽灌井对之间连线方向的情况,抽水井温度变化幅度要小。     

一种估计地下水流系统分布式确定性及随机性参数的耦合算法

地下水模拟技术是定量分析地下水资源、地下水环境变化的重要手段 ,准确地用数学模型描述实际水文地质背景的关键是确定边值条件和含水层参数。采用有限元与卡尔曼滤波耦合算法 ,并结合大庆西部地区地下水流系统进行了分析。结果表明 ,该方法既考虑了地下水系统的确定性 ,又考虑了随机性 ,是估计地下水流系统分布式参数 (包括确定性和随机性参数 )的有效方法 ,并可给出参数估计的置信区间和精度 ;该方法所估计的大庆西部地区地下水流系统分布式参数可靠性达 90 %以上一种估计地下水流系统分布式确定性及随机性参数的耦合算法@仵彦卿$中国科…