干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型研究

通过动态耦合运算分布式地下水模拟模型与水资源优化配置模型的技术路线,建立了干旱灌区地表水和地下水联合利用耦合模型,该模型既可以对灌区地表水和地下水进行优化调度,又可以合理控制区域地下水位.最后将耦合模型应用到黄河流域某灌区,并对灌区2020和2030年的水资源进行了优化配置.同时对不同区域的地下水埋深进行了控制.研究成果可为干旱灌区水资源高效利用、盐碱化防治等方面提供借鉴和参考.     

剡江流域地下水与地表水联合调度模型

以宁波剡江流域为例，建立了地下水与地表水联合调度模型，给出了联合调度的优化方案，并与其单独开发进行了对比，结果表明，联合调度是提高主流域水资源利用率的有效途径。     

水资源联合运用耦合管理模型研究进展

水资源日益紧缺使得水资源联合运用显得越来越重要,水资源联合运用模型中的规划技术,以及优化模型与模拟模型之间的耦合方法是联合运用模型的关键,也是其难点之一.本文从规划技术、耦合方法角度详细介绍了国内外关于水资源联合运用耦合管理模型的研究进展.在分析目前研究中存在问题的基础上,提出了未来的发展趋势,并指出模型之间的耦合技术、基于水量水质耦合模拟的联合运用,以及专家决策支持系统和GIS在联合运用模型中的运用等方面值得深入研究.     

基于地表水地下水耦合模型的白马河傍河 水源地开采量评价

目前基于数值模型的傍河水源地开采量评价中,常把河水作为第一类定水头边界,本质上是把河流当成无限水源,在理论上存在一定缺陷。以河流扩散波方程作为模型中的河流边界,取代传统模型中的水位和流量边界。通过模拟河水流量和水位变化模拟地下水与河水之间水量交换,评价地下水开采量。为验证方法合理性,将第一类定水头边界模型和扩散波方程边界耦合模型的评价结果进行对比。结果表明,按耦合模型和第一类定水头边界模型评价本区地下水可开采量分别为2 733万m~3/a、3 942万m~3/a,而本区的年径流总量为3 120万m~3/a;传统的第一类定水头边界模型评价的地下水可开采量超过了流域年径流量,而耦合模型评价的结论更为合理。     

塔里木河干流地表水与地下水耦合模拟

基于流域水资源管理需求,揭示塔里木河地表水与地下水转化关系,以更好地发挥区域水资源整体性功能,采用HSPF-MODFLOW耦合模型对塔里木河流域进行日径流模拟,并选用纳什系数E_(ns)、确定性系数R~2、均方根误差σ对模拟结果进行率定,以明晰大气降水-地表水-地下水转化规律。结果表明:率定期和验证期地表水模拟纳什系数均大于0.7,对长期连续径流模拟效果较好;地下水位模拟随补给量变化与实测值基本一致,随着干流下游间歇性输水的延续,下游整体地下水位明显回升,但生态走廊以下河段抬升幅度较小,2004年下游地下水年平均埋深约6.21 m,而在规划年预计达到4.73 m;耦合模型能较为准确地模拟地表径流和地下水动态变化过程,对水资源联合评价与综合管理具有重要意义。     

引黄灌区地表水与地下水联合优化运行分析

引黄灌区经过四五十年的大规模开发和建设,水资源的开发利用格局和下垫面条件等发生了深刻变化,目前单纯依靠水文资料及常规计算方法已很难正确评价人类活动影响下的水资源量及其时空分布规律,探索和研制适用于人类剧烈活动影响下的引黄灌区水资源统一评价模型。为全国水资源的二次评价提供新的理论和技术途径,乃是当务之急。本项研究主要是针时人类大规模活动影响下引黄灌区下垫面条件和水循环规律的深刻变化．首次将概念性水文模型与地下水动力学模型有机地结合起来,建立起引黄灌区地表水与地下水统一评价的联合调度优化分析,为解决大埋深条件下引黄灌区水资源的精细评价提出一种新的方法。     

采煤对地表水和地下水的影响

根据调查研究,通过大量实例,就山西煤矿开采对地表水、煤系地下水和下伏岩溶水的影响进行了初步分析。     

极端干旱条件下岷江上游古溪沟流域地下水-地表水环境特征及地下水资源战略储备选址适宜性评价

古溪沟流域是岷江上游汇入紫坪铺水库重要的补水单元,为研究极端干旱条件下流域内地下水-地表水化学特征和影响因素,探讨地下水资源战略储备选址适宜性,共采集16个地下水样和2个地表水样,综合运用Gibbs图、离子比值、绝对主成分-多元线性回归模型(APCS-MLR)等方法分析水化学及其影响因素;运用熵权水质指数(EWQI)进行地下水水质评价;采用层次分析法(AHP)构建流域地下水资源战略储备选址适宜性指标评价体系,探讨地下水资源战略储备选址的适宜性。结果表明,古溪沟流域地下水-地表水中主要阳离子为Ca₂₊^、M_g2+^、Na₊^、K₊^,主要阴离子为HCO_3-^、SO_42-^、Cl_-^,地下水化学类型以HCO₃-Ca、HCO₃-Ca.Mg、HCO₃.SO₄-Ca为主;Gibbs图、离子比值、APCS-MLR模型等解译出水化学组分主要来源为水-岩作用(44.08%)、工业活动(12.17%)、原生地质环境叠加工业活动(11.83%)、农业活动叠加生活污染(9.04%),水-岩相互作用主导了地下水水质形成的水文地球化学过程的同时还受到人为活动因素和自然环境等其他因素的影响;熵权水质指数(EWQI)评价地下水质量为I级和Ⅱ级分别占比56.25%和18.75%,Ⅲ级的占比为6.25%,Ⅳ级和Ⅴ级分别占比12.50%和6.25%,地表水上游为I级,下游为IV级,整体出现沿地下水径流途径,水质逐渐变差的现象,表明地下水-地表水已受到人类活动一定程度的影响;流域地下水资源战略储备选址综合适宜性指数(AI)介于1.0~9.8之间,适宜区面积占比48.57%,分布在流域中-东部下游区域,不适宜占比51.43%,不适宜区分布在流域上游区域,研究成果可在极端条件下为古溪沟流域-紫坪铺水库-都江堰的水资源安全开发利用及地下水资源战略储备选址布局提供参考。     

考虑地表水地下水交换的分布式水文模型GISMOD开发与应用

详细介绍了一个基于网格、考虑地表水-地下水转换的分布式水文模型GISMOD.该模型由预处理程序、空间插值模块、蒸散发模块、参数设置和径流模拟5个部分组成.GISMOD不仅考虑了蓄满产流和超渗产流2种产流机制,而且提供了3种空间插值方法和8种蒸散发计算方法,具有良好的适用性.该模型将流域在水平方向上划分为若干相同大小的网格,在垂向上把土壤概化为3层,并根据不同土地利用、土壤和岩石类型设置参数,按照水位流量关系式计算不同土层间的水流交换量.黑河流域的实例研究表明,模拟结果与实际情况基本一致,即黑河流域上游地区以表层水下渗为主,在中游地区地下水反补河流.从季节上看,补给水量和下渗水量呈现出相反的变化规律,当下渗水量较高时,补给水量相应减少.最后,将模拟径流量与莺落峡实测结果进行对比,不论在日尺度还是月尺度GISMOD均取得了较好的模拟效果.     

河水与地下水耦合模型的建立与应用

建立了真正意义上的河水和地下水耦合模拟模型，采用普列斯曼隐式差分格式和有限元方法对河水和地下水流模型分别进行了离散，最后采用迭代法对耦合模型进行求解。以西北黑河流域下游为研究区域对地下水流进行了数值模拟，针对不同的地表河水和地下水开采状况对地下水位进行了预报，为水资源管理提供了科学根据。     

淮北阜阳市渠井结合灌区水资源优化调控研究

以安徽淮北阜阳渠井结合灌区为例，应用系统分析方法，建立了该区地面水与地下水优化调控模型，以最佳种植模式和最优工程运行策略，达到科学地加强该区的灌溉农业，合理地开发利用水资源，防止不当开采而造成的水资源浪费以及生态环境的恶化，优化调控地表水和地下水资源的目的     

新乡地区灌溉图集的彩色设计

地图彩色设计成功与否,将直接关系到地图的质量、成本及其使用效益,因而,地图的彩色设计是地图编辑设计的一个重要方面.文中简述了《新乡地区灌溉图集》的概况,研究了彩色运用在地图上的主要功能和作用,对该图集彩色设计较为成功的经验和方案作为重点进行了论述,为水利地图制图的设色提供了借鉴.     

济宁市地下水利用与管理研究

分析了1984－1995年济宁市地下水资源的开发利用情况,预测了未来地下水的开采量及耗用量,并据此提出相应的开发利用对策。     

中水灌溉对植物及土壤环境质量的影响

以清水、30%二级中水、50%二级中水、100%二级中水灌溉太阳花、虞美人、丹麦草、观叶菊、长寿花等植物.对植物、土壤具体指标的测定表明:植物经不同配比二级中水灌溉长势良好,土壤中的各营养指标明显增加,重金属元素稍有累积,但没有造成污染.二级中水灌溉也会给环境带来一定的负面影响,在施用再生水灌溉绿地时,应定期监测土壤的变化,并结合具体情况对其环境风险进行研究和评价.     

聊城地区西部贫水区农业供水对策的系统分析

根据聊城地区西部贫水区水资源状况，提出了该区应以节水型衣业为主，辅之以补源措施，以满足农业发展的需要．     

浅议矿山地下水的保护和利用

根据采矿生产的设计和工艺过程，分析了采矿生产对地下水的大量浪费及其特点，评述减少地下水浪费和破坏的措施；对如何保护和利用矿山地下水进行讨论并提出建议，侧重对所推荐的排－供给合模式“深井疏干法”进行了理论分析和应用探索。     

景观结构调整和干旱半干旱区水资源的可持续利用

分析了干旱半干旱区存在的一些生态问题,论述了与干旱半干旱区水资源可持续利用有关的景观生态学理论,其中包括景观连通性、自然干扰、河流廊道和斑块水文功能.在此基础上,提出了一些景观结构调整措施:1)调整水源涵养斑块和耗水斑块面积组成比例和空间分布;2)营建防风林带;3)保护和恢复河流廊道;4)保留景观内水体斑块;5)拆除某些水利设施等.这种景观尺度上的结构调整因其更大的宏观性和整体性优势,将起到农业作物结构调整所不能起到的一些作用,这对改善半干旱区水资源状况和实现半干旱区水资源可持续利用具有重要意义.     

石菉铜矿岩溶区地下水运动特性与地面初探塌陷

岩溶地区地面塌陷是一种环境灾害,明显发生在疏干排水采矿的(厂)矿区,它的产生与多种环境因素有关,本文以石菉铜矿岩溶区为例,从地下水运动角度,探讨其产生原因及其初步防治的办法.