FEFLOW在黄龙工业园地下水数值模拟中的应用

采用基于有限元的FEFLOW软件,以黄龙工业园引水工程水源地为例,在充分研究该区区域地质、水文地质的情况下,建立了地下水流数值模拟模型,对地下水开采20 a后的地下水位进行了预测。结果表明:按照承压水开采量为15 800 m3/d,潜水开采量为5 000 m3/d,经过20 a的开采,该工业园区并没有因连续开采而导致地下水水位持续下降,这说明按照该开采量进行地下水开采,采补近于平衡,具有补给保障,开采方案是科学合理的。     

新疆阿图什哈拉峻地区地下水系统预报模型的应用分析

该文在新疆阿图什哈拉峻地区地下水系统模型识别的基础上,合理选择水文地质参数,建立了地下水预报、预测模型,对三种设计开采量:在2001年现状开采2779.65×104m3/a的基础上增加250×104m3/a、2000×104m3/a、4000×104m3/a进行了连续10年地下水水量、水位开采变化预报,结果比较显示:第一种方案新增开采量较小,10年间引起的水量、水位变化不明显;后两种方案地下水位将不断下降,与之相关的蒸发量和泉溢量都逐年减少,但总的趋势不断减缓,第十年仅动用储存量变化量94.4×104m3和103.2×104m3,水量变化基本达到稳定。10年累积平均水位降为0.46m和1.008m,随着水量逐渐趋于平衡,第十年间平均水位降仅为1~2 cm,虽然开采期末的水位降还要大一些,但在开采期后会得到较大恢复,与研究区地下水资源储量丰富相符。随开采量的增加,降落漏斗不断扩大,降落漏斗区正好位于新增开采区处,与预计结果相符,进一步验证了模型的正确性和适用性。     

济宁黄金屯第四系孔隙水允许开采量评价

分析了济宁黄金屯地区的地质、水文地质条件,地下水资源开发利用现状,建立了研究区的水文地质概念模型,用数值法评价了水源地第四系孔隙水的允许开采量,提出了两种开采方案:(1)以现有开采井为抽水井,开采量为1.0×104m3/d;(2)水源地扩大开采规模,新增3眼抽水井,开采量为1.8×104m3/d,分析了两种开采方案下的地下水水量平衡表,对开采方案进行了论证,并提出地下水资源合理开发利用的建议。     

北京市应急水源工程续采可持续利用研究

由于南水北调水源推迟进京,需要在地下水资源可持续利用的条件下对已有的应急水源地进行续采来保障北京的供水安全。运用地下水数值模拟技术对北京市昌平区马池口应急水源地在不同应急续采方案下的地下水位变化趋势进行模拟预测,为应急水源地的科学续采提供技术支持。研究表明:马池口应急续采造成区域地下水位持续下降,停采后地下水位逐渐恢复;南水北调水源进京前,马池口应急水源工程以12.5万m3/d续采2 a、停采2 a、再续采1 a的方案为同时满足最大应急开采又保障应急水源工程可持续利用的方案。因此,马池口应急水源地在南水北调水源进京前能续采3 a。     

地下水应急开采对兰州三滩傍河水源地的影响

通过建立兰州"三滩"傍河水源地松散岩类孔隙水地下水流数值模拟模型,并根据研究区水文地质条件合理设计地下水应急开采方案,分析了应急开采对黄河水侧渗补给的影响以及水源地地下水位未来5a的演化趋势。结果显示,应急开采条件下,激发了黄河的侧渗补给量,随着时间的推移地下水补采平衡,5a预测期内傍河水源地地下水位未出现持续下降,预测期末水位趋于稳定。     

河南省浅层地下水动态演变分析

20世纪80年代以来,河南省地下水开采量持续增加,导致地下水补排关系失衡,地下水位持续下降,其中:海河流域平原水位下降了7.25 m,下降速率为0.24 m/a;黄河流域下降了3.14 m,下降速率为0.10 m/a;淮河流域与长江流域地下水位基本保持稳定。1980—2010年河南省平原区地下水位下降了1.65 m,地下水蓄变量减小了51.5亿m3,其中海河流域与黄河流域蓄变量大幅减小,部分含水层已疏干。     

基于数值模拟及可开采系数法的广花盆地地下水可开采量研究

使用数值模拟法(GMS模拟软件)及开采系数法计算广花盆地的可开采量,以合理地评价广花盆地地下水资源及可开采潜力,防止地下水过度开采及由此引发的地质灾害。结果表明:构建的地下水水流三维数值模型可为研究区提供合理的地下水水流模拟结果,在整个模拟期共730 d中,第60、180、540和730 d的标准化残差均方根分别为4. 996%、4. 043%、6. 517%、6. 787%。以可开采水位最大降深5 m作为岩溶含水层抽取水量的约束条件,数值模型计算得到的地下水可开采量为12 997. 78×104m3。采用可开采系数法计算得到的地下水可开采量为14 015. 10×104m3。两种方法的计算结果相对误差为7. 3%,两种方法相互验证,结果较为可靠,最后提出广花盆地应急备用水源地地下水管理目标及措施。     

哈头才当水源地地下水位模拟与预测

采用MODFLOW软件对哈头才当水源地地下位进行数值模拟,经数值模型识别与验证,所取参数基本合理,水位拟合情况良好,模型能够真实地反映水源地地下水位的变化特征。在模型识别与验证的基础上,给出预测模型的初始条件、边界条件及其源汇项,对2009年10月—2029年10月地下水位进行了预测。结果表明:水源地按照设计开采方案开采,地下水位不会持续下降,计算区内大部分区域水位降深小于6 m,总体降深较小,不会对生态造成明显的影响。     

渑池盆地岩溶含水系统地下水资源评价

在对渑池盆地岩溶含水系统的平面边界和垂向边界进行分析的基础上,采用均衡法对岩溶含水系统的地下水资源量进行了计算,结果表明:(1)现状条件下为负均衡,地下水位年均降幅为1.79 m;丰水年为正均衡,地下水位升幅为0.01 m;平水年和枯水年均为负均衡,地下水位降幅分别为4.60、16.89 m。(2)该地区多孔多年水位观测资料表明,水位表现为持续下降,1984—2008年水位下降40~140 m,多孔平均水位年降幅为5.68 m,均衡计算结果与实测数据基本吻合。(3)岩溶地下水现状条件下的补给量主要是大气降水入渗,约占74.0%,岩溶地下水的排泄量主要为水源地开采,约占97.5%。     

内蒙古巴彦浩特水源地地下水资源评价

为了对内蒙古巴彦浩特水源地地下水资源状况进行评价,对水源地的地下水资源总量、可开采量及水质进行了计算和分析。结果表明:利用水均衡法计算得到巴彦浩特地下水总补给量为687.573万m3/a,总排泄量为728.673万m3/a,总补给量与总排泄量的差值为41.100万m3/a,占总排泄量的5.98%,计算结果与实际比较符合;采用开采系数法、抽水试验法、水位恢复法计算得出地下水可开采量分别为541.858万、596.758万、621.234万m3/a,选取最小值作为水源地可开采量;开采井的水混合后的水质分析表明,氯化物含量超标,供水过程中应对氯化物进行处理。     

生物预处理技术在嘉兴地区给水厂的应用比较

对嘉兴地区主要给水厂近年来应用立体弹性填料、LT型悬浮球填料、YS型悬浮填料、卵石填料等的生物预处理工艺从填料及配套设施、工艺运行参数、运行效果、成本等方面进行了比较.认为弹性填料生物预处理更适用于低浊(50 NTU以下)、低氨氮(1.5 mg/L以下)原水,LT型悬浮球填料生物预处理适用于低中浊(100 NTU以下)、低中氨氮(2.5 mg/L以下)原水,YS型悬浮填料生物预处理及"SAF"滤池对低浊、中高氨氮(2.5 mg/L以上)原水有较好的适应性.最后探讨了弹性填料存在的短流、积泥,悬浮填料存在的部分填料流化不均匀,富氧的生物工艺单元内水生动物泛滥等问题.     

中国部分河口及其近海水域缺氧现象研究

对长江、珠江等河口及其近海水域缺氧现象与影响因素进行研究,结果表明,主要分布于长江与珠江河口及其邻近海域的缺氧现象,夏季(6—8月)达到最盛,秋冬季消失;长江口的缺氧区域主要位于30.75°N~32°N,122.5°E~123.25°E附近海域,具有南北2个缺氧中心;珠江口缺氧程度相对较轻,缺氧区域主要在广州黄埔区河段至虎门水域和伶仃洋;辽河、钱塘江、海河等河口区域也时而出现零星的缺氧现象;水体缺氧受控于多项环境要素,物理层化作用是缺氧产生的最初诱因之一,陆源污染物的分解则是重要的耗氧负荷;各河口区特征各异,潮汐、洋流、营养盐、叶绿素a等要素对缺氧区的范围、程度和持续时间影响程度不一。     

无资料流域水文预报(PUB计划)研究进展

无资料流域水文预报，简称为PUB(Predictions in Ungaugecl Basins)，从2003年7月开始成为国际水文科学学会新的国际水文十年计划主题．文中首先简述了PUB计划的主要研究内容，然后回顾了国际和国内已有的PUB研究进展，最后展望了对水文学发展有重要意义的几个PUB前沿研究，包括不确定性研究、对水循环各个环节因素的预报和对无资料流域水文过程的预报。     

Changes in urban stream channels in Zimbabwe

Although channel change has been documented downstream of urban areas there have been few previous studies which have focused upon the spatial variation of erosion and upon examples of such channel change in tropical areas. In the Avondale stream basin, which includes part of Harare the capital of Zimbabwe the way in which the channel network has evolved from the extensive dambo system in the period 1891 to 1984 is reconstructed showing that drainage density which was initially between 0.35 and 0.80 km km^?2 has increased to 3.15 km km^?2 including stormwater drains. Characteristics of erosion of the modified urban channels are described and the downstream reaches indicate an average channel widening of 1.7 times involving average rates of bank erosion of 0.33 m per year. Peak discharge is estimated from channel characteristics to be increased to two times former values and it is concluded that channel type and the relationship of channel change to the accommodation of peak discharges requires further research.     

Trends in ecological river engineering in Korea

Ecological river engineering can be defined as the design and implementation of river works and river restoration works for the benefit of human society. It also guarantees the sustainable ecological functions of a river, such as its habitats and self-purification of its water. It is currently in the beginning stages in Korea, utilizing scientific knowledge on the processes of aquatic ecosystem degeneration and a methodology for solving the ecological problems in artificially altered rivers currently under development. The changes in river management and work practices in Korea may be best explained with a chronologically progressing sequence of ‘Natural’, ‘Disaster-prevention’, ‘Occupied’, ‘Park’, and ‘Close-to-nature’ rivers. Since the 1960s, the focus on river management and work has shifted from flood control only, to both flood control and riverine habitat conservation and restoration. Five research topics have been selected for this article, and the progress of each research area is briefly described with a representative picture in each topic. They are as follows: (1) flow resistance due to vegetation, (2) environmental flow, (3) floodplain vegetation modeling, (4) small dam removal, and (5) river restoration. For the future prospects of research on ecological river engineering in Korea, a necessity of further research on floodplain vegetation recruitment and succession, which can explain the so-called ‘white river’ and ‘green river’, is underlined, among others. Finally, two ongoing large research programs on river ecosystem restoration, of which are sponsored by the Government of Korea, are briefly introduced, followed by the introduction of a near-prototype experiment facility recently completed mainly for research on ecological river engineering.     

水利高性能计算的进展

针对水利信息化对精细模拟与高性能运算提出的愈来愈高的要求,在简单介绍高性能计算的硬件、软件环境及其在水利上的几个应用实例后,着重介绍了并行有限元法、并行边界元法的一些进展以及网格技术的最新进展。指出从网络到网格是高性能计算发展的最新方向,应以网格平台支持、促进水利信息化进程。     

中国内地水库淤积的差异性分析

为了解水库的淤积现状,根据115座具有代表性的中国内地水库淤积资料,对这些水库按类型和区域进行统计分析,结果表明,中小型水库比大型水库淤积严重,不同流域水库淤积的空间差异明显,黄河中下游地区水库淤积比例最大,西南地区水库年均淤积率最大。截止到2003年,根据代表性水库淤积的计算结果推算出中国内地水库的平均淤积比例约为20%,库容年均淤积率为0.76%,相当于每年损失1座库容近42.3亿m3的超大型水库。     

北京某学校雨水利用设计

以北京市某中学为例,介绍一种学校雨水利用的方法。根据校区水量平衡计算结果,对利用校园内汇集的雨水作为冲厕、绿化和景观用水等进行设计;采取相应的技术措施,对雨水径流的污染进行控制,保障所利用雨水的水质达到要求,并采用生态净化的方式,使学校景观水体循环起来。虽然雨水利用工程投资较高,但其社会和环境效益显著。     

Lake—Wide Seasonal Changes in Limnological Conditions in Lake Michigan in 1976

Data collected on lake-wide cruises in 1976 were used to study seasonal and vertical variations in water temperature, transparency, chlorophyll a, and nutrients in Lake Michigan. Data were analyzed according to subsets corresponding to the northern and southern open lake. Comparisons (t-tests) of data from the open lake indicated that the average water temperature was cooler and average water transparency was greater in the northern lake than in the southern, but with the exception of total phosphorus, average nutrient concentrations did not differ between the northern and southern parts. It was found that physical-chemical characteristics of nearshore and Straits of Mackinac stations differed significantly from open lake stations. Seasonal phytoplankton dynamics in the open lake were related to seasonal and vertical changes in silica and nitrate nitrogen. The spring phytoplankton bloom occurred before the lake was strongly stratified thermally. After thermal stratification was well developed, epilimnetic concentrations of chlorophyll a decreased, probably due to some combination of nutrient limitation and zooplankton grazing, and maximum chlorophyll a concentrations were found below the thermocline. Epilimnetic silica concentrations decreased after thermal stratification and diatoms were replaced in the phytoplankton assemblage by green and blue-green algae in late summer. Total phosphorus averaged only 8 μg/L on a lake-wide basis and thus only small but significant reductions in absolute concentration can be expected from phosphorus control programs. However, over a period of several years, these small reductions in concentration may be difficult to verify from total phosphorus measurements which have relatively large sampling errors and variances.     

我国水库大坝土工膜防渗工程进展

为促进我国水库大坝土工膜防渗工程的健康、快速发展,对其发展历程进行回顾、梳理。总结了将土工膜用于水库大坝防渗的优点,即防渗性能高、适应变形性强、施工方便、质量易于控制、工程整体造价低。指出尽管已建成的大中型土工膜防渗工程运行正常,但土工膜仅在我国中小型工程中应用广泛。通过对比国内外水库大坝土工膜防渗工程的发展现状,分析了国内外发展差距较大的原因,即缺乏国际交流的外部环境,缺乏自主研发的内部动力,以及缺乏规范的适时认可。认为随着建设经验和技术储备的积累,科技成果传播的畅通迅速,从业人员对该项技术的认识深入,我国水库大坝土工膜防渗工程具有较大的经济、社会效益潜在优势。