基于GIS 的区域潜水蒸发计算

潜水蒸发受气象、土壤、地下水埋深以及土地利用(作物种类)多种因素的影响,计算区域潜水蒸发量时应考虑这些因素具有空间变异性。考虑灌区土地利用、土壤类型和地下水埋深等因素对潜水蒸发量影响,提出一种基于GIS的区域潜水蒸发计算方法(GREGEC),并在ArcGIS10.0中利用其内置的VBA环境完成Arcobjects编程计算。在河南省柳园口灌区的应用表明,GREGEC计算的多年平均潜水蒸发量与水量平衡法的计算结果误差为2%;与灌区地下水模型所得结果的空间分布比较一致,但逐月潜水蒸发量变化规律更合理。GREGEC方法能有效提高区域潜水蒸发量计算精度,且方便编程实现,将传统点尺度的潜水蒸发量计算提升到灌区尺度。     

库尔勒城市供水二期工程水源地区域水文地质参数的分析

依据水源地区域的水文地质勘察、机井调查、水文地质试验以及相关资料,通过计算分析获得了水源地区域的渗透系数、给水度、渠系水渗漏补给系数、田间水灌溉入渗补给系数、潜水蒸发蒸腾系数和河道入渗系数等水文地质参数以及取值范围和特点。这些参数为水源地区域的地下水可开采量、补给量、水量均衡等的分析和计算奠定了基础,也为分析预测不同供水需求方案状况下地下水水位、水量特征及变化趋势提供了科学依据。     

SWAT模型与MODFLOW模型的耦合计算及应用

为了准确模拟区域地下水动态变化,将地表水SWAT模型与地下水MODFLOW模型进行耦合计算。根据SWAT分布式模型的特点,以其水文响应单元(HRU)和MODFLOW模型的有限差分网格(cell)作为基本交换单元,将SWAT模型计算的地下水补给量和潜水蒸发量引入MODFLOW模型的地下水补给(RCH)模块和潜水蒸发(EVT)模块中,并将其应用于徐州市张集地区的地下水模拟计算。结果表明,SWAT模型与MODFLOW模型的耦合计算能准确模拟和预测该地区的地下水水情及其地表水和地下水之间的相互作用。     

基于MCMC和ES-MDA方法的地下水数值模型非均 质参数场及开采量的反演研究

马尔科夫链蒙特卡罗方法(MCMC)和多重数据同化集合平滑器方法(ES-MDA)近年来在地下水参数反演得到广泛应用，但对三维多层非均质含水层参数反演精度和计算效率还缺乏对比分析。本文构建了含有基于Karhunen-Loève展开的非均质参数场的潜水和多层承压水含水层案例，并建立了地下水数值模型和基于Kriging方法的替代模型，模拟含水层分层水头变化，探讨了基于替代模型的MCMC、替代模型和数值模型相结合的两阶段MCMC以及ES-MDA方法反演的含水层渗透系数以及开采量。结果表明，针对本文算例，在非均质参数和开采量的反演中，相比而言，两阶段MCMC反演参数精度更高，ES-MDA方法计算效率更高。本研究为地下水数值模型参数反演方法选择提供参考依据。     

台州城市规划区地下水应急供水研究

结合台州城市规划区城市供水设施现状,在满足水量、水质及开采条件的基础上,优选了3处河谷孔隙潜水和2个孔隙承压含水层地下水应急水源地,并利用visual MODFLOW软件建立了孔隙承压水地下水流与溶质运移数值模型。计算的河谷孔隙潜水允许开采资源量为455.53×10~4m~3/a,孔隙承压水年均补给总量为472.3×10~4m~3。在遵循应急供水的原则下,设置了三级、二级和一级预警开采方案,计算结果均能满足应急供水要求。并预测评估了应急开采后的地面沉降、咸水入侵等地质环境问题,结果表明产生的地面沉降最大量为一级预警的14.2mm,相对可控,咸淡水界线移动不明显。     

干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤积盐规律分析

为分析干旱区高盐度潜水蒸发条件下土壤中盐分积累规律,利用室外土柱模拟试验开展了不同TDS(Total Dissolved Solids)(30和100 g/L)、不同包气带质地(细砂和粉质黏土)和不同潜水埋深(0.5、1.0和3.0 m)的高盐度潜水蒸发条件下分层土壤盐分的监测工作。通过对各个土柱不同深度7次取样得到的土壤平均含盐量数据分析表明:高盐度潜水蒸发条件下,潜水埋深越浅,土壤剖面上相同深度范围内的含盐量就越大;在其他条件一定时,包气带质地为粉质黏土的土壤剖面含盐量大于包气带质地为细砂的土壤剖面含盐量;由于黏性土的膜效应和土壤中积盐对土壤孔隙的填充作用,导致粉质黏土土柱上层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的大于潜水TDS为100 g/L的,在土柱下层的土壤含盐量表现为潜水TDS为30 g/L的小于潜水TDS为100 g/L的;由于TDS升高对毛细水的重力和土体结构的改变,随着潜水TDS的升高,粉质黏土土壤剖面上出现局部积盐深度下移的趋势。     

河北省平原区水资源评价模型研制及应用

根据水循环及水均衡原理,研制了河北省平原区水资源评价模型.根据小流域代表站的资料对模型参数进行了率定.并应用此模型及各分区的降水、蒸发、地下水埋深、开采、灌溉等资料,计算了现状条件河北省平原区年径流量及降水入渗补给量,成果达到了较高精度.     

灌区地表水—地下水耦合模型的构建

为了定量描述灌区水平衡要素及其转化关系,构建了灌区地表水-地下水分布式模拟耦合模型。通过改进SWAT模型的稻田及旱作物水分循环、蒸发蒸腾量和渠系渗漏计算等模块,建立了灌区地表水分布式模拟模型;以SWAT模型中的水文响应单元(HRU)和MODFLOW模型中的有限差分网格(cells)作为基本交换单元,将改进SWAT模型的地下水补给量计算值加载到MODFLOW模型的地下水补给模块,实现了灌区地表水-地下水分布式模拟模型的耦合。耦合模型在柳园口灌区的应用结果表明,该模型能够准确模拟和预测灌区地表水和地下水的动态变化,为灌区水管理提供了科学依据。     

孔隙介质土水特征曲线简化模型研究

考虑残余含气量的毛细滞回内变量模型必须给定三条边界土水特征曲线,即初始脱湿曲线(IDC)、主脱湿曲线(MDC)、主吸湿曲线(MWC)才能对非饱和土的高阶扫描线进行计算。而土水特征曲线的测定需要花费较长时间,费时费力。基于非饱和介质微观理论,研究了孔隙介质的吸/脱湿现象及毛细滞回现象,结合已有经验模型,提出不需要任何参数的经验模型来计算主脱湿曲线。若根据试验数据已知初始脱湿曲线、主吸湿曲线,则该模型不需要任何参数便可直接计算得出主脱湿曲线。最后通过试验数据对模型进行验证,结果表明所提出的模型预测效果较好。     

降雨入渗作用下非饱和土坡的有限元分析

在国内某地区高11m降雨入渗路堑边坡的有限元分析结果中，同时计算了变形和地下水流动的时间依赖性边界条件(完全耦合流动-变形分析)。根据现有数据，估算应用Van Genuchten模型所需的水力参数，在全时段监测中，孔隙水压力和地下水水位的测定结果与有限元法的分析结果有较好的一致性。     

石川河地下水库建库条件分析及地下水位动态预测

通过分析富平县石川河河谷阶地区的自然地理、气象、水文、地质等条件以及地下水资源开发利用情况,建立了水文地质结构三维模型,论证了建立石川河地下水库的可行性,初步计算了地下水库库容约为4.95亿m~3。利用Visual MODFLOW软件建立了地下水库库区的地下水数值模型,预测了不同降水和开采条件下,进行人工回灌0.52亿m~3/a、10年后地下水库库区的地下水位变化情况。结果表明,库区内的地下水位将大范围的抬升,大部分地区与1959年的水位相近,可基本满足当地的用水需求。     

地下水的管理与科学研究

地下水的开发利用为我国带来巨大利益的同时,因过量开采和不文明的涉水人类活动而导致地下水位大幅度降落、地沉地裂、开采条件恶化,抗旱水源衰竭以及绿洲萎缩、荒漠化加剧等方面的灾害,对此我们要引起足够的重视,要珍惜地下水,对地下水要加强管理并加大科学研究力度。     

安阳市浅层地下水再利用回灌对地下水的影响

利用安阳市水源热泵空调系统监测数据,分析了浅层地下水再利用回灌对地下水的影响。地下水水质、地下水温度场及地下水水位的分析结果表明,目前安阳市浅层地下水再利用回灌未对地下环境造成明显不利影响。     

尾矿堆场对地下水及其水质影响的联合模拟研究

矿产资源开发利用后的废弃物堆场常处水文地质条件复杂、区域内外边界不规整的地带。为了客观评价堆场渗漏对地下水及其水质的影响,本文提出了适宜于复杂水文地质条件、复杂内外边界条件的地下水与地下水中污染物分布规律联合模拟分析的非构造网格FVM数值模型,通过在某化工行业尾矿堆场渗漏评价的具体应用,取得了很满意的结果。     

海口市地下水特征及城市应急水源地优选

从海口市地下水类型、分布及富水性等方面分析海口市地下水的基本特征,并根据地下水水质、水量、开采潜力等条件,优选长流、东营为海口市应急供水水源。     

浅地下水埋深区潜水对SPAC系统作用初步研究

在地下水埋深较浅的地区，潜水参与和影响了SPAC系统的水分、生物、化学等过程。禹城综合试验站和南通农水科研站试验结果表明，潜水对土壤－植物－大气连续体的水分过程和生物过程都有着显著的作用。禹城试区1998年玉米灌浆期腾发量的15.69%是由地下水蒸发“贡献”的；南通农水站试验表明，潜水通过控制土壤水分分布影响冬小麦根系发育和冬小麦产量，统计结果显示：对于冬小麦，在没有灌溉的条件下，存在着一个最优地下水位埋深，约在1.5m左右。研究成果对于深入分析水系统水分运移规律和充分利用地下水、制定合理的节水灌溉方案以及通过控制地下水对农作物生长进行调控等有着一定的理论价值和生产意义。     

A procedure to define natural groundwater conditions of groundwater bodies in Germany.

Commissioned by Germany's Working Group of the Federal States on Water Problems (LAWA) the authors developed a procedure to define natural groundwater conditions from groundwater monitoring data. The distribution pattern of a specific groundwater parameter observed by a number of groundwater monitoring stations within a petrographically comparable groundwater typology is reproduced by two statistical distribution functions, representing the "natural" and "influenced" components. The range of natural groundwater concentrations is characterized by confidence intervals of the distribution function of the natural component. The applicability of the approach was established for four hydrochemically different groundwater typologies occurring throughout Germany. Based on groundwater monitoring data from 7920 groundwater monitoring stations, 15 different hydrochemical parameters were evaluated for each groundwater typology. For all investigated parameters the range of natural groundwater concentrations has been identified. According to the requirements of the EC Water Framework Directive (article 17) (WFD) this study is a basis for the German position to propose criteria for assessing a reference state for a "good groundwater chemical status".     

水利行业地下水监测系统水位埋深数据质量评估与对比

目前,我国水利行业有人工报送(人工站)和自动传输(自动站)两套地下水监测数据。地下水监测数据对展现地下水动态分布特征和提供超采治理依据起着重要作用,因此,对地下水水位埋深监测数据进行质量评估与对比具有重要意义。基于2 800个人工站和10 298个自动站的2018年同期地下水水位埋深资料,采用统计学方法,从完整性、合理性、代表性、一致性4个方面对两套地下水埋深数据进行质量评估和对比。结果表明:自动站与人工站相比,水位埋深数据缺失率由13.53%降为6.39%,异常率由1.63%降为0.84%,两套监测数据空间分布特征的差异及动态变化趋势的可比性表明,国家地下水监测工程水位埋深数据质量优于人工站。     

台兰河流域地下水流数值模拟 及地下水可开采量分析

采用抽水试验采集数据,利用Modflow软件,对台兰河流域的地下水流进行数值模拟,最终模拟水位的变化趋势与实测变化趋势一致。采用可开采实验法,计算得到地下水可开采量约5.7889亿m3。     

地下水取水井专项普查

<正>一总说明1.普查目的与意义地下水取水井专项普查是第一次全国水利普查的专项普查之一,主要是查清全国地下水取水井的数量、分布及取水量等信息,为强化地下水取水井的监督与管理,合理开发、有效利用、积极保护地下水资源,实施最严格的水资源管理制度提供基础支撑和保障。2.普查特点与其他水利工程普查相比,地下水取水井普查具有以下三个特点:一是普查对象类型单一且隶属关系简单,有利于普查;二是普查对象面广、分散、量大,普查工作量较