年调节型水库与地下水联合调蓄供水的风险性分析

本文阐述了年调节水库与地下水联合调蓄的模拟分析方法,并通过对石佛寺水库地表水与地下水联合调蓄模拟计算,提出了石佛寺平原水库地表水与地下水联合调蓄的供水规模及其运行方式.建立风险分析模型,进行了供水系统的风险性分析.     

石佛寺水库水资源合理优化调度研究

针对座落于含水层上的季调节水库及其周边含水层构成统一的水资源系统,建立地表水与地下水联合调度的优化管理模型。以避免地下水位持续下降,使地表水与地下水联合调度稳定供水量最大。以石佛寺水库为例,其地表水水资源利用率相当低;地下水系统具有良好的调蓄水资源条件。因此建立地表水与地下水联合调蓄模型,采用有限差分法进行数值模拟计算,对系统的水资源分布和状态进行了长系列模拟分析,并对其求解。分析结果为系统的水资源合理开发利用和评价提供了可靠依据。     

辽河流域由工程水利向资源水利转变的研究

针对辽河流域水资源现状及存在的问题,提出了石佛寺水库地表水与地下水联合调度、石佛寺水库与清河、柴河水库三库联合调度以及科学抗洪的设想,以充分发挥石佛寺水库的作用,实现辽河流域水资源由工程水利向资濂水利的转变转变.     

石佛寺水库一期工程地表水与地下水联合调度研究

石佛寺水库是辽河干流上唯一的控制性工程，主要任务是防洪和向沈阳市供水。该水库是季调节水库。仅靠地表水和地下水都不能构成沈阳市的稳定水源。为合理开发、优化调度本区的水资源，充分发挥地表水库和地下水库的联合调蓄作用，提高水资源利用率，为沈阳市寻找一个新的稳定水源。本文阐述了地表水和地下水联合调蓄的模拟分析方法，采用不规则网格的有限差分法进行数值模拟计算。系统介绍了模型的建立和求解过程，对系统的水资源分布和状态进行了长序列模拟分析，为系统的水资源的合理开发利用和评价提供了可靠依据。     

石佛寺水库地下水监测系统的应用与成果分析

本文对石佛寺水库地下水监测系统进行了介绍,重点结合区域地质水文状况,通过对地下水水位与库水位过程线的相对比较,以及对丰水期及枯水期地下水水位等值线图的对比分析,得出了石佛寺水库地下水动态变化规律:枯水期地下水向辽河及西部下游排泄;汛期或上游水库放水时,辽河水倒灌两岸地下水。这一成果为地表水与地下水联合调度提供了依据。     

石佛寺水源工程取水对周边地区的影响

石佛寺水库是沈阳农高区的供水水源。本文采用有限单元法对石佛寺水源区的地下水量进行了模拟和预报,分析了水库不蓄水情况和水库槽蓄情况下取水10万t/d时对周边地区的影响,通过对比分析,提出石佛寺水库按槽蓄方案运用,实施地表水与地下水联合调度。     

石佛寺水库可供水量及受水区需水量分析

文章对沈北新区的供水现状进行统计分析,并对受水区（沈北新区）2010,2015,2020年前的需水量进行预测。分析石佛寺水库与上游的南城子、清河、柴河和榛子岭4座大型水库联合调度及实施地表水与地下水的联合运用的可行性,从而初步确定石佛寺水库水源工程未来的开采规划,及沈北新区不同水平年需水量和可供水量。     

石佛寺水源复合式布井模式研究

本文以石佛寺水库为例,介绍了年调节平原型水库与地下水联合调蓄向洗阳市供水的复合式布井模式,即深浅组合井与辐射井相结合.并模拟了水库不同蓄水高度对地下水产生的影响,预测水库不同蓄水高度时的布井方案,提出在库区内复合式布井的模式,为水库的运行管理和开发利用提供科学依据.     

基于HydroGeoSphere的辽河石佛寺水库氨氮污染风险分析

石佛寺水库是一座调蓄控制型水库,存在着水质氨氮污染等问题,为了搞清楚未来趋势条件下氨氮污染风险并进行合理排污防控,本文以辽河石佛寺水库为研究控制节点,通过该区1956—2016年长系列资料,应用HydroGeoSphere软件将2014—2015年作为模型校正期,2016年作为模型检验期,建立研究区地表水地下水水质耦合模型。通过运转模型,预报未来研究区水体氨氮情况,对氨氮污染风险进行评估。     

Visual MODFLOW在平原型水库水环境数值模拟中的应用

Visual MODFLOW软件是广泛应用于地下水流和溶质运移模拟系统.本次在平原型水库地表水与地下水系统模拟中应用该软件进行了一些探索应用,以扩展软件的应用领域.本文以沈阳石佛寺水库为例,应用该软件模拟了水库不同蓄水高度对地下水产生的影响,并提出不同的布井方案,预测水库不同蓄水高度情形时的地下水可开采量.通过本次应用研究,表明Visual MODFLOW在平原型水库水环境数值模拟中操作方便,预报准确可靠,功能强劲,具有广泛的应用和推广前景.     

沈阳市地下水库建设的技术可行性分析

地下水在我国尤其是北方地区城乡供水中占较大比例。地下水库因具有地表水与地下水资源联合调控、多年调蓄、水资源战略储备及应急供水等功能而受到越来越广泛的关注。在分析地下水库基本结构的基础上,提出了建设地下水库的基本条件,并以沈阳市为例进行分析,给出了论证地下水库补给水源、补给区、地下水库储水空间估算及开采条件的具体分析与计算方法。最后利用建立的地下水流数值模型,模拟预测了地下水库建成后分别按常规水源与应急水源两种方式所产生的供水规模。结果表明,在研究区建设地下水库具有较高可行性。     

吉林市城区水资源联合调度模型设计研究

吉林市城区水资源联合调度通过地表水、地下水联合调度完成。利用水资源配置模型进行水量调度,模型根据第二松花江城区段当前水量、地下水可开采量与未来时段用水要求,在预测来水基础上,通过水量平衡计算,给出吉林市各水厂供水量、地下水抽水量、市界断面过水流量、供水区可供水量与亏水量等相关调度建议,利用模型模拟,完成吉林市城区水资源联合调度。     

平原区地下水系统模拟模型研究

本文根据平原区地下水系统的特点,建立了该区地下水系统的模拟模型,阐述了模型识别和参数验证方法。以辽河石佛寺水库枢纽一期工程为计算实例,说明了模型的求解方法和步骤。     

沭水东调工程跨流域水库群联合供水研究

在分析日照市沭水东调工程特点的基础上,以城市供水量最大、水库弃水量最小为目标建立了多目标跨流域水库群联合供水调度模型。同时,将遗传算法嵌套于长系列变动时历法中,对工程涉及的沭河流域青峰岭、小仕阳、峤山水库以及傅疃河流域日照水库进行联合供水调算,探讨沭河流域各水库的可调限制库容和日照水库需水动态限制库容等调水指标。结果表明,水库群联合供水较各水库单独供水可增加利用沭河水量939万m3,反映了水库群联合调度有助于充分挖掘沭河流域各水库的供水潜力,对解决日照市区供水缺口十分有利。     

大连沿海中小流域地下水人工调控研究

分析大连沿海地区中小流域水资源系统的自然特点、开发利用条件及存在的问题,得出:利用汛期排泄入海的大量地表径流,可缓解大连地区供水矛盾.探讨在沿海独立入海流域实施地下水人工调控的内涵,包括必要性、可行性及技术要点等,结合旅顺区三涧堡地下水库实例进行了论证。     

基于Monte Carlo方法的地表水地下水耦合模拟模型不确定分析

为分析参数的不确定性对地表水地下水耦合模拟模型输出结果的影响,本文运用Monte Carlo方法对地表水地下水耦合模拟模型进行不确定性分析,并根据不确定性分析结果进行生态恶化风险评估。以石头口门水库上游饮马河汇水流域为例,建立地表水地下水耦合模拟模型,并运用HydroGeosphere(HGS)软件求解。利用局部灵敏度分析方法甄选出耦合模拟模型中灵敏度较高的参数,作为随机变量。最后,运用Monte Carlo方法对耦合模拟模型进行不确定性分析。为了减少不确定性分析过程中的计算负荷,应用Kriging方法,建立耦合模拟模型的替代模型。结果表明:地表水地下水耦合模拟模型中灵敏度较高的参数为渗透系数、孔隙度和曼宁粗糙系数,其中渗透系数的变化不仅对耦合模型中地下水水位产生影响,也对地表水流量产生影响;Kriging替代模型可以在保证一定精度的条件下大幅度减少计算负荷;风险评估结果表明,在当前的水资源开发利用条件状态下,研究区地下水生态环境恶化风险的概率为6%,地表水生态环境恶化风险概率为15%。     

黄河上游梯级水库联合调水调沙及合理库容研究

随着对黄河水资源利用要求的提高,需明确未来调水调沙及南水北调西线工程对黄河上游梯级水库所需库容的影响,探求未来多工况用水要求下合理的梯级水库兴利库容。考虑黄河上游兰州断面需水、梯级水库发电、调水调沙、防洪、防凌等要求,首先建立了以缺水量最小为目标的梯级水库联合调度模型,设置了现状年及远景年共8个方案;其次采用自迭代模拟优化算法求解模型,用长系列径流资料进行优化调度计算;最后对模型求解结果采用时历法推求梯级水库所需兴利库容,确定梯级水库合理库容。从总调沙次数、调沙频率、多年供水量、供水保证率、多年平均发电量、发电保证率等指标分别量化了调水调沙、供水和发电效益。未来梯级水库所需合理库容将因综合需水和调沙次数的增加而增大,而西线工程的实施将有助于减小合理库容规模。在各调沙方案中,仅当2030年西线调水80亿m3时现有的梯级水库兴利库容能够满足综合用水需求,适当降低调沙力度与调沙频率或许是解决这一矛盾的折衷选择。研究成果量化了未来新水资源利用形势下的梯级水库合理库容,为科学指导黄河上游总体工程布局提供了决策依据。     

黄河三门峡以下流域水资源调配研究

黄河三门峡以下河段水资源供需紧张、断流频繁。本文针对此问题，采用月径流量延时曲线和超越机率曲线、系统仿真方法研究黄河三门峡以下流域在不同来流条件下水资源的供需情势，研究结果表明：(1)小浪底水库的兴建，大大改善了三门峡以下水资源的供需状况，但在来水较枯的年份，水资源供给仍然紧张；(2)在枯水年份，三门峡以下即使再增加水库或加大库容，也不能缓解水资源的供需紧张状况，要解决缺水状况主要依靠上游水库调节水量或采取节约用水的措施。     

黑河地表-地下水交互作用对水量调度的影响

地表-地下水交互作用关系对于水资源调度管理具有重要影响，深入理解这一关系是进行科学调度的基础。本文基于MODFLOW建立了黑河中游地区的地表-地下水联合模拟模型，通过1995—2000年间的实测资料对模型进行了参数率定和模型验证，并模拟了2001—2006年黑河水量调度实际情况。结果表明，黑河流域地表-地下水之间的交互作用是影响调度效果的重要因素，丰水年河水补给地下水导致河道下泄比例偏低，枯水年地下水补给河水导致河道下泄比例偏高。对比丰水的2003年和枯水的2001年，地下水向河道的净补给量减少了将近2亿m³，因此在丰水年即使压缩中游用水也无法完成正义峡分水指标，导致了分水方案执行过程“越丰水越难完成任务”的现象，建议通过调整分水方案或者增加调蓄工程来解决这一问题。