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。     

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。     

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。     

黄河流域浅层地下水资源量及可开采量分析

采用水均衡法评价黄河流域平原区多年平均浅层地下水资源量,采用可开采系数法评价全流域平原区多年平均浅层地下水可开采量。全流域平原区多年平均浅层地下水矿化度M≤2 g/L的计算面积为152 485km2,资源量为154.54亿m3;其中矿化度M≤1 g/L区域的计算面积和资源量分别为119 703 km2和116.52亿m3。平原区多年平均浅层地下水矿化度M≤2 g/L的总补给量为161.94亿m3、可开采量为119.39亿m3;其中矿化度M≤1g/L的总补给量为122.46亿m3、可开采量为90.75亿m3。     

地下水资源可开采量评价方法概述

根据实际开采量调查法、开采系数法、地下水运动模型法、均衡开采量法、开采试验法、开采强度法、类比法等,叙述了对平原地区地下水可开采量的评价;从岩溶山区岩溶裂隙溶洞水、山间盆地及山间河谷松散岩类孔隙水、一般山丘基岩裂隙水4个方面对山丘区地下水可开采量的评价进行了探讨,为不同类型地区地下水资源可开采量评价提供了必要的技术思路和计算方法。     

基于水资源优化配置的地下水可开采量研究

水资源开发利用格局改变将会导致地下水补排关系发生变化。通过系统分析水资源优化配置模型和地下水数值模拟模型的数据交互关系,将二者进行耦合迭代,计算规划年地下水可开采量,并将其应用于新疆鄯善县。计算结果显示,随着规划年水资源优化配置及开发利用格局改变,当地地下水可开采量和超采量分别由现状年的23469万m3和18592万m3衰减到2030年的13730万m3和0万m3,较好地解决了规划年地下水可开采量的准确量化难题,可作为地下水资源开发利用和保护的依据。     

黄河流域平原区地下水可开采量分析

根据本次（2002～2004年）全国水资源综合规划——《黄河流域水资源调查评价》成果，采用可开采系数法或实际开采量调查法评价黄河流域平原区浅层地下水可开采量，并将本次评价结果与上次（1982～1985年）评价结果进行对比分析。黄河流域平原区浅层地下水矿化度肼≤2g／L的计算面积为152485km^2，浅层地下水总补给量为161.94亿m^3，可开采量为119．39亿m^3；其中矿化度肼≤1g／L的可开采量为90．75亿m^3，占平原区地下水可开采量的76％。本次评价与上次评价成果相比，全流域平原区浅层地下水矿化度肼≤2g／L的计算面积减少了14522km^2，总补给量和可开采量成果基本接近。     

北京房山岩溶水应急水源地地下水流数值模拟及预测

为分析北京房山岩溶水应急水源地的持续开采能力,在概化区域水文地质条件的基础上,建立了区域地下水流数值模型,模拟水位与实测水位拟合较好。利用验证后的模型,进行了枯水年条件下三种开采方案的预测评价。结果表明,以现状开采量持续开采至2014年末(2 332×104 m3/a),岩溶水系统处于动态平衡状态,地下水位没有明显变化;若增加一倍开采量,则地下水位下降速率为3.17m/a,泉水流量减小;开采量为7 300×104 m3/a时,地下水位下降速率增大到8.96m/a,且泉水出现断流。维持现状开采量是合理的持续开采方案。研究结果为应急水源地持续开采提供了依据。     

水平井开采地下水方案优选的实例研究

为了合理有效地开采地下水,科学地设计地下水开采方案非常关键。在陕西省北部神木县境内的合河水源地选择了廊道、辐射井和渗流井3种水平井开采地下水方式,每种方式设计了多种开采方案,其中廊道有20种方案,辐射井有2种,渗流井有2种。利用Visual MODFLOW软件,以"等效渗透系数"及"渗流-管流耦合模型"为理论基础,对不同方案进行地下水流数值模拟,并分别计算其平水期和枯水期的取水量。考虑枯水期的衰减程度、施工难度、造价及管理的难易程度等多种因素,最终确定"4眼渗流井开采"为最佳方案,其平水期总开采量为35 400m3/d,枯水期总开采量为27 500m3/d。     

黄河悬河段影响带远景水源地可采资源评价

在简要介绍河南省黄河影响带水文地质条件的基础上，运用FEFLOW软件建立了研究区三维地下水流模型，计算出地下水多年平均补给量为28．35亿m^3/年，可开采量为19．43亿m^3/年。首次选择了9个水源地的有利开采地段，并通过地下水模型评价，在新增水源地地下水允许开采量133万m^3/年的条件下，预测浅层地下水位最大降深小于20m，开采5—10年后地下水趋于稳定，新增允许开采量的62．58％来自黄河水的补给。研究表明，黄河对研究区地下水具有重要的补给作用，远景水源地地下水允许开采量是有保证的。     

阜阳市农灌区浅层地下水安全开采量评价

针对阜阳市农灌区水文地质条件和浅层地下水运动特点,建立区域浅层地下水多年调节计算模型,通过调节地下水开采量使调节计算末期地下水位埋深能够恢复到起调埋深,达到多年水均衡,得到阜阳市浅层地下水安全开采系数与安全开采量。1956—2010年长系列的计算结果表明,阜阳市多年平均浅层地下水总补给量为17.856亿m3,安全开采系数为0.469,安全开采量为8.374亿m3;结合以农灌区为主的阜阳市用水过程特点,采用等比例法对浅层地下水安全开采量进行年内分配,确定了阜阳市浅层地下水的年内逐月安全开采过程。     

Quantitative Estimation Models and Their Application of Ecological Water Use at a Basin Scale

Ecological water use (EWU) is urgent in need in the lower reaches of Tarim River in China. Estimation of water amount for EWU is depending on some parameters and modeling. EWU is mainly consists of two parts in no runoff area in the basin, i.e. total water amount for restoration groundwater table and total stand water amount of the all river courses. The former is including water amount for restoration of groundwater table, lateral discharge and evaporation of water surface. The estimated values are 8.18 × 10⁸ m³, 0.68 × 10⁸ m³/a and 0.132 × 10⁸ m³/a respectively. Based on the groundwater depth rising 4.0 meters requiring 5 years, the total water amount for restoration groundwater table is 2.448 × 10⁸ m³/a. The latter, i.e., total stand water amount is 1.992 × 10⁸ m³/a. However, the development of water management measures could alleviate the issue and lead to sustainable EWU in the lower reaches of Tarim River.     

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。     

2000—2014年塔里木河下游地下水补给量及合理需求量

以塔里木河下游为研究区,以区域内9个固定监测断面为基础,依据断面内各个地下水监测井,收集了输水前和第15次输水后的地下水位数据,结合土壤饱和差计算方法,分析了第15次输水后的地下水补给量,并联系植被生长所需的合理水位探讨了地下水到达合理水位所需的水量,以期评价生态输水的阶段性效果,为调整生态输水方案提供理论参考。结果表明:(1)生态输水前地下水埋深在6~13 m之间,第15次生态输水后,地下水最大升高幅度达到8.26 m;(2)第15次生态输水后,塔里木河下游地下水补给量约为20.44亿m3;(3)为使地下水达到植被生长所需适宜水位,塔里木河下游地下水的合理需求量约为24.08亿m3。     

Water Resources Assessment and Regional Virtual Water Potential in the Turpan Basin,China

Located in the centre of the Eurasian Continent, the Turpan Basin, as the second deepest lowland in the world, is extremely short of water resources. Aimed at this key scientific issue, this paper based on years of meteorological and hydrological observation data, carried out a scientific calculation and evaluation of surface and groundwater resources in the Turpan Basin, and then, with the help of modified Penman formula, calculated the virtual water potential in the basin in 2004. The results show that the average total usable surface water resources per year in the last decade were about 6.673×10⁸ m³, while adduction volume of surface water in 2003 was about 4.94×10⁸ m³, which means that most of the region has reached or approached the limit of water resources and, as a result serious crises and constraints on the development of the basin were thus caused. The exploitation content of groundwater in the Turpan Basin in 2003 was about 6.12×10⁸ m³, which has basically reached its upper limit, and the ground water level has fallen about 10~40 m in the Turpan Basin in recent years. The daily reference crop water requirement in the Turpan Basin in 2004 was about 1,053.39 mm, and the total virtual water potential contained in six main crops was about 5.25 ×10⁸ m³ in 2004. All these showed that research works on scientific assessment of water resources and regional virtual water strategy have great significance for the best social, ecological, economic benefits and regional sustainable development of the Turpan Basin.     

不同回灌补源模式下石川河富平地下水库数值模拟

石川河富平地区地下水长期处于采补失衡状态,大范围含水层被疏干,形成区域性降落漏斗,针对拟建的石川河富平地下水库,设置5种开采回灌方案,建立地下水流数值模型模拟不同方案下地下水库水位和蓄水库容变化情况。结果表明：各回灌方案在消除降落漏斗的同时,均能较好地恢复地下水水位,且不超过地下水库的调蓄上限水位;回灌量相同、回灌方式不同时,逐日回灌方式的水位恢复效果优于灌期+非灌期回灌方式,较2018年地下水水位平均抬升13.55 m,蓄水库容增加2.99×10⁸ m³;回灌量不同时,较大回灌量对地下水水位的影响大于回灌方式,即泾惠渠水源回灌时,水位抬升程度最大,为19.77 m,蓄水库容相应增加4.36×10⁸ m³。模拟结果可为地下水库的调蓄与运行提供参考。     

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。     

Resolving Trans-jurisdictional Water Conflicts by the Nash Bargaining Method: A Case Study in Zhangweinan Canal Basin in North China

Trans-jurisdictional conflict in both water quantity and quality is a general concern in large river basins. In this paper, the relative utility function combined with the asymmetric Nash bargaining method was established to analyze the trans-jurisdictional conflict between water quantity and water quality in the Zhangweinan Canal Basin in China. The basin was divided into four conflict stakeholders, namely, Shanxi, Hebei, Henan, and Shandong Provinces, based on administrative unit. The water usage and pollutant discharge scheme for multiple stakeholders was optimized using the established model to satisfy the environmental flow and water quality objectives at the identified conflict sections. The results indicated that the total water consumption was reduced from 4.38?×?10⁹?m³ in 2007 to 1.97?×?10⁹?m³, and that the allowable COD and NH₃-N discharged into the river was less than 3.8?×?10⁴?t and 4.3?×?10³?t, respectively. About 81.1 % of COD and 76.1 % of NH₃-N should be further reduced compared with the values in 2007.     

基于数字遥感影像的呼伦湖水量平衡分析

利用多源、多时相的数字遥感影像和呼伦湖周边地区水文气象资料,采用基于卷积神经网络的高分辨率图像重构方法研究了1999—2019年呼伦湖面积、库容变化情况。结果表明:2003—2012年呼伦湖的面积逐年减小,湖泊水量逐年下降,2003—2012年补给呼伦湖的乌尔逊河与克鲁伦河的多年平均径流量分别为1.30亿m³与1.41亿m³,分别只有1991年以前多年平均径流量的21%与24%;而2003—2012年呼伦湖平均水面年蒸发量为17.5亿m³,平均年湖面降水量为3.25亿m³;地下水补给呼伦湖的年平均水量为5.3亿m³,主要来自新生代玄武岩地下水,哈拉哈河源头火山玄武岩地下水通过熔岩管道集中外泄,据此推断补给呼伦湖的地下水来自跨流域的外源水。     

张家川水源地不同取水方式对比分析

经过对研究区的水文地质条件进行分析,设计了3种开采方式:廊道、辐射井、渗流井。建立研究区的地下水流三维数值模拟,计算出廊道、辐射井、渗流井的允许开采量分别为:0.65、0.68、1.18万m3/d。通过对比分析,表明渗流井与相同技术条件下的廊道及辐射井相比,出水量大,供水保证率高,并且在建议开采量下含水层的水位降深在允许范围内。最终选定渗流井作为张家川水源地地下水的开采方式,对研究区地下水的开发利用具有很好的指导作用。