我国地下水降落“漏斗”面积已达15万平方公里

国土资源部有关人士透露，由于长时间地下水的恶性超采，目前我国已形成区域地下水降落“漏斗”100多个，面积已经达到15万平方公里，其中华北平原近7万平方公里面积的地下水位低于海平面。     

地下水降落漏斗的形成与控制

降落漏斗是地下水开采过程中产生的一种自然现象,分析和对比东北及华北地区的几个大的地下水降落漏斗可以看出,降落漏斗的产生与发展与区域水文地质条件、开采强度等因素有关。漏斗是可以控制和恢复的,只有在控制不当的情况下才会产生地质灾害。正确认识与掌握地下水降落漏斗的特点和变化规律,有助于人们合理开发地下水资源,避免不良环境地质问题的发生。     

石家庄市地下水系统的数值模拟与预测

本文应用GMS软件,建立石家庄市地下水流模型。应用该模型,预测黄壁庄水库的渗漏补给减少后,石家庄市地下水系统的变化情况,根据模拟结果得出,随着黄壁庄水库侧向渗漏量的减少,石家庄市地下水位不断下降,地下水降落漏斗面积不断扩大。因此提出从水库直接取水灌溉、加大污水回用力度、尽快实施南水北调等措施,以保证石家庄市地下水资源可持续发展,对于指导合理利用地下水、缓解地下水位下降具有现实意义。     

华北平原地下水资源功能衰退与可持续利用研究

相对20世纪50年代末至本世纪华北平原地下水总开采量由不足100×108m3/a增至211.98×108m3/a,超出地下水可利用资源量192.31×108m3/a。长期超量开采和不合理的开采布局,使地下水水位持续下降、含水层疏干体积不断增加,地下水位降落漏斗持续扩展,致使地下水的资源功能不断衰退,并产生地面沉降、地面塌陷、咸水入侵等环境地质问题。采取农业节水、工业调整开采强度布局、建立应急用水机制、地表水与地下水联合调蓄、本地劣质水资源化等综合举措,修复和涵养华北平原地下水系统势在必行。     

西安市地下水开采的环境地质效应分析

介绍了西安市地下水开采的历史和现状 ,从地下水位持续下降、水资源衰减、区域性降落漏斗的持续发展等方面 ,探讨了过量开采地下水引起的环境地质效应 ,为其进行地质处理提供了理论依据     

开采条件下的地下水溶质运移规律的研究——以山东济宁漏斗区为例

数值模拟方法是评价地下水资源、模拟地下水水流和溶质运移的主要方法和手段之一。本次研究应用Visual MODFLOW建立了研究区地下水三维水流及溶质运移模型,并应用其中的MODPATH模块模拟了地下水中水质点的运移轨迹,分析了由于过量开采而形成地下水水位降落漏斗后,研究区地下水溶质的运移规律,提出了控制和改善地下水水质的方法。     

GMS在临汾盆地地下水数值模拟中的应用

针对临汾盆地地下水降落漏斗、地面沉降和地裂缝等许多环境地质问题 ,通过GMS建立了地下水水流三维数值模型 ,提出了合理利用地下水资源的措施 ,为地下水资源的优化管理提供了科学依据。     

滹沱河地下水调蓄区能力简析

滹沱河地下水调蓄区处于滹沱河冲洪积扇的中上部,随着石家庄市的发展,地下水严重超采,石家庄市区形成大型地下水位降落漏斗,通过对黄壁庄水库、南水北调等工程的分析,调蓄区有充足的调蓄水源。为滹沱河地下水调蓄区的建立和利用提供充足的理论基础。     

应用基于核序列的区间灰数模型预测地下水位动态

地下水位动态是地下水动态最主要的指标,对地下水动态预测是正确认识地下水资源形成及其性质最有效的方法之一。应用区间灰数Verhulst模型对地下水位动态进行模拟和预测。结果表明,该模型应用于地下水位动态的预测,具有运算方便、易于检验等优点,具有可行性和实用性。     

地下水三维等值线图绘制与调用的新方法

在进行地下水数值模拟计算时,需要将计算所得的各点水位以各种形式的图表表示出来,以反映地下水的动态变化。传统的地下水资源评价软件中,采用二维地下水等值线来表示地下水动态的变化,不能很形象的反映降落漏斗的形状。本文通过MATLAB与Delphi实现了地下水三维等值线的绘制与调用,并与相关的专业软件(HFEM )进行了耦合,结合实例进行验证,效果理想,易于操作。     

深部矿区涌水与山体流场变化的三维模拟分析

在分析四川某矿区的延伸接替工程水文地质条件基础上,建立了研究区水文地质概念模型,运用Visual Modflow对地下水流场进行数值模拟。利用校正后的模型,预测不同开采水平下地下水流场的分布及涌水情况、地下水降落漏斗的影响范围,定量比较不同开采深度对地下水水位的影响程度、与地表水体的补、排关系。结果表明,地下水降落漏斗影响面积最大达4.03km2,降雨旱、雨季补给条件对深部巷道涌水量影响较小,水库至开采区方向存在地下水分水岭,对矿区深部开采充水影响不大。本研究为今后该矿区地下水资源的合理开发利用、矿区建设及环境保护等提供了科学依据。     

北京东部区域地下水位变化特征及其对地面沉降的影响研究

基于大量地下水位与地面沉降的历史监测数据,对北京东部地面沉降区第四系含水层多年的水位变化特征及其与地面沉降发展的相互关系进行分析。研究表明:1998年以来,研究区第3、4层地下水超采比较严重,是主要的地下水开采层,目前这两层地下水的降落漏斗都在管庄—通州一带;研究区地下水位变化、地下水开采强度的分布以及开采深度的变化都与地面沉降的发展具有较强相关性,地下水的开采是引起该区域地面沉降的重要原因;受地下水开采深度的影响,研究区的地面沉降在逐渐向深部发展,而且深部地层的压缩有逐渐增大的趋势。     

基于潜水-承压水模型的民勤绿洲地下水位预测

基于2011—2012年观测数据,应用Feflow软件,构建了民勤绿洲地区的潜水-承压水三维数值模型。应用该模型对研究区未来5~10 a内地下水位动态变化进行了预测。结果表明:目前用水条件下,经过一系列综合措施,地下水位下降趋势得到有效遏制;但在未来5~10a内,民勤地下水位依然整体以低幅度持续下降。上游坝区的地下水漏斗日益扩大,下游湖区地下水漏斗因青土湖生态泄水而得到有效恢复,但随着地下水埋深日益增大,下游红沙梁区域出现了新的地下水漏斗。另外,当地符合植物存活条件(地下水埋深小于15m)的区域面积也在逐年减小,其中地下水埋深小于10 m的面积减小幅度较大。     

廊坊市城市深层地下水降落漏斗动态分析

坊市城市深层地下水水位（头）降落漏斗，为工业、生活开采型漏斗。根据该漏斗发展统计资料，分析了其以往发展动态，预测了其未来发展趋势。     

酒泉盆地地下水系统数值模拟与预测

在分析研究区水文地质条件的基础上,基于水量平衡基本原理,本文应用FEFLOW建立了研究区地下水系统水流模型。利用观测井地下水位动态观测资料,对模型进行了识别并运用识别后的模型模拟了研究区在P=50％、75％、95％三种不同降水和径流保证率条件下的地下水系统水资源量的构成及变化。模拟结果表明：酒泉盆地地下水系统水资源长期处于负均衡状态,地下水位呈持续下降状态。因此提出,盆地内水利工程的建设及布局应考虑增加对地下水资源的有效补给,缓解地下水位的持续下降,以促进盆地内地下水资源的可持续开发。     

黄河三角洲地区多水源联合调度及其环境效应研究

黄河三角洲地区南部广饶县处于淄河冲洪积平原与三角洲海积冲积平原交接部位,因形成以花园和稻庄为中心的地下水降落漏斗而造成北部咸水以3.0km~2/a的速度向南入侵。建立该区地下水、地表水和引黄河水多水源联合调度优化模型,其目标函数是使各时段研究区地下水位降深之和最小,其约束条件包括供水量、开采井取水量、引黄河水量、节水量、水位等。预测结果表明,每个区采取包括节水、减少地下水开采量、拦蓄地表水或引黄河水补给地下水、井灌区改为渠灌等不同措施,到2010年,花园和稻庄漏斗中心水位将分别由过去的低于-20.00m上升为-14.00m和-12.66m; 2003年后,能够在稻庄北部形成反漏斗(淡水帷幕),阻止北部咸水入侵。环境效应显著。     

长江三峡库区黄腊石边坡地下水作用规律与动态稳定性评价

以黄腊石滑坡为例，针对地下水在边坡失稳过程中的关键作用，定量研究地下水渗透力对滑坡稳定性的影响。采用更接近于实际地下水位的渗透力计算方法，计算了黄腊石边坡地下水渗流场在地下水位变化时的水头分布情况；并对渗透力进行了计算，从而定量地分析了地下水对滑坡的作用，发现渗透力的峰值分布在应力集中的前缘段。在此基础上，在剩余推力法中引入渗透力的算法，根据地下水的月平均观测水位，得出考虑渗透力和未考虑渗透力情况下稳定性系数与时间的关系。发现考虑渗透力的情况下黄腊石边坡稳定性系数有随时间逐渐减小的趋势，最大降幅可达0．2020，且出现在地下水位迅速降落之时。这说明地下水位突降时，其引起的渗透压力最大，且渗透力对黄腊石边坡稳定性的降低作用随时间有增大的趋势。根据地下水的作用机理和渗透力分布的计算分析结果，结合该边坡的实际情况对黄腊石边坡的防治提出了相应的建议。     

酒泉钢铁公司地下水源地数值模拟及水位预报

酒钢公司用水主要由三个地下水源地供给。依据勘察资料进行水均衡计算的基础上,建立了勘察区地下水二维流水量数学模拟模型,以近期和远期需水量为依据,对未来地下水位的变化趋势进行了预报。结果表明,各水源地总计按近期27.648×104m3/d开采至2030年,开采区最大水位降深小于设计降深,均已形成稳定的降落漏斗,由此引起的泉水量减少对酒泉西盆地生态环境基本无影响;总计按远期34.56×104m3/d开采至2030年,北大河、嘉峪关水源地开采井降深小于设计降深,自2011年漏斗已基本稳定,但黑山湖水源地开采漏斗中心最大水位降深分别为17.22m和23.60m,水位持续下降,漏斗不断扩大并与其它水源地形成区域性大降落漏斗,并且使现有的泉水大量衰减直至完全消失,对下游生态环境将产生巨大的负面影响。     

地面沉降与地下水位动态监测数据模型的研究

针对西安市大量的地面沉降与地下水位长期观测数据，采用数值模拟方法建立地面沉降监测点沉降过程曲线模型和地下水位监测井水位升降曲线模型并编制程序，并对地面沉降与地下水位监测数据进行内插外推计算、分析和研究，进而对地面沉降和地下水动态进行预测预报。     

滑坡地下水位动态预测的径向基函数法

滑坡地下水系统是一个复杂的水系统，地下水位的预测是根据地下水位与其影响因素之间存在的映射关系，寻求滑坡稳定性分析所需的地下水边界条件，以较为准确地反映地下水的变化对滑坡体稳定性的影响。通过对基于径向基函数网络模型的分析，建立了适合于滑坡地下水位预测的神经网络预测模型，并将其用于地下水位的动态预测。实例表明，该方法预测精度较高，具有一定的推广价值。