响应矩阵法在降水优化设计中的应用

基于解决复杂水文地质条件下矿(基)坑降水优化设计,介绍了反映地下水系统的状态变量与可控输入变量之间的脉冲与响应关系原理和构建地下水水位响应矩阵的基本方法.通过把地下水水位响应矩阵作为优化计算模型的约束条件,实现地下水模拟模型与优化模型的耦合,以求得最优疏水水量时间与空间的最佳配置.     

湛江市浅层地下水防污性能评价

地下水防污性能的评价,是确定地下水资源保护措施是否可行的关键.根据湛江市浅层地下水水文地质状况,在特定情况下对DRASTIC模型进行合理简化,选取包气带岩性、厚度与结构、地形作为评价因子,并利用GIS技术编制浅层地下水防污性能分区图.应用实测的地下水硝酸盐浓度分布状况对评价结果进行验证,结果表明:在特定条件下简化的DRASTIC评价方法能够较真实地反映湛江市浅层地下水防污性能.     

地源热泵空调系统对地下水资源的影响及对策

地源热泵空调系统是一种节能、环保型的新型空调系统,但此项技术的应用会对地下水资源产生影响.结合工程实例,分析了对地下水量和水质的影响及产生影响的原因,提出了减少影响的保护措施.     

双城市城区地下水资源开发与保护措施

对双城市城区地下水资源的概况、开发、利用现状及其开采技术条件作了系统的分析.对城区的供需水量作出了合理地预测和规划,指出城区地下水资源开发存在的问题,并提出相应的合理利用和保护地下水资源的对策和措施.     

蒙古国苏赫巴托洼地地下水系统分析

蒙古国苏赫巴托洼地位于蒙古高原,属于干旱半干旱地区,洼地水文地质条件复杂.本文在详细分析洼地水文系统基本特征的基础上,辩证地分析了区域地下水补给、径流和排泄特征,以及洼地地下含水系统、流动系统和地下水系统的动态特征;研究了地下储水构造和地下水的可控性,并采用数值模拟法进行了地下水资源计算.结果表明洼地南部具有一定的储水构造,并且地下水具有一定的可控范围,可通过集中开采而袭夺大面积分散的潜水蒸发,满足矿山供水要求.     

大型灌区地下水资源承载力评价指标体系及评价方法研究

从地下水资源系统功能角度出发,探讨了大型灌区地下水资源承载力的特征与内涵,提出了灌区地下水资源承载力概念框架,并建立了大型灌区地下水资源承载力的综合评价指标体系.运用模糊数学、层次分析的有关理论,建立了层次模糊综合评价模型来评价大型灌区地下水资源的承载力.并以人民胜利渠灌区为典型灌区,对地下水资源承载力进行了评价,评价结果可为灌区的可持续发展提供理论参考.     

蒙古国苏赫巴托洼地地下水系统分析

蒙古国苏赫巴托洼地位于蒙古高原,属于干旱半干旱地区,洼地水文地质条件复杂.本文在详细分析洼地水文系统基本特征的基础上,辩证地分析了区域地下水补给、径流和排泄特征,以及洼地地下含水系统、流动系统和地下水系统的动态特征;研究了地下储水构造和地下水的可控性,并采用数值模拟法进行了地下水资源计算.结果表明:洼地南部具有一定的储水构造,并且地下水具有一定的可控范围,可通过集中开采而袭夺大面积分散的潜水蒸发,满足矿山供水要求.     

基于TSP系统及多场耦合岩溶隧道涌水数值分析

TSP系统作为一项比较成熟的超前地质预报技术,已被广泛应用在隧道施工过程中.首先介绍了TSP系统工作原理和测区的工程概况,并使用该系统对某隧道岩溶段的涌突水做了一次预报.针对此次岩溶突水过程,分析了其突水产生的机制,是在突水点上方存在地下水富集区.隧道开挖揭露了岩溶裂隙管道,从而造成地下水沿着管道涌入隧道,证明了分析的正确性.由于地下水富集区可以采用Darcy流表达,而管道流符合Brinkman流,突水阶段则符合Navier-Stokes流,因此,在多场耦合分析方法的基础上,采用多场耦合分析工具对本次突水过程实现了全过程数值分析,得到了突水点的地下水速度和压力,印证了此次突水的形成机制,该方法同样适用于其他类似工况.     

灌区地下水作为生活饮用水的适宜性演变规律分析

灌区地下水适宜性评价及适宜性演变过程分析对地下水合理开发利用具有重要的意义.基于人民胜利渠灌区1996—2016年地下水水化学数据,采用单因子法评价了地下水作为生活饮用水的适宜性,分析了评价结果的时空演变规律及影响该适宜性的因素.结果表明:研究区地下水水质超标范围明显扩大,水样中超标指标个数明显增加,说明该区地下水水质...     

焦作市地下水污染预警系统的开发与应用

地下水污染状况的警示与预测是城市地下水污染治理与保护的基础.在对焦作市地下水污染系统分析、设计的基础上,采用ArcView二次开发模式,按地下水质量标准和灰色预测模型GM(1,1),建立了基于地理信息系统(GIS)的焦作市地下水污染预警系统.利用该系统查清了焦作市地下水水质状况的空间分布规律以及Pb,Fe,Mn,Cd,Cr6 ,F-,Cl-等15种水质监测因子超标分布区域,并对焦作市水资源开发利用进行了规划.     

水土相互作用与土细观结构变异的X射线衍射分析

城市建设改变了水-土-电解质之间的平衡状态，地下水因扰动而日益“变异”，水土相互作用引发组分变异从而引发土结构发生变化，土结构应按三层次划分，即微观-细观-宏观结构，这样有利于甄别各自的作用与贡献，为此提出细观结构概念，通过构筑试验环境并进行X射线衍射测试，对原有衍射峰数、剩余衍射峰数、消失衍射峰数、新增衍射峰数分析发现，水土作用引发的结构变化来自于细观结构的变异，证实了在城市常温、常压、缓慢的地下水变异环境下，细观结构是水土相互作用发生、发展的“平台”及主要场所。     

稳定同位素法在追踪地下水污染源中的应用

地下水是人类最洁净的饮用水源,由于其自净能力较弱,一旦受到污染,极难治理.查清污染源是地下水污染防治的前提,而稳定同位素法在判断地下水的补给来源、地下水与地表水之间的联系,以及确定各种污染水源在地下水中的混合比例方面的应用比较成熟,因此在寻找地下水污染源方面有广阔的应用前景.     

地下水环境对解逆问题的数学模型及其优化分析

研究了偏微分方程定解问题的逆问题分类,结合地下水流,建立了解逆问题的数学模型,归纳了逆问题的特点,并较全面的分析了逆问题的数值解法,对试估校正法、高斯牛顿法、数学规化法等做了深入分析,同时讨论了目前国内外流行的3种全局优化方法:模拟退火法、模拟进化法和神经网络法.对不同方法的优缺点及适用情况做了分析,阐述了各种数值方法的合理性和优越性.研究结果表明,无论是直接方法还是间接方法都各有利弊,各有使用条件,可根据具体情况具体分析,选取哪种方法与所求参数个数、观测资料多少、计算机计算时长,以及优化后结果可靠性等因素来确定.另外,笔者分析的数值解法与优化,可在类似地下水资源评估和地下水流场计算中推广应用.     

地下水混合作用的碳酸钙溶解沉淀效应

以水溶液平衡化学模型为基础,使用实际地下水样的水质分析结果,对相对CaCO3处于未饱和、过饱和 状态地下水的混合进行了模拟计算,发现两种天然地下水的混合,不但可以发生混合溶蚀作用,而且还可发生混 合沉淀作用。混合溶蚀(沉淀)作用分为严格意义下的混合溶蚀(沉淀)类型和广义的混合溶蚀(沉淀)作用类型。 实际中两种地下水的混合是产生溶蚀还是沉淀作用,取决于端元混合水样的化学成分。     

GRACE卫星在区域地下水管理中的应用潜力综述

GRACE卫星能反演区域地下水储量的月动态变化,而且数据免费,它为区域地下水管理提供了新的方法。首先总结了区域地下水管理、GRACE卫星在地下水储量和区域地下水管理中的应用现状;接着通过多个案例分析展示了GRACE卫星能成功应用于区域地下水储量动态评价,而且GRACE反演的地下水动态数据能用于区域地下水模型的参数识别,证实了GRACE卫星在区域地下水管理的应用潜力;最后指出GRACE卫星反演的数据在应用中的两大问题:该数据无法直接用于区域地下水资源评价和空间分辨率低。GRACE卫星如何有效用于区域地下水资源评价和如何提高GRACE卫星反演数据的空间分辨率是当前研究的发展方向。     

地下水资源评价中三角网格自剖分技术的实现

论述了网格自剖分技术在地下水数值评价中的重要作用，对两种自剖分技术实现算法的基本思想进行了比较，并且给出了一种适合于地下水数值计算的新的剖分方法。综合考虑了两种类型的内部约束：固定结点和固定单元边，给出了详细的实现方法和数据结构。此外，还讨论了网格生成后的校验问题。     

中国69个城市地下水挥发性卤代烃污染检测与特征研究

为了初步掌握中国主要城市地下水挥发性卤代烃污染状况和特征,在中国69个城市开展了地下水挥发性卤代烃污染检测与特征研究,采集地下水样品791组,采样井均为工农业生产和生活饮用水水井; 依据US EPA 8260B检测方法,采用气相色谱/质谱联用分析仪器(P&T-GC/MS),分析和测试了氯仿、四氯化碳、1,1,1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯和二氯甲烷等15种挥发性卤代烃的质量浓度。结果表明:在791组地下水样品中,有406组样品至少有一种挥发性卤代烃组分被检出,检出率为51.33%; 各组分中,氯仿的检出率最高,为20.35%,其他组分的检出率为0.25%～5.06%; 氯乙烯在所有样品中均未检出; 有13组样品的单项组分超标,超标率为1.64%; 超标率由高到低分别为四氯化碳(0.76%)、氯仿(0.25%)、1,2-二氯乙烷(0.25%)、三氯乙烯(0.13%)、1,1,2-三氯乙烷(0.13%)、1,2-二氯丙烷(0.13%); 超标井均为非供水水源地水井。检测与研究结果表明:中国主要城市地下水挥发性卤代烃污染物检出率较高,检测的69个城市中71%的城市至少有一种挥发性卤代烃被检出,且潜水的检出率高于承压水,但总体超标率较低。     

河北省广平县浅层地下水水位控制指标研究

为建立广平县浅层地下水水量水位控制指标体系,首先分析了广平县浅层地下水水位变化特征,运用多元回归分析法确定了浅层地下水水位的主要影响因素为开采量,其次为降水量,井灌回归补给量和渠灌田间入渗补给量对浅层地下水水位无显著影响,进而运用多元线性回归分析法及ArcGIS软件中的反距离加权法（IDW）得到2030年不同水文年各代表性监测井、各乡镇地下水位埋深下限控制指标,最终建立了浅层地下水水量水位控制指标体系,结果表明：至2030年,广平县所有乡镇均变为地下水水位基本稳定区或水位上升区,2030年丰平枯不同水文年整个广平县浅层地下水位埋深下限控制指标在31.69~34.66 m。     

基流分割的水文模拟方法

本文建议采用的一种基流分割方法,是以地下径流形成的基本规律做基础,它可以获得一个比较合理的地下径流过程线。此法只有一个参数Z需要优选,优选及基流分割工作同时进行,利用微机计算十分方便。     

地下水电磁法探测技术进展综述

电导率和介电常数异常是地下水电磁法探测的物理基础,其异常特点为浅层空间连续性差,多呈非线性状态分布。电磁法探测地下水受地面条件影响较小,可以连续测量,成本低廉。瞬变电磁法和可控源音频大地电磁法是比较成熟的地下水探测技术;地质雷达和空间遥感雷达如果在振幅、频率信息利用和遥感定量多约束反演研究上有理论突破,将大大提高地下水探测的分辨率。近年来地下水电磁法勘探从模型到技术,再到反演,均呈现明显的"联合"、"移植"和"借鉴"的趋势。地下水研究的电磁模型所存在的问题可以概括为:定性化多定量化少、一维近似多高维模型少、传统手段沿用多现代技术应用少、单一方法研究多综合影响考虑少。