平原区模拟降雨对地下水的入渗补给实验研究

降雨入渗补给是平原地区浅层地下水资源的主要来源之一，在山东省茌平县尚庄万亩地下水开发试区进行了人工模拟降雨入渗实验研究，取得了本地区降雨对地下水补给的基本数据和规律．其降雨入渗过程可分为三个阶段，即初渗、不稳定入渗和稳定入渗阶段．计算结果表明：茌平农田次降水量为100～250mm时，次地下水补给系数平均为0．25，最低为0．18，最高为0．35，地下水补给量占入渗总量的34～50％，平均41％，即入渗水量中有60％补给浅层地下水．这些实验分析和计算结果对华北平原平坦耕地有一定代表性，尤其对类似地下水理深及类型壤土的黄淮海地区，有一定的参考价值．     

潜水入渗补给研究进展

目前,对土壤水运移机理研究已从定性走向定量、从均质走向非均质。优先流是地下水入渗的普遍现象,在田间土壤水主要以捷径流方式入渗补给地下水。对优先流研究是潜水入渗补给研究的重点与难点之一,其主要方法为染色示踪与X射线成像和地质雷达技术。潜水入渗补给评价方法众多,且每种方法都有其适用条件。因此,综合采用示踪法、地下水位波动法、地中渗透仪法、零通量法和数值模拟法,相互对比验证,提高评价可靠性,是研究地下水入渗补给最有效的方法。     

降雨入渗补给浅层地下水过程探讨

文章总结了降雨入渗补给的模式,通过分析活塞式降雨入渗、降雨入渗补给的滞后和延迟、降雨入渗优先补给等,研究了土壤不同岩性、不同埋深、不同降雨时段与不同土壤含水量条件下的降雨入渗补给过程。     

降雨入渗补给模型研究

以赵圈地下水、地上水联合运用试验区的地下水观测井降雨入渗补给资料为基础,并参照给水度相近地区的有关资料,探讨了降雨入渗补给机理,建立了一个考虑受土壤水分影响的新的降雨入渗补给模型,并介绍了它的具体应用。     

次降雨入渗补给系数评估雨水花园补给地下水可行性及计算方法研究

【目的】近年来雨水花园在海绵城市建设过程中得到了广泛应用,但其对浅层地下水的补给能力尚缺乏系统研究。【方法】通过柱状模拟试验,研究了不同降雨条件下,次降雨入渗补给系数(α)用于评估雨水花园补给地下水潜力的可行性。【结果】结果表明,α可用于评估雨水花园补给地下水潜力,数值变化范围为0.110～0.212,平均值为0.175;降雨重现期、降雨历时、雨型均对α具有重要影响,且随着重现期和降雨历时增加,α逐渐降低,不同雨型条件下,α大小顺序为均匀雨型>双峰雨型>单峰雨型。【结论】HYDRUS-1D模型模拟法和包气带含水率法计算α均具有较好的精度,不同降雨条件下,模型模拟法计算得出的次降雨入渗补给系数(α_m)的相对偏差(RE)为-1.280%～7.801%,包气带含水率法计算得出的次降雨入渗补给系数(α_b)的RE为-14.789%～6.660%。由于包气带含水率法容易实施、便于监测,工程实践中可优先考虑采用该方法。上述结果可为定量评估海绵城市建设过程中雨水花园补给浅层地下水潜力提供参考。     

地下水深埋区降雨入渗补给问题的探讨

通过对冉庄水资源实验站蒸渗仪资料的分析,给出(P+W_(100))超过田间持水量的降雨为有效降雨,这样的降雨才能入渗补给地下水。对地下水深埋区入渗湿润锋面补给型进行了深入分析,求得了入渗补给过程的滞后时间,整个入渗补给过程长达300天。对P～P,～Z关系进行了分析,发现年降雨量在300～400mm时入渗补给量小于6mm,有的年份入渗补给量为零。建立了30日最大降雨与入渗补给量关系图。     

地下水深埋区降雨入渗补给过程分析

降雨到达地面后，首先增大表层土壤含水率，当降雨量与雨前1m以上土层储水量之和大于田间持水量后，方可形成对地下水的入渗补给。根据8m蒸渗仪的资料，分析入渗补给过程和变化规律，并在常用的降雨入渗补给关系的基础上提出有效降雨量与入渗补给量的关系。     

季节性冻土区融雪入渗对地下水的补给作用分析

为了分析季节性冻土区春季融雪入渗对地下水的补给作用,通过对小型野外试验场地气温、地下水位和土壤温度以及土壤湿度动态的系统监测,分析了冻结期和融冻期间地下水位动态的变化特征及其与相关环境要素的对应关系。在此基础上,分析了冻土层渗透性的影响因素,提出了季节性冻土区不同冻融阶段相应的地下水补给模式。研究结果表明:季节性冻土区大气降水入渗量应分非冻结期、冻结期以及融冻期三个时段进行计算,其中冻结期大气降水以降雪形式出现,对地下水无入渗补给作用;春季融冻期间,在冻结期内产生的积雪开始融化,可单独或与大气降雨一起入渗,并对地下水产生较为明显补给作用,但入渗补给系数相对较小,在本文的实例研究场地内,融冻期的融雪(降水)入渗补给系数仅为非冻结期大气降水入渗系数的1/2左右。     

河渠影响下土壤水—地下潜水联合运动的模拟研究

本文以饱和－非饱和流理论为基础，将非饱和土壤水与地下潜水作为一个整体进行研究，进而描述了灌溉河渠地表水与土壤水及地下潜水相互影响的形势。有限单元均衡的数值方法吸收了一般有限元法及有限差分法的优点。同时又体现了质量守恒原则，用于渗流方程的求解时更具有物理基础。本文还探讨了该法应用于渗流场计算时流速分布及断面物质通量的计算处理，对工程实际中的土壤水分滞后效应，变动边界条件及自由渗出面等难点也作了有益的     

考虑土内气压势的下渗水流数值模拟

本文利用自制的土内气压计测得入渗时的土内气压，分析了气压的成因，指出它对人渗水流的阻滞作用，为以人渗试验进行数值模拟，在土壤水运动方程中计入了气压势，并且连接了地表积水计算，结果，模拟计算的人渗入过程，土壤水势变化过程均与实测相符，因而证明，在研究入渗问题时，考虑气压势是必要的。     

对栾城地区降雨蒸发条件下的土壤水分运动模拟研究

数值模拟方法是评价地下水资源量、模拟自然界一些水文地质过程发生和发展的主要方法和手段之一。 HYDRUS－1D 是用于模拟变量饱和孔隙介质中水流和溶质运移的模型软件。本文应用 HY－DRUS－1D 软件,模拟了河北省栾城县实验地在降雨蒸发条件下的土壤水分运动情况。通过对模型的校正与识别,得出了栾城地区的水分运动形式。     

滹沱河大型入渗试验地下水补给量计算

通过采用水均衡法计算了滹沱河入渗试验期间的河道入渗补给量,并求取了滹沱河水源地一带获得的河道入渗补给量。研究表明:试验期间河道入渗水量为1 482.75万m3,河道入渗补给地下水量为1 382.89万m3,河道渗漏补给系数为93%;滹沱河水源地接受的补给量为742.53万m3,水源地范围内的观测井最大水位上升幅度6.823m,地下水补给效果明显。     

环境变化对河北省可利用水资源的影响

环境变化及其对可利用水资源的影响是复杂的，根据20世纪50年代以来的大量统计数据分析表明，近30年来，由于自然环境的变化、人类活动的增强，河北省可利用水资源量处于减少的态势。地下水超采所引起的地下水位持续下降，不仅造成地表产流减少，而且使降水对地下水的补给量减少。作物产量水平的提高，在直接消耗大量水资源和土壤水分的同时，也使农田蒸散发加强，从而造成地表径流量和地下水补给量的减少。在新一轮水资源评价中，要充分考虑环境变化对水资源的影响，加强地下水位大埋深条件下，地表产流量，地下水补给量，以及作物产量水平提高对水资源影响的实验研究，以提高新一轮水资源评价成果的精度。     

山西省禹门口工业供水工程停泵水锤的数值模拟

长距离输水工程的水锤计算,已经成为供水工程安全运行的重要技术问题之一。本研究应用特征线法理论计算水锤偏微分方程,通过数值模拟对禹门口供水工程进行水锤防护计算,为该工程的优化设计及安全运行提供必要的技术支持。     

青海省盐湖集团供水二期水源地数值模拟

针对山前冲洪积扇傍河水源地共有的水文地质条件,建立地下水流数学模型,采用Visual Modflow软件,选取极富水地段进行地下水数值模拟研究。在综合分析格尔木河冲洪积扇水文地质条件基础上,确定三维边界条件,建立水文地质条件概念模型及数学模型,通过对地下水梯度场、降速场与实测资料的识别与验证,模拟的流场形态与观测值及地下水动态拟合度较高,符合研究区水文地质条件。模型对10年内丰、平、枯水期降水频率下的开采方案结果及水均衡状态进行了预测,结果表明,拟建水源地所需的可开采水量(新增13.2万m3/d)基本可行。     

河北平原典型小流域降雨入渗补给规律研究

准确计算降雨入渗补给量是评价平原区地下水资源量的基础,传统的年补给系数法未考虑降雨特征、土壤墒情等因素影响,导致评价结果精度不高。本研究以河北平原下博和沧县运西两个典型小流域为例,采用动态分析法研究次降雨的入渗补给过程。结果显示以7 d为时间间隔适合作为划分次降雨的标准,次降雨量加土壤含水量(P+SW)与降雨入渗补给量(P_r)相关性最好,优于次降雨量(P)和次降雨量加前期雨量(P+P_a);动态分析法计算的降雨入渗补给量较传统降雨入渗系数法,精度提高22%~40%,且年补给系数法高估了河北平原区的年地下水补给量。本研究为河北中东部平原准确评价降雨入渗补给量提供了技术参考,对支撑区域的地下水合理开发利用及地下水超采综合治理具有较强的科学和实践意义。     

地下水变值系统在水资源优化管理中的应用——以汾河研究区为例

介绍地下水变值系统观点的主要内容,并将这一理论应用于汾河研究区水资源的优化管理中,建立了研究区多目标多层次水资源优化管理模型,从而求得不同开采水平或不同地下水埋深条件下的不同优化结果.指出水资源变值系统观点在研究区水资源规划决策中必须给予充分考虑和重视     

基于生态安全的地下水开采方案分析——以包古图水源地为例

根据包古图水源地丰富的勘探资料、多年的地下水开采量及水位观测资料,建立了水源地水流数值模型,并对不同开采方案下的地下水位变化进行了预测。以水源地南部保护区生态安全作为约束条件,通过分析不同地下水位对灌木林生长的影响,确定了基于生态安全的地下水开采方案。更多还原     

水利工程地下水环境影响评价要点及方法探讨——以某水电站建设项目为例

针对水利工程建设项目地下水环境影响评价的特点,分析了水利工程对地下水的影响方式,以某水电站建设项目为例,就水利工程类建设项目地下水环境影响评价的项目分类、评价工作等级划分、评价范围确定、地下水环境现状调查与评价、水利工程建设项目对地下水环境的影响预测评价等方面的技术要点和方法展开讨论,并结合水利工程建设项目产生的影响提出相应的防治措施,为保护地下水环境、解决工程建设和运行带来的问题提供技术参考。