沙坑回灌补给地下水的数值模拟分析

文章对一般性的沙坑回灌补给地下水模型进行了概化,建立了水文地质概念模型和数值模型,采用GMS软件对沙坑回灌补给地下水的效果进行了模拟分析。结果表明,沙坑回灌补给地下水的累计渗漏量与时间呈线性关系;渗漏速率在渗漏初期大于渗漏后期,经过一定时间后趋于稳定;单个沙坑回灌补给引起地下水明显上升的范围较小,效果有限。     

辽阳市首山漏斗区调查评价和对策研究

首山漏斗区位于辽阳市区的西南部,总面积309.4km~2。随着社会的发展,取水规模不断扩大,使该区发展成为国内少有的超大型水源地。漏斗区地下水多年平均超采量为0.37亿m~3,属较重超采型。漏斗区面积扩展速率为6.6km~2/年,水位下降速率为0.3m/年。从1990年～1994年,由于地下水位持续下降,已导致5眼水井干涸报废,8眼水井颤动、断轴,10眼水井倾斜、卡帮,严重影响了企业正常生产和造成部分地区人畜饮水困难。针对这一问题,提出了动迁、关闭部分生产井;扩大水田面积;修建人工回灌工程的相应对策。     

南水进京后典型区域地下水与地面沉降新动态

将地下水超采严重但受南水回灌影响的潮白河地下水库中心区、地面沉降发育但目前已实施地下水压限采行动的顺义天竺和朝阳王四营3个典型地区作为研究对象,定量分析了南水北调进京后典型地区地下水位和地面沉降的动态变化,在此基础上初步分析了南水进京后不同地区产生不同地质环境效应的内在机制。结果表明:潮白河地下水库中心区对南水回灌的响应快,回灌期内中心区地下水位上升快,但停止回灌补给后其水位下降,目前仍是地下水降落漏斗中心区;顺义天竺沉降敏感区,2015年、2016年潜水水位未呈现明显下降趋势,各层承压水水位平均下降幅度约1 m,地面沉降速率减小为34 mm/a;朝阳王四营地区潜水水位2006—2016年总体保持在同一水平,各层承压水水位2015年、2016年仍呈下降趋势,其中浅层承压水水位变幅小于0.5 m,深层承压水水位变幅约为1.0 m,该地区地面沉降发展速率由64 mm(2014年)减小为55 mm(2016年)。     

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。     

地下水人工回灌和停采对地面沉降控制的影响分析

地面沉降是全世界主要的工程地质灾害之一,而地下水超采是造成地面沉降的主要原因之一。为研究地下水人工回灌和停采对北京平原地面沉降的影响,采用三维地下水模型和情景设计法,设计3个情景(保持现状、人工回灌和地下水停采)对北京平原区域及沉降中心的沉降速率进行模拟。结果表明:保持现状、人工回灌和地下水停采等情景下北京平原在2015、2020和2030年的区域地面沉降分别为24 mm/a左右、12. 7～23. 2 mm/a及12. 4～23. 7mm/a,沉降中心地面沉降分别为39. 30～158. 62 mm/a、21. 09～165. 83 mm/a及16. 5～162. 95 mm/a;人工回灌和地下水停采对研究区地下水水位和含水层储存量的恢复以及地面沉降的控制有显著的促进作用,但地下水停采的效果要优于人工回灌的效果;只有综合考虑社会经济发展和地面沉降控制,才能既控制地面沉降的恶化,又保证北京平原社会的可持续发展。     

河南省浅层地下水动态演变分析

20世纪80年代以来,河南省地下水开采量持续增加,导致地下水补排关系失衡,地下水位持续下降,其中:海河流域平原水位下降了7.25 m,下降速率为0.24 m/a;黄河流域下降了3.14 m,下降速率为0.10 m/a;淮河流域与长江流域地下水位基本保持稳定。1980—2010年河南省平原区地下水位下降了1.65 m,地下水蓄变量减小了51.5亿m3,其中海河流域与黄河流域蓄变量大幅减小,部分含水层已疏干。     

三江平原虎林灌区地下水开采致水位变化分析

以三江平原虎林灌区为例,根据现有的农业灌溉取水工程布置方案,运用Processing Modflow软件对未来10 a的地下水位状况进行数值计算,预测10 a后该区地下水水位情况。结果表明:10 a后模拟区承压水流场的整理形态和地下水流发生了较大改变,第四系承压水整体变化不大,局部中间地带出现了地下水降落漏斗,漏斗最深达3.6m。为区域生态绿色可持续发展,建议减小地下水开采,充分利用地表水资源,做到地表水与地下水联合调度。本研究为今后该区的农业灌溉取水工程合理化布井提供重要依据。     

超采区地下水位控制和考核指标确定方法

为了有效管控地下水超采区,从区域控制和漏斗区控制两个角度考虑,提出一种选取地下水控制井以及确定控制水位和考核水位指标的方法。对于整个超采区,采用泰森多边形法划定每口控制井的控制面积,将每口控制井的控制面积占区域面积的比例作为权重,计算出区域面积加权平均水位,进而根据与该平均水位的接近程度,选出一口区域水位控制井,并将其最近平水年年末的水位作为今后的控制和考核水位。但是,当评价年为枯水年时,需要在控制水位的基础上减去松弛量确定考核水位。对于地下水漏斗区,利用水位等值线图,判断漏斗分布情况,进而从漏斗中心附近选取一口控制井,同样也将其最近平水年年末的水位作为控制和考核水位。以河北省馆陶县为例,选取的区域和漏斗控制井分别为监测井W16和W17;当政府未制定水位恢复规划时,区域控制水位确定为17.13 m;当政府制定了水位恢复规划时,比如5 a内水位恢复0.5 m,那么区域控制水位需要在17.13 m的基础上每年增加0.1 m;丰水年、平水年考核水位等于控制水位,枯水年考核水位等于控制水位减去0.93 m(松弛量);漏斗区控制和考核水位均确定为12.19 m。     

济南市区地下水埋深动态变化及其成因

应用统计学和水均衡原理对济南市区1997—2016年地下水水位实测数据进行分析,研究济南市区地下水埋深动态演变特征及其成因。结果表明：近20年来市区地下水埋深增大趋势得到明显遏制,目前地下水埋深呈稳健减小趋势,市区平均埋深减小2.527 m,多年平均减小速率为0.133 m/a,地下水埋深减小率空间变化特征表现为由东北向西南衰减,其中,历下区党家庄镇区域地下水埋深减小率最高达到0.667 m/a,长清区张夏镇区域地下水埋深增大率最低为0.115 m/a;地下水埋深与降水补给和人工开采直接相关,地下水埋深年内变化呈季节性波动,历下区位于地下水补给区,对补给或开采的响应程度表现最为敏感,而位于地下水排泄区的天桥区响应程度最为缓慢;在2003年采取大规模节水保泉措施后,地下水开采量减少约3亿m3/a,市区地下水蓄变量由2003年以前的负均衡(-2.7亿m3/a)转变至2003年以后的正均衡状态(0.8亿m3/a),行政干预措施效果明显。研究成果可为制定节水保泉方案措施提供科学依据和技术支撑。     

中小城镇地下水超采现状及防治措施

四平市区及主要城镇严重缺水，水的供求矛盾早在六七十年代就暴露出来了。改革开放以来，由于经济发展的需要，致使四平市区及主要城镇地下水严重超采，截至１９９４年末，四平市区已形成１３７．０ｋｍ２的水位下降漏斗，漏斗中心最大水位降深达１００ｍ，而且地下水水质污染也十分严重。为此应加快引水工程实施步伐；依法强化水资源统一管理；加大计划用水、节约用水的管理力度；搞好地下水人工回灌工作；保护好水资源，严防污染．     

山东地下水漏斗区面积开始缩减

山东省水利厅最新发布的水资源报告表明，2004年，山东全省平原区浅层地下水漏斗区面积开始缩减。报告显示，2004年，山东全省平均降水量为769．7mm，比多年平均偏多13.3％，属偏丰年。平原区地下水位平均上升0．22m，漏斗区面积开始缩减，减少为12693．2km^2，比2003年少了715km^2。     

太湖流域地下水问题与对策

分别对太湖流域苏锡常地区、杭嘉湖地区及上海市的地下水现状进行详细分析。指出,由于苏锡常地区从20世纪80年代开始超采地下水,逐步形成了以苏锡常3市为中心的大型地下水水位降落漏斗,深达80m,面积广达5483km2;杭嘉湖地区有漏斗区8个;上海市开采井深已达200m左右。基本划定3个地区的地面沉降范围和沉降值,并分别针对上述地区的不同地质条件,提出地下水资源保护的对策与措施。     

亭湖区系统化推进地下水压采治理的经验与做法

正亭湖区地处黄海之滨,是江苏省盐城市政治经济文化中心,全区面积800 km~2,人口70万。在亭湖区区域供水工程实施前,地下水曾是该区的主要供水水源。然而,地下水长期开采导致亭湖区及周边城镇主采层地下水水位下降,形成了大型孔隙水超采区,超采区内地下水降落漏斗区面积达585 km~2,制约了区域经济社会可持续发展。     

开发洪水资源维持水量平衡

1 开发利用洪水资源回灌地下水效果明显 济宁市在70年代末就开始进行了地下水回灌的研究。济宁市土地面积10685km~2,东部为山丘区和山前冲积平原,西部为黄泛平原,其中井灌面积26.67万hm~2,是一个井灌发达的地区。该市自60年代中期开始,大力进行机井建设,开发利用地下水进行灌溉。到80年代初期,浅层地下水以每年0.8～1.0m的速度下降,兖州、     

哈尔滨市“地下漏斗”区面积缩减近半

近日，记者在哈尔滨市水资源办公室了解到，从1987年至2006年的20年间，哈尔滨市城区地下水下降漏斗区面积减小了180平方公里，减少了近半。仅2006年，哈尔滨市城区地下水下降漏斗区面积就缩减了10平方公里。目前，哈尔滨市城区地下水下降漏斗区面积已由原来的380平方公里缩小至现在的200平方公里，这是经对分布在哈尔滨市城区的120余处地下水监测点进行年度监测数据分析得出的结果。     

南水北调东线一期工程对梁济运河段地下水影响研究

南水北调东线一期工程建成后,输水期间抬高沿线河水位,河水与地下水补排关系必将发生变化,对河道两侧地下水水位和水量产生一定的影响。根据梁济运河段的地貌、地质和水文地质条件,应用地下水非稳定运动数学模型,研究河渠渗漏对地下水水位的变化,从而分析预测影响区盐渍化情况。梁济运河在南水北调通水后,减小了两岸地下水埋深,影响范围约在500～1000m,地下水埋深减小为1.0～3.0m,地下水埋深均大于适宜临界埋深,但还存在盐渍化的潜在可能性。     

三聚盛煤矿煤炭开采对地下水影响的数值模拟研究

为了预测三聚盛煤矿9号煤层开采对上覆含水层的影响,通过研究区的水文地质情况,应用Visual MODFLOW软件,对计算域进行剖分,确定二类流边界,对本区地下水流进行了数值模拟。结果表明,煤矿开采12.6 a后,漏斗中心的水位降深约为75 m,影响面积约为24.3 km2。通过预测9号煤层开采后地下水水位的变化趋势,为煤矿的后续开采工作和环境管理工作提供相应的理论依据。更多还原     

石羊河流域地下水水位下降原因及对策研究

石羊河流域位于甘肃省河西走廊东部,由于气候变化和流域内工农业生产的发展,流域内径流减少,地下水大力开采,导致流域内各地的地下水水位下降,近20 a来,流域内民勤县最大地下水水位平均下降速率达0.57 m/a。分析了流域内地下水水位下降的分布情况和原因。要防止地下水水位继续下降,保证流域社会经济可持续发展,需采取关闭部分机井、发展节水高效农业、工程调水补充地下水等措施。     

华北典型灌区气候变化条件下地下水响应研究

基于MODFLOW模型,以华北平原人民胜利渠灌区为例,结合研究区水文地质条件,建立地下水运动数值模拟模型,通过参数校准和模型验证,表明建立的地下水运动模型能够合理地反映研究区2012-2013年的地下水运动状况,模拟结果表明该灌区地下水处于负均衡状态。基于模拟结果,进一步预测了气候情景(选取RCP4.5情景NorESM1-M模式)下灌区2030年地下水水位情况。结果表明与1997-2013年相比,2030年灌区地下水位持续下降,漏斗面积逐渐扩大。以此为基础,开展地下水开采量情景分析,将开采量分别增加和减少20%,预测2030年在不同开采量情景下地下水水位变化情况。最后根据预测结果初步提出地下水开采量减少20%的调控方案,以保证地下水水位有所上升,漏斗面积减少。     

科学利用雨水资源缓解廊坊用水短缺

1.廊坊市水环境概况 廊坊是河北省惟一没有地表水的城市,深层地下水是全市惟一水源.由于连年掠夺式开采,形成了总面积3400km2的地下水水位下降漏斗,漏斗中心水位埋深已达80m,而且漏斗面积仍在以每年20km2左右的速度扩大,中心水位以每年3.3m的速度下降.从1961年到2005年市区地面已累计沉降548.23mm.