渭北旱塬区典型测井地下水埋深的灰色预测研究

地下水埋深变化是地下水系统动态变化最主要的表现形式之一,通过预测地下水埋深分析地下水系统未来演变趋势,对合理开发、持续利用地下水资源有着重要的现实意义。本文选取2000-2010年渭北旱塬区的两个典型监测井的地下水埋深数据,用灰色GM(1,1)理论建立预测模型,并对该监测井的地下水埋深进行短期预测。经检验,该模型具有较高的预测精度,说明采用灰色理论预测渭北旱塬区监测井地下水埋深的方法可行。     

唐山平原区地下水动态预测及合理开发利用

在分析唐山平原区浅层地下含水层系统特征的基础上,建立分布参数地下水系统模型,应用变参数系统的积分有限差分法求解地下水运动的基本微分方程.应用此模型预测研究区现状开采水平下2000年地下水动态,揭示现状开采方式的存在问题,提出相应的解决方法.     

地下水动态预测模型的回顾与展望

回顾了国内外地下水动态预测研究的各种模型,将这些模型划分为确定性模型和随机模型两大类,指出各种模型的适用条件及存在问题。最后提出了提高地下水动态预测的可靠性与精度的两条途径:(1)建立既能描述地下水系统内部特征也能反映其外部特征的确定性-随机耦合模型;(2)建立地下水系统的随机微分方程模型,并将系统内部参数作为随机变量,将其外部环境因素也作为随机时间序列引入地下水流定解问题,并给出解的概率分布。     

唐山平原区地下水动态预测及合理开发利用

在分析唐山平原区浅层地下含水层系统特征的基础上，建立分布参数地下水系统模型，应用变参数系统的积分有限差分法求解地下水运动的基本微分方程。应用此模型预测研究区现状开采水平下２０００年地下水动态，揭示现状开采方式的存在问题，提出相应的解决方法。     

奎河周边浅层地下水流及溶质运移数值模拟

根据典型地区地下水动态和溶质运移情况,结合水文地质条件和其他资料,建立了相应的水文地质概念模型。利用有限元数值模拟软件FEFLOW实现了对研究区地下水流系统和溶质运移的模拟。在水位过程线拟合、水位误差分析和溶质相关性分析的基础上,对地下水流系统和溶质运移模型进行了识别、校验,并利用所建立的数值模型预测了研究区地下水溶质运移演化情况。     

利用模型预测地下水埋深的动态

文中将资料记载的地下水埋深时间序列,利用双向差分和自忆性原理,建立DAMSM模型,求得预测方程,其预测结果最大相对误差仅为8.07%,平均相对误差为4.33%,拟合性优良,可用于后续的地下水埋深动态监测控制管理。该模型将数据的历史信息纳入模型计算,填补了用单因素预测的缺陷。最后,根据首山漏斗区的地质和地下水特性,提出地下水生态环境缓解和修复方案建议。     

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。     

渭北旱塬区地下水动态研究

渭北旱塬区地表水资源短缺,地下水成为城市和农村的重要供水水源,为了掌握该区地下水动态变化特征,本文以渭北旱塬区2000-2009年间水文气象和地下水浅层监测井实测资料为依据,根据地下水补给排泄条件及自然、人为影响因素之间的关系,将研究区地下水动态成因分为灌溉-开采、渗入-蒸发、渗入-开采和径流-开采4种类型,对各类型地下水变化特征进行分析,并运用差分自回归移动平均(ARIMA)模型对地下水位埋深进行模拟预测。结果表明:拟合程度较高,预测效果较好。     

枣庄市地下水动态数值模拟分析

通过对枣庄市的水文、地质、地下水动态监测和特征值等资料进行分析,建立了水文地质概念模型,采用FEFLOW软件对研究区不同开采方案下的潜水含水层地下水水位的变化情况进行了模拟,并对枣庄市2017年的地下水位变化进行了预测。     

基于Modeflow下的地下水动态分析三维 可视化研究与应用

基于地下水模拟软件Visual Modefl,计算得到的数据,依据年度来水量、地下水开采量对灌 区地下水资源生成初始流场,设置预测时段,并经模型计算后生成预测年的流场、水位理深、水位降 深以及观测孔水位等数据文件,结合GIS区域分析方法,以空间网格划分为基础,采用三维可视化技 术对模拟和预测结果进行可视化显示和分析,将区域地下水赋存环境、运动规律和动态特征直观展 现,并对预测数据和常观井实际监测数据进行模型和结果验证,分析灌区地下水变化趋势,为水资源 决策提供支持。     

河北平原深层地下水开采程度评价

通过对河北平原深层地下水水头(埋深)多年动态分析,结合地质环境问题现状,评价了深层地下水开采程度,认为占河北平原面积60%以上的区域内,深层地下水处于严重超采状态,这一结论为实施最严格水资源管理提供了参考依据。最后,从节水、调整开采层位、调水、调蓄和污水资源化等方面提出了缓解地下水超采的对策建议。     

近30年来白洋淀流域平原区地下水位动态变化及原因分析

白洋淀流域平原区是华北平原的农业高产区域,灌溉用水主要靠开采地下水。近几十年来,白洋淀地下水位下降严重,在1974年-2007年。该区域地下水埋深以平均每年0．51m的速率下降,1980年以后下降速率明显加速,在2000年-2007年年均下降速率达到了0．99m。引起地下水位持续下降的主要原因是地下水超采严重,且用水高峰期遭遇枯水期,尤其体现在1980年以后年降水偏枯．同时社会经济用水量维持在高峰阶段。低效的农业用水模式及地下水超采已经严重制约了白洋淀地区水资源的可持续利用。     

北京西郊地区地下水恢复适宜水位分析

北京西郊地处永定河冲洪积扇顶部,地下水丰富,然而多年来的过量开采使得该区地下水位下降幅度较大。南水北调水进京后,地下水开采量将减少,因此需要开展恢复适宜水位研究,控制地下水位恢复。根据研究区水文地质条件,通过砂石坑、地下建筑、垃圾填埋场调查进行工程与环境限制水位的研究,对比历史流场后确定1983年枯水期流场为地下水位恢复的适宜水位。     

Groundwater Protection and Management Strategy in Jordan

Groundwater resources are essential in Jordan that require careful planning and management in order to sustain human socio-economic development and various ecosystems. However these vital resources are under the threat of degradation by both mismanagement and over-exploitation that leads to contamination and decline of water levels. A new by-law, which specifically addresses pollution prevention and protection of water resources used for domestic purposes through appropriate land use restriction and zoning, is currently under preparation in Jordan. This law (i.e., Groundwater Management Policy) addresses the management of groundwater resources including development, protection, management, and reducing abstraction for each renewable aquifer to the sustainable rate (i.e., safe yield). Groundwater vulnerability mapping and delineation of groundwater protection zones were implemented in different areas in Jordan in cooperation between the German Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR) company and Ministry of Water and Irrigation. This paper presents the status of groundwater resources in Jordan and their major issues. It attempts to discuss the groundwater vulnerability and protection strategy and the impacts of over-exploitation on the groundwater aquifers in an integrated water resources management perspective.     

万家寨引黄工程太原供水区地下水资源保护

在分析万家寨引黄工程太原供水区地下水开发利用现状的基础上,指出地下水超采引起的环境水文地质问题有:泉水断流;区域地下水水位下降并形成大面积降落漏斗,含水层疏干或产水量减少;由于地下水水位下降,导致地下水水质污染加重及地面沉降。提出应对供水区地下水资源加强保护,防止污染;压缩超采,划定禁采区和限采区;建立监测与管理信息系统,利用经济杠杆,全面节流,优化调配,逐步实现引黄水和本地水资源的联合运用。     

山西省地下水超采区的复核与评价

利用动态法分析山西省盆地平原区和岩溶山区等重点地区地下水动态变化趋势,结果表明:随着水资源条件、地下水取用水情况等因素的变化,以及地下水超采区治理工作的不断加强,地下水超采状况已发生了较大变化。提出下一步超采区划定中应注意的问题:①基于前期划定成果对重点地区进行补充调查;②盆地平原区仍是复核、评价的重点;③确定峨嵋台地的超采范围;④重点分析洪水泉、郭庄泉对应局部地区,如汾阳杏花村水源地超采情况。     

过度开采对地下水水化学特征的影响研究

为探究过度开采对地下水水化学特征的影响,通过对比分析研究区1997年和2010年的地下水水位与水质资料,研究了过度开采条件下地下水水位与水化学特征的动态规律及两者之间的联系。研究结果表明:1997年和2010年研究区地下水水位与水化学特征的空间变化规律具有很高的一致性,表现为地下水水位降幅较大的区域对应的镁离子、硫酸盐含量增幅也相对较大,地下水水化学特征受地下水水位变化的影响较大。空间叠加分析结果表明:镁离子、硫酸盐与地下水水位变化较大的区域空间重合率分别为72.2%,53.1%。过度开采通过改变地下水补径排条件及饱和带、非饱和带的水环境变化对地下水水化学特征产生影响,因此对于地下水不可盲目、过度开采。     

Risk Assessment of Groundwater and its Application. Part II: Using a Groundwater Risk Maps to Determine Control Levels of the Groundwater

With the rapid development of economy, demand of water resources is becoming larger and larger, and over-exploitation of groundwater is common in many areas. Due to over-exploitation of groundwater over many years, a number of potential adverse hydrogeological problems have raised. To reduce such adverse effects, it is necessary to carry out strict groundwater management in over-exploited areas. And to achieve the strictest management of groundwater, it is critical to determine control levels of groundwater including the blue line levels (proper levels) and red line levels (warning levels). According to the establishment of evaluation model of shallow and deep groundwater exploitation and utilization risks, it can be observed that the groundwater level index factor is included in the evaluation index system in different groundwater function zones. Therefore, there is a corresponding relationship between the risk grade and groundwater level of different underground aquifers. The risk grade of different groundwater function zones in Tianjin is divided into five grades, which contributes to the risk management of groundwater, avoiding the arising of a wide range of risk management measure. However, to determine the key groundwater level, the standard of five grades cannot meet the requirements. The risk grades need to be divided more subtly. Hence, in this paper, the risk grade was divided according to the standard of sixteen grades based on that of five grades in the first place. The higher the grade is, the greater the risk. And then the occurrence frequency of risk grade for each aquifer was counted in each administrative district or country. The corresponding water level of the risk grade, whose occurrence frequency was the highest, served as the base level. The water level of groundwater that would be exploited and utilized in the future cannot be below this base level. In consequence, this water level that served as the red line level was the minimum requirement in the planning years, while the corresponding water levels of other risk grades that were inferior to this risk grade can all be seen as red line levels. And the planning period the long-term corresponding groundwater level of the aquifers under mining-banned condition can be used as blue line control levels of the different planning years. Finally, according to the determinate range of red line level change amplitude in each district or country, as well as the ultimate restoration aim of groundwater levels (blue line levels), corresponding measures were taken step by step to achieve the overall rising of groundwater levels. The obtained determinate control levels can provide a scientific basis for dynamic management of groundwater.     

地下水监测多源信息管理系统的开发

随着经济的发展和人口的不断增加,大量超采地下水造成了地下水位埋深大幅度下降,地下水的超采引发了一系列环境地质问题。为了对地下水进行科学管理和合理规划,开发了一种新的地下水信息系统。该系统重点解决地下水监测数据获取、传输、管理与远程控制等方面的关键技术问题,并实现实时监测数据的解析、同步更新、显示、查询、仪器设备管理、通讯设备管理、监测井信息管理、报警等功能。系统兼容多个厂商提供的设备,可对不同格式的监测数据进行处理。用户通过互联网即可使用本系统,表明具有使用方便、通用性强等特点。     

南水北调受水区地下水控制开采法制措施对策研究

通过分析南水北调受水区地下水超采现状,在分析国家有关法制措施、政策以及南水北调受水区各地有关法制措施及工作成效基础上,从法制建设角度对南水北调受水区地下水控制开采亟需采取的措施进行了初步探讨。