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湖泊的水情变化会影响其与地下水之间的物理水文过程和生态行为,鄱阳湖独特的“河湖相”转换特征使得该地区地表-地下水交换过程更加复杂。采用Visual MODFLOW构建三维非稳定流地下水流数值模型,利用LAK3子程序模块,通过输入五河入湖以及鄱阳湖流入长江的水量,实现湖水面积的动态模拟。结果表明,2019年湖水位模拟值与实测值的均方根误差为0.225 m,地下水水位模拟值与实测值的均方根误差为0.571 m;模型模拟鄱阳湖水面积环比变幅-41%～83%,与遥感影像结论吻合。该模型减少了湖泊作为边界条件的约束,可以有效刻画鄱阳湖频繁变化的湖水位和水体面积,准确模拟地下水流场和地表-地下水相互作用关系对湖泊水体高度动态变化的响应。枯水期主要由地下水补给湖水,交换量为2.03×107～10.58×107 m3/mon;丰水期湖水补给地下水,交换量为2.04×107～16.53×107 m3/mon,湖区及周边地下水水位相比枯水期平均抬升2～3 m,地下水由湖区流向周边地区。本研究为地表水体剧烈变化地区提供了有效的数值模拟方法,研究结果可为鄱阳湖平原区未来水资源管理和环境评价提供基础。 相似文献
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金为芝 《水文地质工程地质》1988,(1)
我们知道,在进行有限元计算中,边界条件必须是已知的,对于第二类边界,亦必须已知它的渗流量方能进行地下水有限元计算。但是笔者在进行某水源地的设计开釆井开采预报时,却遇到了这样的问题:计算区边界是一个受地下水补给的湖泊,在水源地开釆前,湖水与地下水处在均衡状态。也就是说,可假设在一个水文年内,地下水对湖的补给与湖水向外排泄是平衡的。湖水位在一个水文年后基本上总能恢复 相似文献
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苏干湖盆地是嵌套在柴达木盆地中的一个封闭盆地,大、小苏干湖是盆地地表水和地下水的汇集中心,两湖相距20km,但大苏干湖为咸水湖、小苏干湖为淡水湖。文章通过氢、氧同位素分析盆地中大、小苏干湖湖水补给来源,解释了两湖虽近,但矿化度差别较大的原因。为解决敦煌盆地地下水资源短缺问题,政府部门计划从苏干湖盆地地下水的主要补给源——大哈尔腾河引水至党河当中,但湖水补给源的不同,导致引水对两湖影响不一。结果表明,大苏干湖湖水补给来源为大、小哈尔腾河上游4 800m以上冰雪融水补给,且径流路径长,蒸发强烈。小苏干湖主要由来自党河南山西段和阿尔金山区雨水补给,径流路径短。因此,大、小苏干湖矿化度差别较大,补给源的不同导致引水对大苏干湖湖水影响较大,而对小苏干湖湖水影响较小。 相似文献
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淄博市大武水源地地下水流场演变及其影响因素 总被引：1，自引：0，他引：1
大武水源地是我国北方罕见的特大型地下水源地,其地下水源流场的演变与补给来源,排泄方式有密切的关系,而上游水库的放水则使这种关系变得不明朗。加强补给边界的水位监测,进一步研究补给边界的非自然影响是提高该区地下水资源评价,预测和管理精度的有效手段。 相似文献
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淄博孝妇河源区地下水资源的开发利用研究 总被引：3，自引：0，他引：3
在分析淄博市孝妇河流域源头的南神头－窑广地下水富水区水文地质条件的基础上，应用数值模拟方法建立了该区的地下水流模型，并根据当地的资源需求建立了地下水动态预测模型，研究了可能通过该区出流边界补给下游地区地下水的侧向排泄量。应用系统工程学和运筹学理论，以“开采费用最小”为目标函数，以研究区的需水量及开采井的供水作为约束条件，建立了该区的地下水最优控制模型。通过优化地下水开采布局对出流边界的流量进行了研究，既为富水区的地下水资源利用确定开采方案，又科学地评价地富水区北部边界对下游地区的地下水侧向补给量。 相似文献
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通过分析干旱区地表水与地下水转化关系及特性,提出塔里木河流域地下水资源合理利用的见解：一是地下水只能作为干旱区农业灌溉的辅助水源;二是农业灌溉应主要开采灌区内的浅层地下水;三是绿洲与沙漠过渡带的地下水不宜开采;四是随着高效节水的发展地下水补给量将逐步减少,开采规模要适应补给条件的变化。塔里木河流域地下水资源的开发利用要以提高灌区水资源利用效率为目标,要与盐碱地治理、节水灌溉、提高农业供水保证率相结合,提出了塔里木河流域地下水资源合理开发利用的对策。 相似文献
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龙湖周边机井开采对地下水流影响的数值模拟 总被引：2，自引：0，他引：2
人工湖、库和河流等将改变区域水文循环过程,特别是地表水与地下水交换关系。本文对郑州市规划的龙湖入渗水利用和龙湖周边机井布设方案进行比较分析。龙湖水体形成后,湖区与周围地下水位的2.5m落差将使湖水大量入渗补给地下水,大范围抬升湖区周围地下水位,龙湖周围低洼处将有发生盐碱化的危险,威胁到紧靠龙湖的西部国家森林公园和规划中的东北部生态回廊绿地。本文利用美国地质调查局(USGS)颁布的三维地下水数值模型(MODFLOW),模拟不同湖底防渗措施和机井开采方案下龙湖周围地下水位变化以及龙湖入渗量,对龙湖周边布井方案可行性和降低地下水效果加以分析和比较。 相似文献
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苏干湖盆地是嵌套在柴达木盆地中的一个封闭盆地。苏干湖是盆地地表水和地下水的汇集中心,也是地下水的循环基准面,由源自小苏干湖的苏干河及其以南的天鹅河、绿草河与水鸭子河补给,这些河流均为地下水出渗形成的河流,具有较低的矿化度;湖水面积103.68km2,平均矿化度31.83g/L,现代湖水为ClSO4NaMg型。盆地地势东高西低,平均海拔高度3000m;盆地西部多年平均降水量为18.7mm,蒸发量为2967.2mm,属于极端干旱区;苏干湖地区年平均气温为0～3℃;盆地植被稀少,盆地东部山麓地带、中部努呼图一带以及地下水出渗的湖泊东部小苏干湖 相似文献
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为缓解北京城区的用水紧张问题,平谷区建立了王都庄和中桥两个应急水源地。持续过量的开采导致盆地内水位急剧下降。为研究大规模开采对平谷盆地地下水系统的影响,并分析不同地区的开采潜力,本文建立了合理刻画三维地下水流动特征的数值模型,对五种不同的开采方案进行模拟。模拟结果表明,丰水条件下地下水位回升明显,王都庄水源地补给条件优越,尤其是盆地上游地区,具有更大的开采潜力;而盆地中下部应适当限制开采,避免水位下降过快。高仿真的数值模型可作为强有力的管理辅助工具,为地下水资源分析及合理利用提供科学的技术支持。 相似文献
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以生态输水为代表的湿地修复工程在西北内陆流域得到了广泛应用,生态输水情形下地下水与湿地植被的交互作用决定着湿地生态系统的演化过程。以西北典型内陆流域—石羊河流域青土湖湿地为研究区,基于地下水-湿地生态系统多要素一体化动态监测网络,结合稳定同位素和卫星遥感技术手段,分析生态输水情形下的地下水动态变化与湿地植被恢复情况,从水文地质角度揭示地下水与湿地生态系统的协同演化机制。结果显示:夏季末和秋季生态输水时,湖水补给地下水且土壤含水率增大,最大土壤含水率可达0.45 m3/m3;冬季湿地湖面和表层土壤冻结,湖水对地下水补给量减少,春季冻土和湖面消融导致地下水略有回升,同时增大土壤含水率;夏季在下次生态输水前湖面面积最小(湖面面积最小约为1 km2,地下水水位最大埋深为3.6 m),部分区域地下水补给湖水,此时表层土壤含水率也最低(最小土壤含水率为0.01 m3/m3);夏季末和秋季生态输水通过将生态水储存在地下水和土壤中进而作用于次年的植被恢复与生长,增大生态输水所形成的湖面面积有助... 相似文献
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湖泊是地球关键带的重要组成部分,是水循环、物质循环和能量循环的重要环节。为了解我国湖泊分布现状,依托中国地质调查局“生态地质调查工程”及其所属二级项目“全国地球关键带遥感地质调查”,利用Landsat8 OLI 等卫星影像数据,通过遥感解译等技术方法,识别了2018年我国境内(不包括香港、澳门与台湾地区)面积大于1.0 km2的湖泊2 780个,总面积78 727.9 km2; 研究统计并分析了我国各省/自治区、五大湖区、主要流域的湖泊数量、面积和分布特征; 针对典型区域的湖泊存在的生态问题进行分析,提出相关湖泊生态保护修复的相关建议。其中,北方农牧交错带湖泊大量萎缩干涸,主因是农业和畜牧业的发展,地下水超采严重,应着力减少地下水开采; 黄河流域人工湖建设存在无序发展、过度追求景观水面扩张等问题,应遵从水循环与水平衡自然规律,针对全流域水资源配置进行调控; 长江源区湖泊水面整体处于扩张状态,应以自然因素为主、人类活动干扰触发为辅,加强冻土变化过程以及主要河流的水生态、水环境监测,综合提高源区整体监测水平。研究成果为后续湖泊生态保护修复研究工作提供了参考。 相似文献
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西北地区水资源匮乏,生态环境脆弱,如何科学处理生产用水与生态用水的关系一直是西北干旱区水资源开发利用中关注和研究的热点难点课题之一。关于流域中上游生态输水与尾闾湖水域面积（或湿地面积）关系的定量化研究较少。以我国西北干旱区河西走廊石羊河流域的尾闾湖—青土湖为例,利用GSFLOW建立了区域地表水-地下水耦合模型,其中采用... 相似文献
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地下水排泄在湖泊水量及营养盐均衡中发挥着重要作用,其中地下水向湖泊排泄的量化是关键,但目前对其时间变异性的研究却十分薄弱.针对这一科学问题,以长江中游重要调蓄湖泊-洞庭湖为例,通过收集1996~2017年洞庭湖流域的水文和气象数据,基于质量平衡模型,查明地下水排泄对洞庭湖水量均衡的贡献以及地下水向洞庭湖排泄强度随时间的变化.结果显示:（1）枯水期时地下水排泄量为（0.17~1.51）亿m3/d,地下水排泄强度为38.74~207.26 mm/d,地下水排泄对湖泊水量均衡的贡献为8.70%~30.37%;（2）地下水排泄量、地下水排泄强度、地下水排泄对湖泊水量均衡的贡献在1996~2017年间均呈现出明显的先降低再升高的变化趋势,三峡水库蓄水后至三峡工程全面竣工初期的地下水排泄相较于三峡水库蓄水前和三峡工程全面运行后显著降低;（3）三峡工程运行对长江水位及地下水位的改变可能是引起湖底地下水排泄时间变异性的重要原因.为洞庭湖区域的水量均衡提供了新的认识,也为今后洞庭湖区域水资源开发利用和区域生态安全管理提供了理论支撑. 相似文献
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通过对月牙泉周边区域的水量均衡计算范围、地下水水位监测孔的水位年内变化及牙泉水位下降过程的分析,明确对月牙泉水位产生影响的机井开采区,提出关闭合水村和鸣山村及敦煌城市自来水厂、七里镇自来水厂机井。共关闭机井155眼,减少年开采量1 297.8万/m^3,以应对月牙泉的水位因机井开采而持续下降的问题。 相似文献
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基于遥感的毛乌素沙地红碱淖面积变化趋势及其影响因素分析 总被引：12，自引：0，他引：12
红碱淖是毛乌素沙地最大的内陆湖泊,是集旅游、渔业和生态湿地于一体的功能区。近年来,红碱淖面积萎缩,影响了其综合功能的发挥。为了查明红碱淖面积的变化趋势及其影响因素,在收集前人资料和研究成果的基础上,借助MODIS遥感数据反演了湖面面积,建立了2000年以来红碱淖面积的时间序列。在分析红碱淖面积的变化特征和影响因素后发现,早期红碱淖面积变化主要受气象因素的影响,湖泊面积呈周期性有规律的变化;后期在自然因素的基础上叠加了上游截流、地下水开采等人为因素的影响,湖泊面积在周期性变化的基础上总体呈现出萎缩的趋势。 相似文献
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Influences of groundwater extraction on flow dynamics and arsenic levels in the western Hetao Basin,Inner Mongolia,China 总被引：1，自引：0，他引：1
Zhuo Zhang Huaming Guo Weiguang Zhao Shuai Liu Yongsheng Cao Yongfeng Jia 《Hydrogeology Journal》2018,26(5):1499-1512
Data on spatiotemporal variations in groundwater levels are crucial for understanding arsenic (As) behavior and dynamics in groundwater systems. Little is known about the influences of groundwater extraction on the transport and mobilization of As in the Hetao Basin, Inner Mongolia (China), so groundwater levels were recorded in five monitoring wells from 2011 to 2016 and in 57 irrigation wells and two multilevel wells in 2016. Results showed that groundwater level in the groundwater irrigation area had two troughs each year, induced by extensive groundwater extraction, while groundwater levels in the river-diverted (Yellow River) water irrigation area had two peaks each year, resulting from surface-water irrigation. From 2011 to 2016, groundwater levels in the groundwater irrigation area presented a decreasing trend due to the overextraction. Groundwater samples were taken for geochemical analysis each year in July from 2011 to 2016. Increasing trends were observed in groundwater total dissolved solids (TDS) and As. Owing to the reverse groundwater flow direction, the Shahai Lake acts as a new groundwater recharge source. Lake water had flushed the near-surface sediments, which contain abundant soluble components, and increased groundwater salinity. In addition, groundwater extraction induced strong downward hydraulic gradients, which led to leakage recharge from shallow high-TDS groundwater to the deep semiconfined aquifer. The most plausible explanation for similar variations among As, Fe(II) and total organic carbon (TOC) concentrations is the expected dissimilatory reduction of Fe(III) oxyhydroxides. 相似文献
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在保障防洪与河湖生态安全的前提下,将汛期洪水尽可能多地蓄存起来以满足当前及未来一段时间的河道外用水需求,是浅水湖泊洪水资源利用所追求的目标。为综合考虑区域来水和需水不确定性、潜在储水空间和利用方式,合理确定洪水资源开发规模,采用模拟与优化相结合的方法,建立了浅水湖泊洪水资源适度开发规模优选模型,并将该模型应用于南四湖。研究结果表明：以滨湖反向调节利用方式为主的浅水湖泊洪水资源开发规模,受制于泵站启动水位、抽水能力和河道外蓄水空间的共同作用,但并不呈现线性关系,存在明显的阈值效应;南四湖洪水资源开发的适度规模为多年平均全年3.63亿m3、汛期1.56亿m3,开发条件是泵站启动水位为33.75 m、泵站抽水能力为48 m3/s、区域蓄水体容积为4.80亿m3。研究可为确定南四湖洪水资源利用规模提供依据,为类似流域提供借鉴和参考。 相似文献
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南水北调是国家级的重大水利工程,调水效果最终依赖于接收调水地区对调水的具体利用,引水补源工程是南水北调工程在邹平市的具体利用。为评价引水补源工程对黛溪河流域地下水的补给效果,在分析邹平市引水补源工程实施后黛溪河流域地下水资源的各个补给项的基础上,采用水均衡法计算各个地下水补给量,确定了黛溪河流域引水补源的总补给量。将总补给量视为本区地下水可开采资源量,将地下水可开采资源量与本区用水所需的地下水开采量相比较,对本区地下水资源可开采潜力进行了评价,论证了引水补源工程可有效缓解区内地下水超采问题。另外,还充分利用年地下水动态和多年地下水位动态变化等监测资料,揭示了引水补源工程对区内地下水的有效补充作用,为区内合理开发利用地下水资源提供了依据。 相似文献