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岩溶水饮用水水源保护区划分技术方法——以邯郸市羊角铺水源地为例 总被引：1，自引：1，他引：0
位于峰峰矿区内的羊角铺水源地日开采奥陶系岩溶地下水达为9万m3,为一个大型的水源地。参照《饮用水水源保护区划分技术规范》大型水源地保护区范围确定应采用数值模型模拟计算的规定要求,本文根据羊角铺水源所在地下水系统的水文地质特征,结合模型技术的要求,利用目前国际上流行的visual modflow软件,采用数值模拟法对地下水系统的溶质运移进行模拟预测,并据之确定出羊角铺水源地不同级别的保护区范围,具体是:以水源地地下水开采井为中心,溶质质点迁移100天的距离为半径所圈定的范围作为水源地一级保护区范围,溶质质点迁移1000天的距离为半径所圈定且除去一级保护区以外的范围为二级保护区,将水源地所在的岩溶水子系统的奥陶系灰岩裸露补给区范围划定为准保护区范围。 相似文献
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《水文地质工程地质》2018,(6)
科学合理地划分地下饮用水源保护区,有助于以最低的经济代价防范地下水源被污染。以内蒙古呼和浩特市为例,在对其水文地质条件进行详细分析的基础上,利用MODFLOW建立地下水渗流场,利用MODPATH进行粒子反向示踪模拟,然后以井口粒子运移100 d和1 000 d的范围为标准确定一级和二级保护区的范围。根据水源地的特点,从社会经济和工程技术等方面提出了合理的地下水保护建议及保护区管理措施,为地下饮用水源保护区划分的发展趋势和研究方向提供借鉴,并更好地实现地下水资源的可持续发展。 相似文献
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乡镇级集中式饮用水水源保护关系到人民群众的饮用水安全,以西安市长安区乡镇级集中式饮用水水源地保护区划分为例,针对长安区缺乏水文地质及长期动态观测资料,水源保护区划分无法采用经验公式法与数值模型计算法的问题,综合实际采用经验值法进行长安区乡镇级集中式饮用水水源地保护区划分,根据划定结果提出水源地规范化建设与管理建议。分别针对水源地一级保护区、水源地准保护区及准保护区外存在的问题,提出具体整治措施,分析结果为环境管理部门开展乡镇级集中式饮用水水源地保护区划分时提供决策参考。 相似文献
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科学合理的划分饮用水源保护区、保障饮用水源的水质安全极为重要和迫切。从《饮用水水源保护区划分技术规范》着手,对大曹庄管理区的概况、现状地下水动态和开发利用等情况进行分析,用《规范》对大曹庄管理区饮用水水源地进行保护区划分。切实保护好各级保护区内的水质,对需尽快完成的工作进行了建议。 相似文献
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北京地下水资源持续超采,已出现水资源枯竭和浅层地下水大面积污染问题,建立饮用水源地保护区是保护地下水水源的有效手段。本文应用数值模拟法和公式法,对北京大兴新城水源地保护区进行划分。考虑大兴水厂所在地水文地质条件,分别对第四系和基岩进行保护区划分,对不同分区进行叠加,得出水源地保护区范围。通过两种方法计算出的保护区面积相差不大,但是数值模拟法计算出的二级保护区面积比公式法计算的结果小5.5km2,主要因为公式法计算时没有考虑地下水含水层边界条件和岩溶地下水富水性不均一等因素,而数值模拟模型在水文地质条件的基础上进行水源地保护区划分,比较符合水源地所在区域实际的水文地质条件。通过对划分结果的对比和分析可以看出,公式法划分水源保护区的方法简便易行,但是概化结果与实际地质条件差异较大。数值模拟法对含水层结构和水文地质条件的概化相对客观、详尽,但是该法应用过程较复杂。在实际划分水源保护区的工作中,应将公式法和数值模拟法结合应用。 相似文献
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本文以北京市某加油站为例,在水文地质调查、地下水水质评价的基础上,采用Visual MODFLOW模型进行地下水流场及溶质运移模拟,预测MTBE在地下水中的迁移及污染趋势。结果表明:监测井水质污染现状为VI级极重污染,主要贡献指标是锰和MTBE;所建立的模型基本达到精度要求,符合工作区水文地质条件,能基本反映该区地下水系统动态特征;利用模型对地下水中MTBE的运移模拟可知,运移100天后,加油站下游约500m处潜水中MTBE将检出,运移800天后,距离加油站最近的水源井一级保护区内潜水将能检出MTBE,1500天后,距离加油站最近的水源井处潜水中的MTBE浓度将远超过0.5μg/L,另外运移2550天后,MTBE将影响至承压水,4015天后,距离加油站最近的承压水水源井中MTBE的浓度将达到0.5μg/L。 相似文献
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根据《饮用水水源保护区划分技术规范》（ HJ/T338-2007）,科学合理地划分隆尧县水源地的保护范围,划分出水源地一级保护区和二级保护区的范围,建立饮用水源地安全管理制度,确保居民饮水安全。 相似文献
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基于数值模拟的岩溶地下水源保护区划分技术研究 总被引：1，自引：1，他引：0
以山东省邹城市某岩溶水源地为例,研究数值模拟方法在岩溶地下水水源地保护区划分中的应用,以及水文地质参数对于水源地保护区划分结果的影响。基于GMS软件构建了研究区三维非稳定流地下水数值模型,采用质点追踪技术,通过反向追踪示踪粒子在运移100 d、1 000 d以及25 a后的位置及迁移轨迹,对该岩溶水源地进行保护区划分;改变数值模型中的主要水文地质参数,以变化后的保护区面积作为衡量参数敏感度的指标,并计算各参数的敏感度系数,研究水文地质参数对于保护区划分范围的影响。结果表明:当参数改变幅度在20%范围内时,一层垂向渗透系数(VK1)的敏感度系数最大可达到2.63×10-3,二层垂向渗透系数(VK2)的敏感度系数最大可达到3.64×10-3;垂向渗透系数的敏感度明显高于其他参数,说明垂向渗透系数对保护区划分范围的影响最大。因此,在应用数值模拟法对岩溶地下水源地进行保护区划分时,应尤其注意模型中各含水层垂向渗透系数取值的准确性和合理性。 相似文献
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利用地下水流场和溶质模拟软件系统FEFLOW建立地下水数值模拟模型,模拟地下水的流场分布和补给、径流和排泄规律,结合数值模拟结果和流线追踪技术描绘地下水水源地汇流补给集水区域,分级划分地下水水源地保护区范围,提出保护区综合保护措施,以防止地下水源受到污染,保障当地饮水安全,为区域水资源合理开发利用和综合管理提供理论依据和决策工具。 相似文献
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在地下水的相关研究中,农药和石油等地下水污染、土地盐碱化、海水入侵等诸多实际问题主要的研究方法都涉及地下水溶质迁移模拟. 相比地下水水流模拟的相对完善,对溶质迁移的模拟比较薄弱且迁移过程本身复杂性较高,目前地下水溶质迁移的研究工作还处在全面发展的阶段. 文中阐述了反映地下水溶质迁移机理和过程的数学模型,综述了溶质迁移模拟在地下水污染物防治、土地盐碱化、海水入侵、石油和放射性废物扩散等问题的诸多应用,归类了目前溶质迁移模拟所使用的对流迁移、对流-弥散模拟等主要数值方法,并对这些方法的优缺点和应用实例做了总结. 最后,分析了目前溶质迁移模拟中存在的不足,展望了未来在参数确定、裂隙介质运移机理和多相介质条件下运移模拟可能取得的突破. 相似文献
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由于目前缺乏一套完整成熟的地下水污染风险源准确识别与分级方法, 在综合解析污染源结构、污染物输移过程评价的基础上, 构建了涵盖地下水易污性和地下水污染源两部分多因素耦合的风险源识别模型, 其中从污染源特性和污染物性质两方面建立了污染源危害性评价参数体系.以地下水易污性指数和污染源潜在危害性评价指数作为风险源分级指标, 采用乘积模型进行了风险源的评价与分级.选择某水源地对所建方法进行实例分析, 确定了地下水污染的高风险源区.结果表明, 污染源和地下水易污性共同决定了地下水污染的风险源, 所建方法对地下水污染的预防及污染源的有效监管有重要意义. 相似文献
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Robert B. Whittier Kolja Rotzoll Sushant Dhal Aly I. El-Kadi Chittaranjan Ray Daniel Chang 《Hydrogeology Journal》2010,18(3):711-723
The 1996 reauthorization of the Safe Drinking Water Act required that each state in the US addresses the protection of public drinking water sources, including the development and implementation of a source-water assessment program. Such a program includes delineating source-water assessment areas, inventorying potential contaminant sources within this area, and determining the water system's susceptibility to contamination. The public was also involved in various phases of the program. Hawaii’s groundwater source assessment program is presented, along with an approach for implementation, which is consistent with federal requirements. The approach integrates groundwater models, aquifer databases, and a geographic information system. Source assessment areas were delineated by using numerical groundwater-flow models that used site-specific data to their fullest availability. The proposed approach is flexible enough to allow easy future updates as more sources are identified or as new information becomes available. The final product includes numerical scores that quantify the relative source susceptibility to contamination. Aquifer models developed in this study are potentially useful for future site-specific protection efforts or for other modeling purposes. 相似文献
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Sensitivity Analysis of a Combined Groundwater Flow and Solute Transport Model Using Local-Grid Refinement: A Case Study 总被引：1，自引：0，他引：1
Combining groundwater flow models with solute transport models represents a common challenge in groundwater resources assessments and contaminant transport modeling. Groundwater flow models are usually constructed at somewhat larger scales (involving a coarser discretization) to include natural boundary conditions. They are commonly calibrated using observed groundwater levels and flows (if available). The groundwater solute transport models may be constructed at a smaller scale with finer discretization than the flow models in order to accurately delineate the solute source and the modeled target, to capture any heterogeneity that may affect contaminant migration, and to minimize numerical dispersion while still maintaining a reasonable computing time. The solution that is explored here is based on defining a finer grid subdomain within a larger coarser domain. The local-grid refinement (LGR) implemented in the Modular 3D finite-difference ground-water flow model (MODFLOW) code has such a provision to simulate groundwater flow in two nested grids: a higher-resolution sub-grid within a coarse grid. Under the premise that the interface between both models was well defined, a comprehensive sensitivity and uncertainty analysis was performed whereby the effect of a parameter perturbation in a coarser-grid model on transport predictions using a higher-resolution grid was quantified. This approach was tested for a groundwater flow and solute transport analysis in support of a safety evaluation of the future Belgian near-surface radioactive waste disposal facility. Our reference coarse-grid groundwater flow model was coupled with a smaller fine sub-grid model in two different ways. While the reference flow model was calibrated using observed groundwater levels at a scale commensurate with that of the coarse-grid model, the fine sub-grid model was used to run a solute transport simulation quantifying concentrations in a hypothetical well nearby the disposal facility. When LGR coupling was compared to a one-way coupling, LGR was found to provide a smoother flow solution resulting in a more CPU-efficient transport solution. Parameter sensitivities performed with the groundwater flow model resulted in sensitivities at the head observation locations. These sensitivities identified the recharge as the most sensitive parameter, with the hydraulic conductivity of the upper aquifer as the second most sensitive parameter in regard to calculated groundwater heads. Based on one-percent sensitivity maps, the spatial distribution of the observations with the highest sensitivities is slightly different for the upper aquifer hydraulic conductivity than for recharge. Sensitivity analyses were further performed to assess the prediction scaled sensitivities for hypothetical contaminant concentrations using the combined groundwater flow and solute transport models. Including all pertinent parameters into the sensitivity analysis identified the hydraulic conductivity of the upper aquifer as the most sensitive parameter with regard to the prediction of contaminant concentrations. 相似文献
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为探讨含水层非均质性不同刻画方法对地下水流和溶质运移预测的影响,基于非均质含水层砂箱实验,分别用传统等效均质模型、克立金插值和水力层析刻画含水层渗透系数场,并探讨了先验信息对水力层析结果的影响.将不同方法估算的渗透系数场用以预测地下水流和溶质运移过程,以此判断不同方法估算结果的优劣,分析含水层非均质性对地下水流和溶质运移的影响.结果表明:与克立金插值法相比,水力层析法可以更好地刻画含水层非均质性,较准确地预测地下水流和溶质运移过程;钻孔岩心渗透系数样本值作为先验信息可以提高水力层析法估算结果的精度;传统等效均质模型无法准确预测地下水流和溶质运移过程.含水层非均质性的增强将导致溶质污染羽分布形态和运移路径的空间变异性增强,并且优势通道直接决定溶质的分布及运移路径. 相似文献
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地下水污染问题日益严重,研究溶质运移的弥散理论开始应用于实际问题。建立地下水溶质运移模型,对地下水中污染物的运移及发展趋势进行准确预测,是对地下水进行保护、对地下水污染进行控制的基础。而弥散参数的确定则是地下水溶质运移模型建立的关键环节之一,直接影响着模型预测结果的精度和准确性。 对西宁市贵德县地下水污染的水质运移规律进行分析,在贵德县河滨公园林场采用径向收敛流水动力弥散理论方法进行了第四系含水层现场弥散试验,计算了试验场地潜水含水层的弥散度,获得纵向弥散度(aL)为0.843~0.998 cm,横向弥散度(aT)经验推断值为0.17~0.20 cm,为进一步建立该地区的地下水溶质运移模型、预测地下水污染的发展趋势和评价该地区地下水环境质量提供了数据参考。 相似文献
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Groundwater in a coral island 总被引：4，自引：3，他引：1
Freshwater aquifers in small coral islands usually occur as thin lenses which are significantly influenced by stresses such
as groundwater pumping, sea tides, etc. Kavaratti, a coral island, is one of the 36 such islands in the Arabian Sea off the
western coast of India. Detailed hydrogeological investigations were carried out to determine the quantity of freshwater that
could be pumped in addition to the present usage. Salinity of groundwater must remain within permissible limits and a 2-D
solute mass transport model with a vertical section of the island was constructed by the computer code SUTRA. The model was
calibrated by obtaining a match of computed and observed values of the water table, tidal efficiency, and salinity of groundwater
at the water table. The model analysis showed that the salinity of groundwater continues to increase unless groundwater pumping
is kept below a certain rate. Groundwater potential can be augmented by reducing the subsurface outflow to the sea and by
raising the water table by a subsurface dam.
Received: 8 September 1997 · Accepted: 27 April 1998 相似文献
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地下水补给对河流水质模型的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
以经典的一维水质模型及其解为基础,将地下水对河流的补给作用作为河流水质模型的一项影响因子,利用迭加原理,给出受到沿途地下水补给影响下的河流水质模型的解析解.利用这一新解析解,定量研究地下水补给作用对河流水质模型参数的影响规律.地下水渗出(相当于一点污染源)进入河流后,在随河水向下游运移的过程中,其水质浓度也将发生衰减."连续线源"对河流水体中溶质衰减过程的影响,不简单等同于几个"点源"的迭加.含水层与河流间水量交换作用,更宜用"连续线源"去刻画.以颖河为例,河流两岸潜水补给对河流水质模拟计算的影响程度研究表明,地下水补给对河流溶质沿河变化规律的影响,理论上不能用"综合衰减系数k值"简单反映,而且它对k值计算影响相当大. 相似文献
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目前对潜水含水层地下水潮汐效应和水文地质参数求解方法的研究相对较少.通过对福建古雷半岛滨海潜水含水层地下水潮汐效应和海水潮汐动态的观测, 运用Fourier频谱分析方法确定了研究区海水潮汐波动方程(波动特征参数), 并以此作为地下水的边界条件, 推导了潜水含水层地下水潮汐效应的波动方程, 利用最小二乘法以地下水水位波动观测值为目标函数对潜水含水层的渗透系数与重力给水度的比值进行了反演识别, 为类似地区水文地质参数的确定提供了借鉴, 也为该区后续地下水中溶质迁移规律的研究奠定了基础. 相似文献
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地下水资源是北京供水系统的支柱,设立地下水水源地保护区,是保护水源地最大可能免受人类活动影响、保证水质安全的重要措施。论文以北京市某典型水源地为例,在收集相关水文地质勘查、长期动态观测、水源地开采现状、规划及周边污染源调查等成果资料的基础上,建立了地下水系统水文地质概念模型,模拟出地下水流场。通过质点追踪技术,计算水源地水力捕获带范围。综合考虑水源地周边地形、地物和潜在风险污染源等因素,确定了水源地保护区的范围。结果表明,数值模拟法能客观详细地刻画实际地下水含水层的结构与水文地质条件,划分结果可靠、准确,能为地下水管理部门提供有效合理的保护依据。 相似文献