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本文以系统理论的观点和方法为指导,对平顶山市城市供水水源地——沙、湛河河间地块水源地的地下水优化管理问题进行了研究。文章论述了该地下水资源系统的构成特征和辨识方法,并重点讨论了用“响应矩阵法”建立地下水优化管理模型的前提条件和具体方法;最后依据所建立的管理模型分不同情况对水源地的优化开发与管理问题进行了研究,探讨了该水源地地下水资源的最佳开发利用与管理方案。 相似文献
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淄博市大武水源地是中国北方罕见的特大型岩溶-裂隙地下水水源地,地下水开采量为52×10~4m~3/d。为了对岩溶地下水进行有效监测,需要建立最优的地下水监测网。文中在对岩溶地下水流系统分析的基础上,建立了地下水流系统确定性-随机性数学模型,运用有限元与卡尔曼滤波耦合的模拟递推算法,对大武水源地地下水监测网进行了优化设计,结果显示:现有地下水位动态监测网难以达到监测目标,最优地下水位监测网由14个监测井,每月监测一次的监测频率组成,比现有地下水位监测网减少了2个监测井。 相似文献
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在各级水利与自然资源部门地下水监测数据共享机制逐步完善背景下,针对日益凸显的原有监测系统中存在的监测井布局不合理问题以及岩溶含水系统具有的非均质性和各向异性特征,选取徐州市丁楼-茅村和七里沟2个典型水源地,分别采用互信息-距离(T-D)和最大信息最小冗余(MIMR)模型对研究区监测网信息冗余性和最优监测井组合进行了研究... 相似文献
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黄河下游地上悬河段开采条件下侧渗量变化研究 总被引：5，自引：0，他引：5
本文主要通过模型的方法定量研究黄河下游悬河段地下水与黄河关系。在黄河影响带水文地质条件分析的基础上,将黄河作为地下水系统的混合边界条件处理,运用地下水模型软件FEFLOW建立研究区地下水流模拟模型。以模型为工具,重点评价了原阳水源地规划开采规模为40×104m3 d情况下,地下水流场和动态的变化趋势,计算了黄河侧渗量的变化情况。结果表明,地下水流场在开采10年后趋于稳定,地下水最大水位降深为20m,激发黄河水对地下水为补给量为1 02×108m3 a,占水源地开采量的69 7%。本研究还计算了8个规划新建和扩建傍河水源地条件下地下水变化趋势和黄河侧渗量的增加量。研究表明,黄河对于研究区地下水可再生能力的提高具有重要意义,规划新建和扩建傍河水源地新增地下水开采量4 86×108m3 a是有保证的。 相似文献
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《矿产与地质》2020,(3)
为保障郑州市突发时刻供水安全,在郑州市沿黄河的万滩一带勘查一处应急后备水源地。水源地的选址以资料收集及野外补充调查为主,通过资料综合分析,筛选出合适的水文地质计算参数,通过计算机DOS编程,采用解析法对水源地开采进行水位预报评价,用比拟法对开采资源量进行了验证,确定开采资源量为19.8×104 m3/d,在连续应急开采200d后,中心井位最大水位降深为10.81m,水位降深引发的地质环境问题较小。郑州市万滩应急地下水水源地处于黄河下游的黄河冲积扇中上部,第四系孔隙含水层巨厚,地下水储存量丰富,黄河常年补给地下水,具有丰富的地下水资源补给保障且水质较好。水源地可以作为未来突发时刻郑州市中短期供水的补充水源。 相似文献
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通常采用基于梯度的数学规划方法求解地下水管理模型,如线性规划和非线性规划。但对于高度非线性、非凸的优化问题,尤其是涉及到经济或环境的地下水管理模型,传统方法难以有效地寻找全局最优解。本文介绍了一种求解非线性地下水资源管理模型的遗传算法,并以山东羊庄盆地分布参数地下水系统非线性管理模型为例,给出了用遗传算法在求解这类问题的一般步骤。结果表明该方法能快速有效地找到全局最优解。 相似文献
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以乌鲁木齐市柴窝堡供水水源地为例，运用系统分析方法和工程技术经济学原理，从水源地地下水可持续开发利用及水资源与社会经济环境协调发展的角度，探讨水源地合理开发与优化管理问题．研究过程中，在分析研究水源地地下水形成与分布规律的基础上，建立了水源地水地质概念模型与地下水流数学模型：利用长序列观测资料，对地下水流数学模型进行了识别与验证．模型识别与验证中，在进行降速场、梯度场两场同时拟合的情况下，又将水均衡分析结果结合起来，提高了模型的仿真性，保证了利用模型进行预测的可靠性．在此基础上，应用响应矩阵法，将最优化模型与模拟模型相耦合，从水源地开发与社会经济环境协调发展的观点出发，以供水净收益最大为目标函数，建立了水源地地下水资源系统经济管理模型．最后，利用有限元方法，对管理模型运行后产生的方案进行了模拟预测，评价了系统地下水的A级允许开采量． 相似文献
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吉林省西部位于半干旱半湿润生态脆弱带 ,地下水是主要的供水水源。近年来 ,农业迅速发展 ,对地下水的需求量日益增加。加上开采布局不合理 ,导致区域地下水位持续下降、局部地区形成季节性漏斗和次生盐碱化加重等一系列问题 ,严重制约着农业发展和生态环境建设。针对上述问题 ,建立地下水优化管理模型 ,运用REMAX模型软件求解 ,确定地下水资源最优开采方案 相似文献
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自流井是井孔-含水层系统的一种典型水文地质现象, 但在地下水资源评价和管理模型中研究较少.目前地下水数值模拟对自流井的3种处理方法均不合理, 也缺乏验证.常规地下水流有限差分法既不能准确地求出抽水井的井中水位, 也不能准确地求出自流井的流量, 必须进行校正.考虑自流井周围的径向流, 通过与井点附近地下水流的解析解相结合, 提出了矩形网格有限差分模拟的自流井校正模型, 其中考虑了自流井周围含水层存贮量的释放.算例表明, 即使用千米级大尺度网格, 本校正模型也能够获得相当精确的自流井流量, 绝大多数情况下相对误差小于5%. 相似文献
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分布参数地下水管理模型的遗传算法研究 总被引：2，自引：0，他引：2
在简单回顾了分布参数地下水管理模型的发展和建模方法基础上, 阐述了将地下水模拟模型耦合到遗传算法之中, 求解分布参数地下水管理模型的方法和特点, 给出了该算法的程序框图。最后通过实例说明遗传算法适于求解非线性地下水管理模型。 相似文献
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戴振学 《吉林大学学报(地球科学版)》1993,(1)
抽水试验最优化设计,是指针对一个具体的地下水系统优选出一个抽水试验设计,它使抽水试验的费用最小化,而试验所获资料能满足识别参数所要求的可靠性,它可以概化为一个非线性的混合整数规划问题,其决策变量是确定抽水井和观测井的位置及井数、抽水量和观测频率等,采用搜索算法求解了这一优化问题,得到了理论最优解,并进行了实例演算。 相似文献
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针对台兰河地下水库大口径辐射井抽水效果的数值模拟问题,在分析了大口径辐射井渗流行为基础上,提出了应用辐射井子结构法和子结构开关器等辐射井精细模拟技术,并联用改进的截止负压法、迭代增量法和求解大型稀疏矩阵的预处理共轭梯度算法进行有辐射井影响的地下水非稳定渗流场的有限元分析。应用自主研发的三维可视化渗流有限元计算软件GWSS对台兰河地下水库辐射井抽水试验过程中的非稳定渗流场进行了数值模拟研究。研究结果表明：所有观测井计算水位的平均绝对误差为0.22 m,单井水位的平均误差最大值为 0.40 m,最小值为0.02 m,各观测井地下水位的模拟值与实测值的变化趋势吻合较好。经验证算法的合理性和程序的可靠性较好。提出的辐射井子结构法可以精细模拟辐射井的渗流行为和局部精细渗流场,可用于分析辐射井抽水过程中的地下水非稳定渗流变化及取水效率评价。 相似文献
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Marc Van Camp Ibrahimu Chikira Mjemah Nawal Al Farrah Kristine Walraevens 《Hydrogeology Journal》2013,21(2):341-356
Management of groundwater resources can be improved by using groundwater models to perform risk analyses and to improve development strategies, but a lack of extensive basic data often limits the implementation of sophisticated models. Dar es Salaam in Tanzania is an example of a city where increasing groundwater use in a Pleistocene aquifer is causing groundwater-related problems such as saline intrusion along the coastline, lowering of water-table levels, and contamination of pumping wells. The lack of a water-level monitoring network introduces a problem for basic data collection and model calibration and validation. As a replacement, local water-supply wells were used for measuring groundwater depth, and well-top heights were estimated from a regional digital elevation model to recalculate water depths to hydraulic heads. These were used to draw a regional piezometric map. Hydraulic parameters were estimated from short-time pumping tests in the local wells, but variation in hydraulic conductivity was attributed to uncertainty in well characteristics (information often unavailable) and not to aquifer heterogeneity. A MODFLOW model was calibrated with a homogeneous hydraulic conductivity field and a sensitivity analysis between the conductivity and aquifer recharge showed that average annual recharge will likely be in the range 80–100 mm/year. 相似文献
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以某地下水源热泵系统工程为例,依据实测渗水试验及抽水一回灌试验数据,建立研究区地下水流数值模拟模型,分析了该地区适宜的井群布置方式及井间距,并定量研究了该布置方式下对地下水流场的影响,为该地区浅薄含水层地温能资源的开发利用提供技术支撑。结果表明：该类浅薄含水层地温能开发利用井群布置方式中,抽水井布设在地下水流场的下游、回灌井布设在地下水流场的上游更为适宜,合理井间距确定为110m;在适宜井间距条件下,对水位最大影响范围约为6．50km2,温度变幅大于1℃的最大范围约为0．28km2。 相似文献