Application of MODFLOW and geographic information system to groundwater flow simulation in North China Plain, China   总被引：2，自引：0，他引：2  

Shiqin Wang  Jingli Shao  Xianfang Song  Yongbo Zhang  Zhibin Huo  Xiaoyuan Zhou 《Environmental Geology》2008,55(7):1449-1462

MODFLOW is a groundwater modeling program. It can be compiled and remedied according to the practical applications. Because of its structure and fixed data format, MODFLOW can be integrated with Geographic Information Systems (GIS) technology for water resource management. The North China Plain (NCP), which is the politic, economic and cultural center of China, is facing with water resources shortage and water pollution. Groundwater is the main water resource for industrial, agricultural and domestic usage. It is necessary to evaluate the groundwater resources of the NCP as an entire aquifer system. With the development of computer and internet information technology it is also necessary to integrate the groundwater model with the GIS technology. Because the geological and hydrogeological data in the NCP was mainly in MAPGIS format, the powerful function of GIS of disposing of and analyzing spatial data and computer languages such as Visual C and Visual Basic were used to define the relationship between the original data and model data. After analyzing the geological and hydrogeological conditions of the NCP, the groundwater flow numerical simulation modeling was constructed with MODFLOW. On the basis of GIS, a dynamic evaluation system for groundwater resources under the internet circumstance was completed. During the process of constructing the groundwater model, a water budget was analyzed, which showed a negative budget in the NCP. The simulation period was from 1 January 2002 to 31 December 2003. During this period, the total recharge of the groundwater system was 49,374 × 10⁶ m³ and the total discharge was 56,530 × 10⁶ m³ the budget deficit was −7,156 × 10⁶ m³. In this integrated system, the original data including graphs and attribution data could be stored in the database. When the process of evaluating and predicting groundwater flow was started, these data were transformed into files that the core program of MODFLOW could read. The calculated water level and drawdown could be displayed and reviewed online.  相似文献   

Neural network prediction of nitrate in groundwater of Harran Plain, Turkey   总被引：2，自引：0，他引：2  

M. Irfan Yesilnacar  Erkan Sahinkaya  Muhsin Naz  Bestamin Ozkaya 《Environmental Geology》2008,56(1):19-25

Monitoring groundwater quality by cost-effective techniques is important as the aquifers are vulnerable to contamination from the uncontrolled discharge of sewage, agricultural and industrial activities. Faulty planning and mismanagement of irrigation schemes are the principle reasons of groundwater quality deterioration. This study presents an artificial neural network (ANN) model predicting concentration of nitrate, the most common pollutant in shallow aquifers, in groundwater of Harran Plain. The samples from 24 observation wells were monthly analysed for 1 year. Nitrate was found in almost all groundwater samples to be significantly above the maximum allowable concentration of 50 mg/L, probably due to the excessive use of artificial fertilizers in intensive agricultural activities. Easily measurable parameters such as temperature, electrical conductivity, groundwater level and pH were used as input parameters in the ANN-based nitrate prediction. The best back-propagation (BP) algorithm and neuron numbers were determined for optimization of the model architecture. The Levenberg–Marquardt algorithm was selected as the best of 12 BP algorithms and optimal neuron number was determined as 25. The model tracked the experimental data very closely (R = 0.93). Hence, it is possible to manage groundwater resources in a more cost-effective and easier way with the proposed model application.  相似文献   

含盐量对松嫩平原碳酸盐渍土抗剪强度的影响   总被引：2，自引：0，他引：2  

张国辉  李建朋  于青春  张炳涛  杨润超  陈鸿汉 《中国地质灾害与防治学报》2008,19(1):128-131

松嫩平原分布着大量的碳酸盐渍土,其不良的工程性质给穿越其中的道路质量造成不同程度的影响。由于盐渍土所含易溶盐成分主要为碳酸氢钠,该研究通过向碳酸盐渍土内加入碳酸氢钠制备不同含盐量的盐渍土,进行室内直剪试验。试验表明：随着含盐量的增加土的粘聚力减小,内摩擦角有先减小后变大的趋势;随着含水量的增加,土的含盐量越高,土的粘聚力减小越明显。易溶盐在土中的状态形式是影响其抗剪强度参数变化的一个重要原因。  相似文献   

松嫩平原土地沙化现状与动态变化   总被引：4，自引：2，他引：2  

张哲寰  赵海卿  李春霞  刘强  马宏伟  朱巍  张庭秀 《地质与资源》2008,17(3):202

松嫩平原沙地主要分布于松嫩平原的中西部地区,包括松嫩沙地和科尔沁沙地的一部分.沙地分布区处于半干旱地区,年降水量在350~450 mm,是松嫩平原生态环境变化的敏感地区.采用RS和GIS集成技术,对松嫩平原1986年和2001年的沙地进行遥感解译,结合野外调查,研究松嫩平原沙地分布的现状及其动态变化.结果表明,松嫩平原土地沙化有进一步发展的趋势,2001年沙地面积比1986年增加了861.1 km²,沙地平均每年以0.44%的速度扩展.其中,重度沙地变化率最大,中度沙地面积数量增加最多,轻度沙地略有减少.  相似文献   

松嫩平原西部沼泽湿地景观格局动态变化研究   总被引：7，自引：2，他引：7  

王丹丹  王志强  陈铭  张树清 《干旱区地理》2006,29(1):94-100

湿地退化及其所带来的负面影响使人们认识到湿地生态系统生态功能的重要性.因此,作为功能研究基础的景观格局及其动态变化的研究显得尤为重要.在遥感和地理信息系统技术支持下,运用土地利用变化指数和景观格局指数模型,对处于生态脆弱区的松嫩平原西部沼泽湿地景观格局及动态变化进行了定量研究,结果表明:松嫩平原西部沼泽景观格局发生了显著变化.松嫩平原西部现有沼泽湿地面积4 488.13 km2,近50年来减少了62.54%;2000年斑块密度为1954年的1.67倍,且最大斑块面积和最大斑块周长均减小,说明沼泽景观破碎化严重;松嫩平原西部沼泽湿地分布质心发生偏移,近50年,向西北方向偏移了19.4 km,主轴方向顺时针旋转了9.23o,表明了沼泽湿地景观具有破碎化和萎缩的趋势,并且呈现出不平衡性:湿地的萎缩程度偏重于研究区的东南部;得出松嫩平原西部沼泽湿地减少及生态环境恶化主要是由该区生态环境原生脆弱性和人类不合理的开发利用方式导致的.通过景观格局变化的研究为沼泽湿地格局优化和生物保护提供参考.  相似文献   

用于湿地气候效应模拟的三江平原下垫面数据获取   总被引：1，自引：0，他引：1  

闫敏华  徐传书  王丹丹  张树清  张耀存 《湿地科学》2006,4(2):108-114

三江平原是我国沼泽湿地的重要分布区。在20世纪的后50 a中,三江平原在经过几次大规模的开荒后,其下垫面发生了明显的阶段性变化,湿地大面积消失,农田面积不断增加。为了认识20世纪下半叶不同时期三江平原湿地的气候效应,拟采用第三代区域气候模式(RegCM3)来开展研究。而目前被广泛用于RegCM3的GL-CC数据,所反映的研究区下垫面几乎不存在沼泽湿地,这与事实严重不符,所以必须获取三江平原有沼泽湿地存在的真实的下垫面数据,才能得到可靠的湿地气候效应的模拟结果。分别选择了4期(1954年、1985年、1996年和2000年)有阶段代表性的航片、TM影像数据为主要数据源,利用ERDAS8.7和Arcview3.2等软件,首先得到4期研究区的土地利用数据,然后通过土地利用数据类型向模式数据类型的转换,从4期研究区土地利用数据中提取出了三江平原下垫面的模式数据。经过误差分析,认为获取的4期三江平原下垫面模式数据准确的反映出研究区几个时期的湿地下垫面实况,可以作为三江平原湿地气候效应模拟的基础数据。  相似文献   

三江平原旱田耕作对湿地土壤理化性质的累积影响初探   总被引：4，自引：5，他引：4  

袁兆华  吕宪国  周嘉 《湿地科学》2006,4(2):133-137

在中国科学院三江平原湿地生态试验站综合实验场,对不同耕作年限的湿地土壤(0~20 cm)进行环境累积效应分析。结果表明,随着开垦时间的增加,土壤的理化性质发生渐变,物理性质方面,土壤容重和比重逐渐增大,而孔隙度和田间持水量逐年减少;化学性质方面,土壤pH值随开垦时间的增加而增加,有机质和其他养分则随开垦时间的增加而逐年降低。弃耕后土壤性质有所恢复。土壤性质在开垦初期变化较明显,而后逐渐变缓。  相似文献   

近10 a来松嫩平原湿地研究的回顾与展望     

赵红艳 《湿地科学》2006,4(3):233-240

松嫩平原是中国内陆湿地集中分布区之一。该区湿地类型有沼泽、湖泊、盐沼和稻田,此外还有水库和少量泥炭地。概述了该区湿地的研究现状,并指出目前研究热点。重点探讨了未来本区湿地的研究趋势,主要体现在湿地生态系统结构、功能和过程研究,湿地的区域生态功能评价,湿地污染及其治理,退化湿地恢复和重建,湿地多样性与湿地保护,湿地资源综合利用,湿地对全球变化响应和全球变化对湿地影响,湿地-草地-盐碱地转换机制和过程和驱动力等方面。  相似文献   

应用ISSR标记分析三江平原狭叶甜茅不同种群的遗传多样性     

沈光  倪红伟  徐香玲 《湿地科学》2006,4(4):286-291

以三江平原狭叶甜茅(Glyceriaspiculosa)为研究对象,选取3个不同群落类型:狭叶甜茅优势种群落、狭叶甜茅和毛苔草(Carexlasiocarpa)为共建种的群落以及狭叶甜茅为主要伴生种的群落,共45个材料进行了ISSR分子标记分析。结果从41个引物中筛选出7个有效引物,扩增出80条清晰条带,平均每个引物扩增了11.4条带,其中70个位点是多态的,总的多态位点比率为87.5%,表明被测材料间ISSR标记多态性较高。利用Popgen(version1.32)软件分析了扩增结果,并得到了狭叶甜茅不同群落类型的遗传距离、遗传一致度、Nei和Shannon信息指数等遗传特征。结果表明,对于一个物种来说,当地理距离太近不能成为影响其遗传多样性水平的因素时,其构成的种群在群落中的地位将是影响遗传多样性水平的主要因素之一。  相似文献   

早涝碱咸综合治理与生态环境良性循环     

方生陈秀玲  范振铎万宝林 《地下水》2005,27(1):1-5,9

华北平原东部淡水资源短缺，旱涝碱成灾害限制了农业生产的可持续发展。海河的治理，解决了排洪排涝排咸出路。春季开发利用地下水包括微咸水和半咸水抗旱灌溉。夏季利用伏雨洗盐排咸，增大降雨入渗，减少径流流失，防治渍涝灾害，把降雨转化为地下水资源。秋冬引蓄河水，回灌地下水补源。以土壤与潜水的地层空间作为调节大气降水、土壤水、地下水、地表水的地下水库，以调控地下水埋深在临界动态为指标，最大限度地把时空分布不均的天然降雨转化为可持续利用的水资源。地表水地下水联合运用，促使水资源采补平衡，降雨灌溉淋洗脱盐强于干旱蒸发积盐过程，地下水淡化强于矿化过程。实现旱涝碱咸综合治理，水土资源可持续利用，经济社会可持续发展，生态环境良性循环。  相似文献