龙湖周边机井开采对地下水流影响的数值模拟

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。     

大荔沙苑地区地下水位动态变化研究

大荔沙苑地区作为生态脆弱区,由于长期开发利用,地下水位持续下降,水资源供需矛盾极其突出。本文通过对研究区域长系列地下水位动态监测数据进行统计分析,结合当地实际,研究其地下水位年内、年际变化特征及其影响因素,以期为沙苑地区的地下水资源保护与利用提供科学依据。结果表明,研究区地下水位动态变化类型主要为大气降水入渗—开采型和大气降水入渗—蒸发型,地下水位受气象和人类活动影响,特别是地下水开采是影响的主要因素。有必要通过科学规划、管理措施等手段有效涵养地下水、防止水资源的进一步恶化,促进当地地下水水资源可持续发展。     

降水量与地下水补给量的关系分析

降水入渗补给是地下水的主要补给源，研究降水与地下水的关系，主要是分析由于降水垂直入渗引起的地下水位的变化。本文主要通过对降水入渗机理、影响水入渗的因素、降水入渗补给量计算的研究，分析降水量与地下水补给量的关系。     

昌吉市地下水水位动态变化特征研究

昌吉市属新疆地下水超采严重的区域,随着昌吉市地表水供水工程的完善和用水总量控制方案的落实,昌吉市抽水机井按照计划逐年关停,地下水水位加速下降的趋势逐渐得到一定程度遏制。通过对昌吉市14眼国控监测井、3眼州控监测井和6眼市控监测井2010-2020年地下水位资料进行整理计算,分析昌吉市地下水位动态变化趋势,并探讨了地下水位下降原因和对环境的影响,结果显示:昌吉市近十年地下水水位总体趋势呈现下降趋势。但在2019年,州控井年平均地下水水位开始出现反弹呈上升趋势,主要得益昌吉市地下水水资源管理措施的加强、昌吉州用水总量控制方案的落实和地下水开采量严格控制。2020年地下水水位比2019年出现下降,主要原因是地下水降水入渗补给量的减少和地下水开采量的增加。应针对地下水水位动态变化特征提出合理建议,保证区域地下水位逐步回升,防止昌吉市生态环境受地下水位埋深影响而恶化。     

利用自记水位仪记录的连续曲线求水文地质参数

水文地质参数是进行地下水资源评价和开发利用的科学依据。给水度（μ）和降水入渗补给系数（α）是重要的水文地质参数。自记水位仪记录的是地下水位的连续变化,它在时空获得的信息量远超过目前测水钟的观测方法。本文利用自记水位仪记录的连续曲线,求得给水度（μ）和降水入渗补给系数（α）。     

应用回归分析方法推求降水入渗补给系数

降水入渗补给系数是地下水资源计算的重要参数之一。目前利用地下水动态资料推求降水入渗补给系数的方法最多，可是在现状地下水开采条件下，地下水动态已改变了其天然状态，降水后的地下水动态已不能真正反映降水入渗补给所引起的地下水位回升，通过动态资料直接推求降水入渗补给系数就显得较为困难。为了消除现状条件的影响，应用部分无影响的动态资料，建立起降水量与地下水位升幅值之间的回归方程，通过插补计算推求降水入渗补给系数，为地下水资源计算提供可靠的依据。     

雨水花园集中入渗对地下水水位与水质的影响

作为低影响开发（Low Impact Developmet, LID）措施之一,城市雨水花园集中入渗雨水径流可增加对城区地下水的补给。根据一现场监测试验,研究了长期（监测期3年）及短期（降雨3天内）雨水花园入渗点及对照点地下水位与水质的变化,分析了集中入渗的效果和影响范围。结果表明:① 雨水花园对入渗区地下水位产生了显著影响（α=0.01）;② 氨氮（NH₄-N）在3年及雨后3日的观测值均显著小于对照值;总氮（TN）指标在短期增加显著,长期均值增加不显著。③ 硝态氮（NO₃-N）浓度在降雨后有所升高,但不显著,几个观测点浓度有增有减;总磷（TP）浓度的短期值和长期均值有增有减。对于类似研究区地下水位在2~3 m的情况,集中入渗雨水径流可有效补给地下水,对氮素影响明显,对磷影响有限。     

固体废物填埋场地下水量计算及排水设计合理性分析

固体废物填埋场的选址和设计需考虑地下水问题,按照相关标准固体废物填埋场内的地下水位应低于填埋坑底1.5 m,如何确保填埋场运行时填埋场内的地下水位低于填埋坑底1.5m,是填埋场规划时必须解决的问题。本文对固体废物填埋场区内地水水量进行计算分析,利用场区周边水位监测数据反推场区内一次降雨后的入渗系数,并结合降水入渗系数的经验值来确定场区内的入渗系数取值,并计算场区内地下水来水量。最终结合场地工程地质条件、水文地质条件及地下水来水量计算结果,按500 a一遇暴雨频率下场区地下水补给量为4 455 m3/d进行排水设计,在坑底四周修建渗水沟,采用卵石回填渗水沟,在渗水沟内放置5根PVC管,并在填埋场坑底靠基岩处布设多排集水孔进行排水。排水工程施工后对坑底地下水位进行监测,结果显示地下水位均低于坑底1.5 m,且有较高的安全距离,满足固体废物的填埋处置相关标准的要求,达到了对填埋场坑底排水的效果。     

潜水地下水动态成因类型的综合判别方法——以三江平原松花江流域为例

传统地下水动态类型的判别方法存在受人为主观因素影响大、易产生多解性等问题。为提高地下水动态成因类型判断的可靠性,本文提出了基于水文地质条件定性分析与实测数据定量分析相结合的综合判别方法。根据研究区的气象、水文及水文地质条件等,将地下水各补给项及排泄项对地下水动态的影响进行定量化,对动态数据进行相关分析及逻辑判断,辨识出对地下水位动态贡献最大的补给项和排泄项,并依此确定地下水动态的成因类型。基于该方法,以三江平原松花江流域2011年及2015年相同的57个地下水观测点为例,结合地下水位埋深、地下水位、河水位、降水量、观测井距河流的距离、包气带岩性等资料,将研究区地下水动态成因类型共划分为水文型、降水入渗型、降水入渗-蒸发型、降水入渗-径流型、降水入渗-开采型和人工开采型6种类型;对比2011年及2015年研究区地下水动态类型的变化,降水入渗型、降水入渗-径流型等天然地下水动态成因类型占比减少,而受人类活动影响的地下水动态成因类型占比增加,表明人工开采活动对地下水动态的影响日益增强。相比根据地下水动态曲线特征确定动态成因类型的传统定性分析方法,本研究提出的综合判别方法能够在充分考虑水文地质条件的基础上,结合定量化方法识别地下水位动态的驱动因素,提高地下水动态成因类型判别的科学性、可靠性以及工作效率。     

灰色GM（1,1）模型在地下水位动态预测中的应用

运用灰色系统理论建立GM（1,1）预测模型,以1990-2007年民勤盆地地下水位下降最为严重的下游湖区站点资料,预测了2007-2012年湖区地下水水位动态。结果表明：预测数据和实测数据达到了较好的拟合,其中逐年相对误差最大的年份（1993年）不超过15%,精度为90%,后验比为0.246。若不采取有效措施而任其发展,至2012年该湖区地下水位埋深将达到50 m,严重威胁到下游人畜的饮水问题。     

平原地区浅层地下水降雨入渗补给研究

本文用实测资料统计计算分析了惠北试区降雨对浅层地下水资源的补给。用非线性回归问题的迭代法，求出了雨前不同埋深条件下，次降雨与地下水位上升的关系式，并提出了能引起地下水位上升的最小次降雨量(也称临界雨量)，用本区41年的降雨资料对地下水资源的补给进行了统计计算，导出了相关性很好的年降雨量与年入渗补给量的关系式，求出了多年降雨入渗补给系数。     

地下水资源开发利用中几个问题的探讨

本文通过西部大开发陕西省水资源合理开发及有效利用调研活动中获得的资料，对地下水开发利用中存在的几个问题阐述了个人的一些见解，主要谈了地下水降落漏斗、超采漏斗与区域性地下水位下降的区别，以及防止地下水超采漏斗扩展带来危害的措施。同时，指出了今后机井工程发展的区域、渠井双灌的必要性、当前地下水开发利用中需要进行的前期工作和急需解决的地下水动态监测的经费等几个问题。     

沧州区域现状条件下年降雨人渗补给系数分析

年降雨入渗补给系数是推求年降雨入渗补给地下水量的一个重要水文地质参数。沧州区域曾以1975至1982年的地下水动态资料求得该区多年平均年降雨入渗补给系数为0．15,第二次以典型年（1987、1988、1989）进行的分析,结果是：1987年（丰）为0．27,1988年（平）为0．26,1989（枯）为0．26。然而,随着地下水位不断的下降,情况已变化,故采用沧州区域现状条件下典型年（2003、2006、2007）地下水埋深及配套的降雨等资料对年降雨入渗补给系数进行了分析,结果是：2003年（丰）为0．24,2006年（平）为0．22,2007年枯）为0．21。     

郑州市龙湖成湖方案研究

人工湖建设可能引起地下水位的抬升,将对周边生态环境造成影响,如部分河岸区的浸没、土壤次生盐渍化、地下水质恶化、影响湖周高层建筑物的地基承载力等。在分析人工湖渗漏问题基础上, 提出了在不采取防渗措施和采取防渗措施两种不同情况下的成湖方案, 并进行了防渗方案的优选。用地下水数值模型MODFLOW和优化模型MODMAN对处于黄河冲积平原地区拟开挖人工湖进行了数值模拟及优化。结果表明,在龙湖运行时,只要人工湖的渗漏量控制在一定范围内,辅之于相应的湖体周边的降水措施,就可有效避免各种环境问题的出现。     

沧州区域现状条件下年降雨入渗补给系数分析

年降雨入渗补给系数是推求年降雨入渗补给地下水量的一个重要水文地质参数。沧州区域曾以1975至1982年的地下水动态资料求得该区多年平均年降雨入渗补给系数为0．15,第二次以典型年（1987、1988、1989）进行的分析,结果是：1987年（丰）为0．27,1988年（平）为0．26,1989（枯）为0．26。然而,随着地下水位不断的下降,情况已变化,故采用沧州区域现状条件下典型年（2003、2006、2007）地下水埋深及配套的降雨等资料对年降雨入渗补给系数进行了分析,结果是：2003年（丰）为0．24,2006年（平）为0．22,2007年枯）为0．21。     

郭店黄土原区水文地质参数推求及水资源评价初步探讨

为掌握地下水位受开采和灌溉入渗补给影响的变化规律,探讨黄土原区地下水资源计算方法,进行资源评价,给机井建设提供科学数据,七八年由宝鸡市地下水工作队和有关县,在风翔县郭店公社布设了地下水开采动态观测区,开展了水位、开采量、水温、水质观测项目,积累了部份基本资料,初步进行参数推求和资源评价。     

独山县抗旱打井工程机井地下水质量评价

以独山县地下水调查及机井地下水质资料分析为基础,对独山县38口机井水质现状进行综合评价。评价结果表明：独山县38口机井地下水体有34口机井地下水水质（占89.5%）属于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水体;有1口机井地下水水质较差（为Ⅳ类水体）,其中主要的污染物NH4＋、NO2-,总硬度和细菌总数超标,其可能来源于当地居民的生活污水及附近工农业废水的排放。并对污染物源进行分析,为机井的可持续利用及保护提供依据。     

利用包气带环境示踪剂评估张掖盆地降水入渗速率

降水入渗补给速率是干旱半干旱地区地下水资源评价和保护中的重要参数。长期以来在河西走廊中游盆地地下水资源评价中,一直认为地下水位埋深>5m的地带难以产生降水入渗补给。本文在黑河流域中游的张掖盆地分别选择沙丘区和裸地区,综合运用包气带同位素和水化学信息,开展了降水入渗补给研究。包气带氯质量平衡法结果表明:现代气候条件下,张掖盆地地下水位埋深>5m的地带仍存在降水入渗补给,在沙丘覆盖区,地下水位埋深6.3m时,降水入渗补给速率为13.3～14.4mm/a,入渗系数0.10～0.11;在裸地区,地下水位埋深8.6m时,降水入渗补给速率为16.8～18.4mm/a,入渗系数0.13～0.14。     

地下水数值模拟中入渗补给滞后的处理方法

地面水入渗补给地下水具有滞后性。文章介绍了地下水数值模拟中入渗滞后补给的权系数方法,该方法仅有一个参数需要确定。基于均质介质和底面为自由液面的一维土柱的理想模型数值试验,利用不同滞后因子的饱和地下水流模型同饱和-非饱和地下水模型求解的入渗补给量进行对比分析,认为待定参数与地下水位埋深成反比,与介质的饱和渗透系数成正比,通过40组设定的模型试验得到地下水埋深和饱和渗透系数对应的待定系数取值的统计关系式。这些成果为饱和地下水流模型中入渗滞后性的描述提供了参考,将提高地下水流模拟的仿真性。     

运城市机井灌溉及管理分析探讨

运城是一个水资源比较贫乏的地区,地下水是社会生活中的重要水源。截至2008年底,全市共有机井2.91万眼,年开采量10.79亿m3,其中农业用水占到78.69%。由于大量开采地下水,地下水位加速下降,涑水盆地的两个深层地下漏斗已连成一片,并逐渐扩大。井越打越深,水井吊泵增多。为遏制地下水过量开采,从分析机井灌溉现状入手,寻找机井灌区存在的问题,提出在机井建设与管理中大力推广节水新技术等措施。