考虑水体面积变化的鄱阳湖平原区地表-地下水相互作用模拟

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。