地下水资源优化管理系统软件（REMAX）优越性研究

主要研究了地下水资源优化管理系统软件（REMAX的优越性：（1）可应用于多层越流含水层系统,解决了多种复杂地下水资源优化管理问题;（2）采用地下水三维流模拟和优化管理模型;（3）克服了国内地下水管理模型响应矩阵法应用中的局限性,与国内广义地下水管理模型特殊同归,该软件是目前国际上地下水资源优化管理系统软件中功能最为,强大的优秀专业软件之一,在我国开展其应用和理论研究意义重大。     

非线性多含水层地下水越流系统水资源优化管理模型研究

提出了非线性多含水层地下水越流系统水资源管理的方法。内容包括非线性系统水资源管理的基本理论，算法原理，程序软件设计和理论检验，并把这一方法应用到唐山市以防治岩溶地面塌陷为目的水资源管理中。     

新疆渭干河流域地下水三维流数值模拟

采用任意多边形网格有限差分法求解模型,根据地下水水头长观资料识别模型的水文地质参数,建立了含混合井孔的6层模拟系统的地下水三维不稳定流模型来刻画渭干河流域地下水流动的基本规律.运用识别后的模型进行了地下水资源评价,预测了未来10 a不同开采条件下的地下水动态变化,探讨了地下水资源的合理开发模式,提出在以蒸发排泄为主的条件下,应在保证生态用水的前提下最大限度地夺取无效蒸发.     

REMAX在吉林省西部地下水资源管理中的应用

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     

地下水数值模型三维可视化研究

探讨了利用OpenGL技术实现含水层三维可视化的原理和方法,基于地下水数值模型的有限元三角网格和含水层顶底板信息,构建含水层三维实体模型,并将地下水数值模型计算结果通过三维表面动画的形式进行动态显示。本项研究为全方位、多视角地展示地下水系统进行了有益的尝试,将三维可视化技术成功地应用到地下水模拟研究。     

上海市多层结构地下水系统准三维模型的改进

本文论述了地质构造在建立模型中的重要性,分析了上海市地下水系统准三维模型的优越性和所存在的问题,建立了反映上海地区水文地质特征的、对准三维模型有所改进的完整三维模型。      

复合含水层系统地下水资源评价三维数值模型

江苏省盐城市地下含水系统为一复合含水层系统,采用真三维模型,将其概化为三度空间上的非均质各向异性.在对模型进行识别、验证的基础上,结合对地面沉降、咸水入侵等地质环境控制的要求,规划、预测了到2020年12月底,第Ⅱ承压含水层、第Ⅲ承压含水层和第Ⅳ承压含水层中的最低地下水位分别恢复到-20 m、-30 m和-40 m时,各含水层中地下水的开采量及地下水的最优开采布局,并预测了未来各含水层地下水位降落漏斗趋于稳定的地下水开采量.     

基于地下水渗流方程的三维地面沉降模型

针对地下水抽取引起的大面积地面沉降的问题,提出了一种计算方法。该方法基于饱和与不饱和岩土介质中地下水渗流理论,计算出三维状态下的大面积地面沉降。提出的方法被结合到地下水渗流的三维有限元法分析中,计算时考虑了地层的可压缩性,并被用来分析软土的固结,将该法与太沙基理论及固结试验的结果进行比较,结果表明其误差小于2 %。该法还被用来分析单井抽取承压地下水引起的周围地基的沉降及承压水层由于挡水板的阻断作用而引起的下游侧的地基的沉降。     

地下饮用水水源保护区划分三维渗流与溶质运移耦合数值模型

针对《饮用水水源保护区划分技术规范（HJ/T338-2007）》要求,以河北省邯郸市羊角铺岩溶地下饮用水水源保护区划分为例,通过对其水文地质特征的概化,建立了相应的水文地质概念模型;在此基础上,构建了与此相适应的地下水渗流与溶质运移三维耦合数值模型,并通过对羊角铺地下饮用水水源周围溶质运移规律的模拟预测,划分出羊角铺地下饮用水水源的一级保护区和二级保护区。     

GW -Base 地下水管理系统软件的应用

地下水管理系统设计是了解和掌握地下水动态变化规律及趋势的必要手段。德国GW-Base软件是一套功能强大、能够有效、简易、快捷进行系统分析、报告制作的地下水管理系统软件。以肥城盆地地下水管理为例,系统地介绍GW-Base软件的模块组成,地下水信息统计、分析,数据和采样管理,图像自动生成以及可视化展示等功能。 GW-Base系统的运行提供地下水资源管理的新形式,降低水务工作人员的劳动强度,保证地下水信息的准确性、实时性。     

苏北沿海三市三维地下水流数值模拟

20世纪80年代以来,苏北沿海三市（连云港、盐城和南通）地下水过量开采导致部分地区水位持续大幅下降,引发地面沉降、水质咸化等问题。本文基于研究区大量地质、水文地质资料,以及2005—2013年地下水开采和水位观测数据,经过模型识别、验证,建立了能刻画苏北沿海三市地下水流场演化的三维非均质各向异性地下水流数值模型,模拟了研究区2005—2013年开采量由约2.03亿m³逐渐减少到1.56亿m³条件下深部地下水系统流场（包括第Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ承压含水层）的动态演化过程。结果表明,各观测孔的水位实测值与模拟值吻合良好,水位及水均衡模拟结果显示各含水层水位下降得到有效控制,但是该区域地下水仍处于超采状态。为进一步控制水位下降,防治咸水扩散、地面沉降等地质环境灾害,模型预测并比较了现状开采和限制开采2种不同开采方案下2014—2020年苏北沿海三市深层地下水流场的变化趋势。预报结果显示,2种开采方案下,各含水层水位下降速率均减小,尤其是限制开采方案下,第Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ承压含水层的区域水位平均下降速率依次为0.15、0.16和0.15 m/a,分别比模拟期减小了46.43%、65.21%和48.28%,在开采强度降至最低的条件下储存量变化速率仍为负值,说明需要进一步加强地下水限制开采的力度。     

遗传算法在地下水资源管理中的应用——以松原市区的地下水资源管理为例

针对传统的求解地下水资源管理模型方法的缺点,嵌入法在多时段计算中因为会出现维数灾难而无法进行,响应矩阵法必须对非线性的地下水数值模拟模型进行线性化处理从而带来误差,提出一种新的求解地下水资源管理模型的方法,即用遗传算法解地下水资源管理模型。该方法可以克服传统方法的缺点。     

潘庄灌区水资源管理宏观决策模型研究

针对潘庄灌区水资源供需矛盾和特点,应用优化方法,对灌区的水资源管理从宏观上进行决策模型的研究,并采用大系统分解协调法对模型进行求解,结果令人满意.     

用解析有限元法嵌入地下水管理模型求最优解

为了弥补当前地下水资源优化管理模型中通用的两种构模方法的缺点,即嵌入法的代数方程组过于庞大、上机困难,和响应矩阵法不保证全局最优,提出了用解析有限元法建立整体非稳定(即带有时间变量)抽水响应矩阵作为约束条件嵌入线性规划模型.这一方法由于具备了空间上表达任一节点在任一时刻的地下水运动规律的能力,克服了上述构模的两大缺点,其推广应用将有利于提高地下水资源的优化开发和管理.     

天津市地下水流-地面沉降耦合模型

天津市平原区地面沉降主要由地下水大量开采引起,影响范围广、危害大,已成为天津市主要的环境地质问题。分析了研究区的水文地质条件,结合地下水开发利用状况,将研究区概化为6个含水层组,地下水流考虑三维非稳定流,地面沉降选用一维固结压缩模型,运用地下水流模型Modflow 2005和地面沉降模拟模块 Sub,建立了天津市平原区地下水流-地面沉降数值耦合模型,模型面积为1.1×10⁴ km²,利用1998-2008年地下水位等值线、过程线、地面沉降过程线等资料对模型进行了识别。模拟期的地下水均衡分析表明,在多年开采条件下,越流补给、压缩释水、侧向边界流入分别占深层含水层补给量的41.84％、32.15％和24.17％。将调试后的模型应用于南水北调实施后地下水控采条件下的地面沉降趋势预测,显示出停采或减少地下水的开采,有利于减缓地面沉降下降速度,且表现出开采层位越往下,地面沉降恢复难度越大的变化趋势。     

组件式GIS在地下水资源管理系统开发中的应用

在阐述了组件式GIS基本概念,并根据“江苏省地下水资源管理系统”的开发,分析江苏省地下水资源管理系统需求的基础上,从数据管理、模型建立、专题制图、三维可视化等多方面探讨了组件式软件技术在GIS系统开发中的应用。