Visual Modflow在松嫩平原地下水动态调查评价中的应用

为了对松嫩平原地下水进行动态模拟评价,以Visual Modflow软件为平台,采用2008~2009年最新的监测数据,开展研究区地下水的数值模拟验证.结果表明,模型拟合误差的平均绝对值在0.5 m左右,VM软件能够满足地下水动态评价的要求,可以在大型盆地开展地下水动态评价.预测结果表明,目前地下水开采量的增长是不可持续的,应该设计更加科学合理的开采计划,保护地下水资源.     

VSAT卫星在柳州市洪水预警预报系统中的应用

柳州市洪水灾害频繁,为了防洪减灾在柳江上建设洪水预警预报系统。系统由水情遥测、计算机广域网和洪水预报模型等子系统组成。水情遥测子系统的通信采用卫星和超短波组网,并使用卫星作为超短波中继的热备份,提高系统的可靠性。系统经过１９９９年主汛期的考核,运行正常,使用效果良好,ＶＳＡＴ工作频段为Ｋｕ波段,存在雨衰问题,在建设中采取了一些措施,使该问题不致于影响系统的正常运行。实践证明,ＶＡＳＴ卫星在柳州市洪     

BP自组织神经网络在地下水动态分类中的应用

本文是根据国内外较为流行的BP自组织神经网络方法,与区域地下水动态成因及地下水观测井历时曲线形态相结合对哈尔滨市地下水的动态型进行定量分类:波动—水文型、上升—弱水文型、上升·下降—开采型、上升—开采型,并且定位在图上。此种分类更加直观地反映本区地下水在空间和时间的变化规律,并对本区地下水的水流模型参数分区具有参考价值。     

Visual MODFLOW在煤矿建设地下水环境影响评价中的应用 ——以甘肃省灵台县安家庄煤矿为例

结合甘肃省灵台县安家庄煤矿地下水环境影响评价实例,建立了评价区水文地质概念模型,并基于Visual MODFLOW对评价区地下水进行了数值模拟计算和验证;预报了设计开采条件下研究区不同含水层的地下水水位。预报结果表明:矿坑排水使得煤层所在含水层出现疏干现象,并且疏干范围随着开采范围的增加而不断扩大;在煤矿开采作用下,随着模拟时间的延续,煤系层上覆白垩系洛河组—宜君组含水层地下水位降落漏斗的范围及地下水位下降幅度不断增大,但降落漏斗的范围基本上不超过采空区范围;煤矿开采对白垩系环河组含水层无影响,至矿区开采期结束,未引起含水层水位下降;对上部孔隙、裂隙潜水含水层也无影响,至矿区开采期结束未引起含水层水位下降。     

OGS软件在地质灾害监测预警系统中的应用

地质灾害对交通网络线性工程的安全性构成重大威胁。本文依托于"京张铁路(居庸关隧道进口段)地质安全监测示范工程"项目,以一处堆渣体为研究对象,基于有效应力原理、Mohr-Coulomb屈服准则、Richard-flow非饱和渗流方程,采用OGS软件对降雨入渗条件下的流固耦合过程进行数值模拟。研究结果表明,随着降雨强度的不断增加,堆渣体上部土体的有效饱和度逐渐增大,地灾发生区域开始出现并相互贯通,这将为地质安全预警提供依据。     

Visual Modflow在吉林省西部地下水数值模拟中的应用

本文首先建立了吉林省西部地区水文地质概念模型,然后运用国际通用的可视化标准软件Visual Modflow对研究区地下水进行了数值模拟计算和预测,得出了该区的多年平均地下水补给资源量和可采资源量,为研究区地下水资源的合理开发利用提供了科学依据.     

信息熵在水系统中的应用研究综述

在介绍信息熵基本概念作理论的基础上，对其在水系统中的应用研究，主要从概率分布和参数估计，熵谱预报，水文（水质）站网布设评估，水质水环境的预测预报评估，水系统建模评估，水力学，河流地貌学等问题进行了综述，并对今后的研究进行了展望。     

MODFLOW在北京某工程抗浮分析的应用

简要介绍地下结构浮力研究方面的一些成果。应用MODFLOW软件进行数值模拟,结合具体工程进行分析论证,提出抗浮优化设防水位,降低抗浮设防投入。     

MODFLOW-CFP软件在岩溶水系统数值模拟应用中的若干关键问题

MODFLOW-CFP软件很好地解决了管道流与含水层连续介质地下水渗流的耦合问题以及管道中水流运动的层流−紊流转换问题,为岩溶管道型地下水系统的定量研究提供了一个适用的数值模拟平台,近年来也在工程实际中得到了较多的应用。为了更好地利用和推广该软件在岩溶地下水系统定量平价和研究中的应用,避免新方法在实际应用中的盲目性,文章结合MODFLOW-CFP软件自身的特点、岩溶水系统常见的水循环特征及其在实际应用中存在的一些关键问题,从地下水数值模拟的基本要求出发,探讨如何通过一些有针对性且相对比较容易开展的野外岩溶水文地质调查、降雨−流量（水位）高分辨率监测、地下水示踪试验和综合分析研究等工作,提取MODFLOW-CFP模型所需的关键结构要素、水文地质参数以及模型识别的目标函数,进而提高复杂岩溶水系统地下水数值模型的仿真度和预测精度,推动岩溶地下水定量研究的发展。     

半干旱区内陆湖泊透明度高光谱估测模型研究——以松嫩平原查干湖为例

通过实测查干湖高光谱数据,建立透明度(Secchi Disk Depth,SDD)单波段估测模型、比值估测模型以及神经网络高光谱估测模型,并以确定性系数R2以及剩余残差RMSE为指标进行了验证.通过对单波段估测模型和比值估测模型进行比较发现,单波段模型估测结果与比值模型相差无几,而水体透明度经对数处理有利于模型精度提高,但是神经网络模型是三者中最优的.查干湖透明度高光谱定量估测模型的建立,有利于今后利用遥感影像,对查干湖水体透明度进行全面估测,对于研究和监测查干湖水体水质状况有重要意义.     

松嫩平原第四纪以来生态环境演化的影响因素

松嫩平原第四纪以来的生态环境发生了多次变迁,在地质历史时期受控于自然因素新构造运动和冰期气候旋回共同制约着第四纪生态环境演变的历史,新构造运动使平原隆起、拗陷、水系变迁和地貌重塑;东亚季风等气候因素在生态环境演化的过程中起着重要作用?并且新构造运动与气候演变具有准同步性。随着人类社会的发展,社会因素的影响逐步加强,已构成现代生态环境恶化的决定怀因素。     

松嫩平原碳酸盐渍土的基本性质研究

对203国道松原至金宝屯一级高速公路沿线典型的盐渍土进行了勘察、采样和室内实验分析后得出,地表以下1m以内土的含盐量为0.13%~0.54%,盐渍土类型为弱碳酸盐渍土,为低液限粉质粘土。土的pH值为9.5~10,天然状态下呈强碱性。天然含水率条件下原状土的直剪试验没有发现盐渍土内聚力和内摩擦角明显偏低的现象,但初步析表明,此类盐渍土的工程性质会在水的作用下表现出明显的不稳定性。     

农业生态环境系统的优化研究--以吉林西部平原长岭县为例

在干旱、半干旱区,农业生态环境日益恶化的现象比较严重,已成为农业发展的重大障碍.农业生态环境是一个多目标、多变量、非线性、多回路的反馈系统,目前,对这一巨大复杂系统的修复或重建还没有较好的研究方法.以吉林西部平原的长岭县为例,应用生态经济学、反馈控制理论和系统动力学原理建立农业生态环境系统的系统动力学模型,进行仿真模拟研究.对农业生态环境系统中的变量进行调控,进行建设方案优化,以实现人口、资源、环境与社会经济的协调发展.     

水资源承载力预警研究进展

针对水资源承载力预警方法的研究,通过揭示水资源-社会经济-生态环境复合系统间各要素的相互作用机制,可有效地对水资源承载力的突发和异常状况进行事前行为评价和预警,是资源环境承载能力预警研究的关键组成部分。为此,借鉴有关学科领域对预警系统现有的研究成果,立足于水资源承载力预警系统的概念和机制,从诊断、预测、评价和调控方面对水资源承载力预警的主要方法进行综述,并提出水资源承载力预警未来研究重点和主要发展方面的建议,包括:① 进一步完善水资源承载力预警系统的概念界定;② 构建水资源承载力预警指标体系;③ 深入水资源承载力预警系统的整体研究;④ 重视实现水资源承载力预警动态性预测;⑤ 进一步加强水资源承载力调控措施方面的研究。     

Implementation and integrated numerical modeling of a landslide early warning system: a pilot study in Colombia

Landslide early warning systems (EWS) are an important tool to reduce landslide risks, especially where the potential for structural protection measures is limited. However, design, implementation, and successful operation of a landslide EWS is complex and has not been achieved in many cases. Critical problems are uncertainties related to landslide triggering conditions, successful implementation of emergency protocols, and the response of the local population. We describe here the recent implementation of a landslide EWS for the Combeima valley in Colombia, a region particularly affected by landslide hazards. As in many other cases, an insufficient basis of data (rainfall, soil measurements, landslide event record) and related uncertainties represent a difficult complication. To be able to better assess the influence of the different EWS components, we developed a numerical model that simulates the EWS in a simplified yet integrated way. The results show that the expected landslide-induced losses depend nearly exponentially on the errors in precipitation measurements. Stochastic optimization furthermore suggests an increasing adjustment of the rainfall landslide-triggering threshold for an increasing observation error. These modeling studies are a first step toward a more generic and integrated approach that bears important potential for substantial improvements in design and operation of a landslide EWS.     

ANSYS在土洞演化预警中的应用

以桂林某高速公路为工程依托点,在全面分析现有高速公路覆盖地区的岩溶土洞的监测预警技术的基础上,选取TDR监测技术作为主要研究手段,并用ANSYS模拟了TDR监测全过程。模拟结果表明,在基岩面以上厚5.0 m左右的土层中发育有土洞且直径3.0 m以上时,可能对地面造成破坏,当土层厚度不变（5.0 m）,梁的截面尺寸一定（8 cm×6.5 cm）,土洞沿基岩面慢慢往上发育时,随着土洞发育直径的不断增大,地面变形也就越明显,且变形趋势呈缓慢的直线型; 当土洞直径为2.0 m,埋深为4.0 m,或土洞直径为4.0 m,埋深为3.0 m时,梁埋深从2.0 m开始,其变形趋于平缓;当土洞直径为3.0 m时,埋深为3.5 m,梁埋深从1.0 m到3.0 m,其变形量基本相当;当土洞直径为5.0 m,土洞顶板埋深为2.5 m,梁埋深分别为1.0 m、2.0 m,其基本保持一致,分别为6.74×10－2 m、6.75×10－2 m,即达到极限平衡状态,说明监测梁布设在距离土洞顶板2 m范围内时,可比较有效地监测到土洞变形破坏的演化趋势。      

论松嫩平原湿地变迁

解译及对比了1986年和2000年两个时段的松嫩平原湿地遥感图象发现湿地面积减少了37.95%。其中地表水体面积减少了22.77%;沼泽地减少了45.48%,同时湿地生态功能显著下降。湿地面积减少的主要原因是人类对湿地资源的过度索取、围垦、不合理的开发利用、大气降雨减少、土地沙化以及地下水位下降日益加重等等。针对现状提出了保护湿地的具体建议。     

松嫩平原西部水体环境盐化机制的同位素证据

利用环境同位素D与^18O示踪的方法,分析了松嫩平原西部典型代表区—洮儿河流域水体的δD和δ^18O组成分布特征,绝大部分水样点在全球大气降水线(LMWL)上或附近,反映其具有统一的补给来源,均来源大气降水或经过轻微蒸发的地表水。少数水样点明显地偏离当地大气降水线,且分布在其下方,反映该水体受到了强烈的蒸发作用,使其δD和δ^18O同位素产生了显著的分馏而富集。本文重点研究了地下水的D盈余值“d”与TDS以及δ^19O与TDS关系,揭示了地下水的盐化作用过程,不仅与蒸发作用有关,更主要取决于水-土相互作用。证明了地表水对盐渍土的溶滤作用,是该区潜水盐化的重要机制。