MODFLOW在新疆灌区地下水资源开发评价中的应用

为改善新和县灌区耕地农业用水季节性和高峰期水资源供需矛盾,保证农业经济可持续发展,对新和县旧灌区进行改造。结合新和县水文地质构造,利用MODFLOW软件,将2007年8月的流场作为规划年的初始流场,对新和县灌区地下水开采的三个方案进行数值模拟.模型运行后预报了各方案运行5年和10年后的水量和水位,分析出合理的灌区地下水资源开发方案,为科学合理的开发利用该区域地下水资源提供一条有效途径。     

MODFLOW在宿迁市地下水资源评价中的应用

地下水是宿迁市主要的供水水源,过去由于开采布局不合理,在全区已形成多个大小不等的降落漏斗,且面积在不断扩大。为了加强地下水资源的管理,合理开发利用和有效保护地下水资源,必须进行地下水资源的调查与评价。本文采用MODFLOW模型对全区的地下水位和水量进行模拟和预报。在此基础上制定合理的开采方案,通过对开采量的优化和合理分配,在获得最大开采量的同时,有效地控制降落漏斗区水位的下降,为该地区地下水资源的合理开发利用提供了依据。     

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。     

数值模型在地下水管理中的应用

为进一步推动模拟工作，并使模拟尽可能标准化和规范化，介绍国际上认可的建立模型的步骤、方法以及常用的模拟软件。引用作者在国外所做的两个实例，对建立模型的步骤、方法以及模型标定方法和标定结果作了具体的介绍。国内应鼓励使用已有的国际标准化模拟软件，进一步提高建模的专门知识和技巧。数值模型是真实世界的一个数学表达，对模型的产出应有一个现实的看法和专业的理解。模型建立前，应对现场数据作详细的专业分析，以确保概念模型的正确。在模型的建设中，应把注意力放在如何使模型在水文地质和物理过程方面去逼近真实世界。模型中采用的计算条件或方法都应有水文地质依据作支持，而不能仅仅为了逼近实测数据而随意地加入无依据的计算条件，这样的模型是不可靠的，其结果将是无实际意义的或是误导的。     

Visual MODFLOW在大庆龙西地区地下水数值模拟中的应用

Visual MODFLOW是综合MODFLOW、MODPATH、MT3D、RT3D和WinPEST等地下水模型而开发的可视化地下水模拟软件，具有水的质点向前、向后示踪流线模拟、任意区域的水均衡、简化数值模拟数据前处理和后处理，将模拟的复杂性降到最小等特点。龙西地区是大庆油田新增水源地，使用Visual MODFLOW在该地区进行了地下水资源的模拟与预报，建立准三维模型，发现PCG2求解方法精确度最高。另外，把随机模型和MODFLOW模型相结合，解决了边界水位在计算中不断变化的问题。按照设计开采量对地下水水位进行预报，根据模型预报结果，水：原地设计开采量是可行的。Visual MODFLOW成功地运用于大庆龙西地区地下水资源的评价，操作简便，预报准确、可靠，说明具有很好的应用和推广前景。     

基于Visual MODFLOW地下水数值模拟的水源地保护研究

明确地下水运移条件是城市地下水水源地保护的基础。为确保沈阳市某地下水源地的可持续开发,依据沈阳市某地下水水源地的水文地质条件,构建了研究区水文地质概念模型和地下水数值模型,采用Visual MODFLOW软件对模型进行求解,并基于大量监测井水位数据对模型进行参数的识别和验证。依据校正后的数值模型分析了水源地运营后地下水漏斗的范围及水位降深,并对水源地停采后水位恢复状况进行了模拟预报。结果表明：通过模型计算可知,研究区水源地地下水含水层总补给量为62 230 m³/d,总排泄量为63 400 m³/d,均衡差为-1 170 m³/d,多年地下水动态呈负均衡状态;通过对研究区水源地开采2 a、5 a、10 a后承压水状态进行预测,地下水水位分别平均下降6 m、8 m、9 m,形成中心漏斗区,面积分别为54.56 km²、65.04 km²、65.80 km²,开采初期降落漏斗急剧扩张,然后速度逐渐放缓;研究区水源地承压含水层开采对周围流场产生了一定的影响,但这...     

基于MODFLOW在地下水资源评价的应用现状和未来展望

地下水数值模拟软件在我国地下水资源评价中发挥了重要作用,而Visual MODFLOW是目前公认的应用最广最标准的可视化专业软件。介绍MODFLOW的发展历史、功能特点及其应用模块等。目前评价地下水资源的最常用方法是数值法,并说明该方法的应用步骤。阐述软件在国内外对地下水资源评价方面的应用现状,提出存在的问题,指出与GIS密切结合、同多学科耦合是今后地下水系统数值模拟的重要课题。     

基于MODFLOW的地下水流模型前处理优化

MODFLOW中现有的降水补给数据和井流数据是基于每个剖分网格输入的,导致基于MODFLOW建立大区域水流数值模型前处理的降水补给文件和井流文件存储开销过大、读取效率低。为此,通过改进现有的降水补给子程序包RCH及开发新的子程序包RAW,给出了一种基于面状补排项的数据输入新方法。改进后的MODFLOW程序通过读取RCH文件或RAW文件中每个分区的补排量数据,以及每个网格对应的分区编号,在程序内部实现了补排量向每个模型网格的分配。RAW子程序包实现了多层面状补排量的表达,可用于面状的地下水开采、农业回灌等源汇项的处理。相对于原始的源汇项数据存储方式,基于新方法建立的华北平原地下水流模型,RCH及RAW文件大小分别减小为原来的1/145和1/255,整个模型数据的读取时间的加速比为7.46。     

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     

MODFLOW—一套的水文地质学实用计算软件

ＭＯＤＦＬＯＷ是水文地质学领域内一套实用的计算软件,文章对它的特点与应用,总结结构以及所包含的子程序包作了介绍,阐述了该软件的接触方式和在我国推广的必要性。     

某基坑地下水渗流与地面沉降的探讨

针对某软土深基坑具体的工程地质和水文地质条件,从工程实用的角度,导出了基坑渗流与坑外地表沉降的解析关系;现场实测结果证实了该理论分析的正确性和工程实用性。     

基于LGR的不规则MODFLOW模型嵌套技术研究

在美国地调局开发的MODFLOW局部网格加密技术(简称LGR)的基础上,针对LGR程序不能应用于不规则区域模型嵌套的局限性展开研究。对LGR程序源代码进行分析,探讨在不规则模型嵌套中出现的问题并研究解决方案。利用FORTRAN语言对LGR源代码进行二次开发,增加模型边界匹配程序、修改参数调整程序、改编水头和流量传递程序,生成新的模型嵌套程序LGR2.1。建立多种嵌套模型对改编后程序进行验证,模拟结果表明:该程序可以模拟单区域和多区域的不规则嵌套模型,模拟结果正确可靠;应用该程序可以对模型内部和边界处的局部区域进行加密嵌套,在减少模拟时间和贮存空间的情况下提高模拟的精度。     

山区公路工程建设对地下水渗流的影响

分别就公路路堤、路堑、半挖半填等路基结构和隧道结构对周围岩土体的渗透性、渗流路径、地下水位等方面的影响进行了分析,以对公路工程建设对地下水环境的影响和与水文地质有关的灾害和损害的分析评价有所帮助。     

地下水数值模拟过程中的误差分析

分析了从模型建立到输出过程中的误差来源,得出概念模型误差来源极大依靠资料的详实程度,三维的数学模型仿真程度最高,数值模型是将数学模型的精确解转化为近似解的过程,存在着不可避免的截断误差,模型构建过程中由于剖分尺度的不同而产生误差的程度不同,模型输入过程中定解条件和各项参数的选取较大影响了模型的输出精度。     

连续墙周期的地下水渗流特征及数值模拟

本文以上海市彭越浦泵站降水工程为例，分析了连续墙周期地下水的渗流特征：上部地下水不连续，底部地下水连续，呈三维流态。根据场地的工程地质与水文地质条件，提出了粘弹性越流含水层组三维渗流数学模型，并进行了数值模拟。计算的结果基本上反映了连续墙周期地下水三维流特征。     

地下水非稳定流优化模型：IADI法与线性规划相结合

数值法(有限差、有限元、边界元)及数学规划在水资源问题的研究中已得到广泛应用,以响应矩阵为桥梁,将迭代交替隐式差分(IADT)法与线性规划结合起来用于解决地下水优化问题,具有计算速度快、简便、实用等优点。本文讨论该方法的基本原理和整体思路,并以实例说明该方法的应用。     

解非均质各向异性地下水渗流模型的改进型有限差分法

常用的求解地下水渗流模型有限差分法,三角形单元Δikj内水文地质参数相同,以相同参数的三角形单元进行参数分区,这种方法,对某些情形可以达到解决地下水渗流场模拟和预报问题,但对非均质各向异性有一定的局限性。本文阐述了以三角形单元的棱边控制面积作为参数分区的最小单元的参数分区方法,建立了单元非等参有限差分方程,给出了实际应用例子。该方法可更准确刻画非均质各向异性问题,同时兼容以往的差分方程,可退化成一般有限差分格式。