论地下水模型的仿真性

“拟合”实质上是对真实系统的一种仿真过程;模型的仿真性则是模型是否有效的关键所在。通常所指的拟合精度只是仿真性的一个判别标准,而更重要的判别标准应是模型本身是否能反映真实系统的内部结构。从本质上来看,地下水模型的仿真性主要取决于:水文地质条件的基本研究程度,包括实际问题中水文地质工作的精度和水文地质机理的研究程度;地下水模型的研究程度,包括摸型对水文地质实体的刻画程度,模型及计算方法本身的研究程度。只有把握了水文地质本质,模型才有“真”可仿;而只有提高了模型的研究程度,才有可靠手段去对实体进行仿真。两方面研究的紧密结合是提高模型仿真性及模拟精度的必由之路。     

模型,拟合和不适定问题

用模型研究客观实体,这已经成为一种行之有效的普遍的科学方法,深入研究和探讨这个问題,不仅对水文地质和工程地质的发展有很大的推动作用,而且有更高层次的科学方法论意义。模型与所要反映的客观实体的接近程度,即模型的仿真性,代表了模型的精度和可靠程度,由于客观实体的复杂性,模型只能不断地接近实体,而不可能绝对真实地再现实体,这不仅因为模型只能是对实体     

苏州城市规划区三维水文地质模型的构建

三维水文地质模型可全方位展现地下含水介质的空间分布特征,是含水层系统分析的有效手段。以研究区水文地质工程地质与第四纪钻孔、地表DEM、基岩面、第四纪模型、水文地质剖面图、水文地质条件图等为基础数据,以苏州城市地质信息管理与服务系统为平台,采用"钻孔—地质剖面/等值线—地层实体"的整体建模思路,创建了苏州城市规划区三维水文地质结构模型,为苏州城市地下水资源信息化管理和城市可持续发展提供基础地质数据和科学决策依据。     

论华北岩溶水流复杂巨系统及其评价方法

(四) 岩溶水流的补迳排方式既受控于不同序次的排泄基准面的大、小环境,同时又取决于不同等级(或级别)的单元自身的周边地层岩性的结构构造的组合关系及其水力状况,具有极强的系统性特色。众所周知,系统乃相对于环境而言,可以说环境决定系统(即主体),系统也决定环境。系统论学科的引进,带来了水文地质学科认识的深化。——学术界把赋存于     

山西省太原地区的岩溶水文地质结构系统

本文论述了水文地质结构系统的基本思想以及建立水文地质结构系统模型的基本方法。具体研究了山西省太原地区的岩溶水文地质结构系统,将研究区划分为三个既相对独立又有一定联系的岩溶地下水亚系统,并分别建立了三个岩溶地下水亚系统的结构模型,即以多维脉络、三维层络、多层网络这些几何物理模型描述了该区岩溶地下水系统的四维特征;同时,对区内岩溶地下水资源的合理开发利用提出了具体方案。     

甘肃变质作用与地壳演化

本文试图从与变质作用有关的地壳内部热流的变化历史来讨论甘肃地壳演化过程和大地构造环境变化。一、变质单元与大地构造环境的变化变质作用类型的划分是以反映热流变化的变质相及变质相系(图1)为基础,结合变质作用发生和发展期间的大地构造环境进行的。因此,变质作用类型在时空上的变化反映了一定的大地构造环境的变迁,并表明变质作用与地壳演化的联系。变质作用类型(图2)的时空分布在变质地质图上表现为变质地带。相邻的变质地带有规律的组合在一起构成一级变质单元(称变质地区)。它们代表了一定地区变质作用类型随     

仿真地震图

运用动力有限元方法得到一种数值模拟的地震图。动力有限元方法在计算中涉及时间,因此它不同于传统的静态有限元方法,也不同于后来有人用过的伪动态模拟（一系列时间的静态结果,连接起来看,在一定程度上反映变化趋势）;动力学有限元是考虑了加速度和惯性影响的。借鉴理论地震图思想,提出仿真地震图概念,采取非线性动力学有限元方法,得到地学模型的仿真地震图,运用反演方法,通过对比仿真地震图与实际地震图,得出地球介质或者震源的物理图景。考虑燕山断层带、太行山山前断层带、郯庐断层带以及海岸线,建立中国中、中北部地壳有限元模型,地壳底部采用无反射边界,相当于无限延拓。在对应唐山的单元（节点）上加载一个爆炸源,在对应于兰州、西安、上海地震台的单元（节点）上,得到应力随时间变化的时间历程,也就是数值模拟的地震图。在示例中,按照反演步骤,调整了地壳模型的物理参数,并由此提出仿真地震图的原理。较之理论地震图,仿真地震图物理上更加真实。     

遥感技术在地下水研究中的应用

遥感图像可以用来提供水文地质制图单元的定性特征和一些特殊的地质特征。在结晶岩区,石灰岩区以及第四系火山贫地都有许多应用。近来,常采用热影像和多波段影像研究地下水径流系统在排泄区出露情形和为地下水管理服务。在后一种应用中,遥感图像主要用来地下水空间被给和地下水污染模型提供植被状况参数,用来编制研究区地理特征图,监测地下水水质有关的地质特征变化状况。     

黄河流域环境地质图系评审验收

地质矿产部水文地质工程地质司于4月11日至16日在兰州水文地质工程地质中心召开了黄河流域环境地质图系评审验收会议。 该图系是地质矿产部门长期在黄河流域进行勘探和研究工作的成果总结,由1:200万的10幅图组成。即:     

有限单元和边界单元交连耦合法在水文地质参数反演中的应用

这里提出一个新的水文地质参数的数值反演方法。这个反演方法是以有限单元和边界单元的交连耦合法(CFEBEM)以及最小二乘法(LSM)为基础构成的。CFEBEM方法同有限单元法(FEM)一样灵活,同边界单元法(BEM)一样精确。应用该反演方法不但可以确定水文地质参数的分布,同时也可获得地下水流场的计算结果。文中还研究了三种反演迭代技术。在太原地下水系统研究中的应用说明这种方法是十分有效的。      

我国岩溶地区水文地质图编图经验

我国各不同时代的碳酸盐岩分布甚广,岩溶发育,裂隙溶洞水(或称岩溶水)较为普遍。在区域水文地质测绘工作中,岩溶水被认为是含水层系统中地下水的基本类型之一。岩溶水按含水层的岩性结构,可划分为两类,即纯碳酸盐岩岩溶水与碳酸盐岩、碎屑岩互层中的岩溶水。在图例设计中、岩溶水常按以上两种类型采用两种基本色调,并按颜色深浅区别其富水程度。岩溶含水层根据不同的蕴藏条件,可划分为三种类型,即裸露型、覆盖型与埋藏型。在水文地质图上采用“双层结构”的表示方法,反映岩溶含水层与覆盖层或其它上覆地层的相互关系。图面还考虑其它重要水文地质特征,如补给系统或排泄系统,以及地下暗河系统等。论文列举了在岩溶地区编图的若干实例,如华北的山西太行山地区与济徐淮地区岩溶水文地质图的图例设计,并论述了岩溶地区编制水文地质图的基本方法与主要经验。      

矿床学的“进化论”

矿床学的“进化论”池三川（中国地质大学,北京,１０００８３）现代矿床学强调矿化在时间上的继承性（指某一元素在同一地质单元的不同发展时期,以不同形式相继成矿）和演化上的方向性（指矿化类型、组合上的变化）。将矿床（体）视为“活”的、运动的、与外界联系着的...     

遥感技术在新生代水文地质调查中的应用：以喀喇昆仑山温泉幅1∶25万区域水文地质调查为例

以ETM+遥感数据为主要遥感信息源,应用遥感技术对喀喇昆仑山温泉地区进行1∶25万图幅的水文地质调查。根据地质体的影像特征并与前人地质填图结果对比,建立了遥感解译标志。重点对新生代地层及与水文地质有关的要素等进行解译,编制1∶25万新生代遥感解译图。根据遥感图像对研究区的第四纪沉积物的成因类型和分布范围、地貌特征及河流、湖泊、泉群、地下水溢出带、湿地等水文地质特征进行了研究。基于区内地下水形成环境的差异,地下水资源体系可以分为南部河谷冲积层地下水系统和北部内流湖盆地下水系统。总结地下水的分布特征认为,南部冲积层储水条件较为优越,且补给充分,其地下水与地表水构成一个统一的水资源系统;北部内流湖盆地区多为湖相沉积,受气象因素制约,山前巨大的冲洪积扇存在丰富的地下水外,地下水资源总体贫乏。遥感水文地质调查表明,遥感技术在高原区域填图与水文地质调查中具有高效率低成本的优点,可以在青藏高原水文地质调查中发挥重要作用。     

“地下水资源模拟和预报软件包”通过鉴定

由长春地质学院林学钰教授等研制的“地下水资源模拟和预报软件包”最近通过鉴定。“地下水资源模拟和预报软件包”共有五大功能块:DATAPRO CESSING(数据处理功能块);FLOWMODEL(水量模型功能块);TRANSPORTMODEL(水质模型功能块);MANAGEMENTMODEL(综合管理模型功能块);CHART(自动成图功能块)。每个功能块又可分成若干子块,这些功能块或子块,可以根据所研究具体问題的需要形成相应文件卷参加系统连接。主要用途是:1、水文地质参数分布的优化处理;2、水文地质数据的统计分析;3、室内和野外弥散实验的数据处     

基于三维随机水文地质结构模型的地下水流数值模拟: 以西辽河平原为例

为了探究水文地质结构对地下水流数值模拟的不确定性,可以运用随机模拟建立地下水位的预测模型。根据转移概率地质统计方法模拟多孔介质岩性分布,利用非线性规划的思路计算岩性与水文地质参数之间的关系,从而建立相对精确的随机水文地质参数场。将不同的水文地质参数场运用到MODFLOW中,得到不同的随机模拟结果。通过比较随机模型和确定模型的末流场拟合情况以及水位动态拟合图,发现确定模型和随机模型具有相似趋势,都能与实测流场拟合较好,但是随机模型更能体现真实的水文地质特征。对随机模型预测10年后的地下水水位做不确定性分析,得到水位平均变幅介于-5～5 m之间,且95%置信度水位变幅的平均上限线约为0.146 m。研究结果为决策者提供科学依据。     

石太客运专线特长隧道地区水文地质研究 及隧道开挖环境影响效应*

文章在充分分析已有地质和水文地质资料的基础之上,综合大面积水文地质调绘和多种勘探成果,对石太客运专线太行山隧道和南梁隧道所在区域的水文地质条件进行了系统分析。将隧道区域划分为娘子关泉域系统、威州泉域系统和散泉系统三大地下水含水系统,同时将太行山隧道区划分为5个水文地质单元,将南梁隧道区划分为两个水文地质单元。另外,论述了隧道开挖对地下水和地表水环境的影响,主要表现在对断层或岩脉与隧道相交地段的水位、水量产生影响,这为进一步解决特长隧道施工过程中的突水、涌水等问题提供了可靠的基础性资料,加深了对河北、山西两省交界处水文地质条件薄弱地带的了解。     

导水系数(T)的电测并计算法

长期以来,水文地质测井工作者都在不断地努力用各种方法试验、探讨解决有关水文地质参数问题,取得了一定的效果。但是,由于专用仪器设备欠缺,至今不能得到广泛的应当。介于目前实际测井技术条件,能不能用简单易行的测井方法解决水文地质的一些参数问题呢?参考有关资料,对近几年来豫北地区20多眼井的测井资料,经过综合整理分析,考察到导水系数(T)与横向电阻(R_T~1)之间存在着一定的联系,即它们的大小变化     

简讯

由河北水文工程地质勘察设计院编制的《河北省水文地质图(1:50万)和河北省环境水文地质总站编制的《河北省环境地质图(1:50万)》最近在石家庄市通过专家评审验收。水文地质图是在前几次编图基础上,充分收集利用最新研究成果,引入新思维、新方法,采用动态的系统论的观点,以     

水文地质图等值线表示法的研究

1 概述当前水文地质图上等值线的应用已成为热点之一,剖析当代水文地质图的编制原则,可得到一些启示.该原则是在时空四维系中反映地下水渗流场、水化学场、水文地温场的主要特征及其演变规律.而这“三场”的时空特征,恰好都可以用不同时刻的水文地质要素等值线来量化描述.如渗流场可以用导水系数(渗透系数)等值线、水位(压)等值线,降深等值线,补给强度等值线,顶底板埋深等值线,咸淡水界面等深线等等来刻画;水化学场可用各化学组分浓度等值线,不同化学组分浓度比值系数等值线等基于渗流场而展示;水文地温场则可通过温度等值线等来描述。这些水环境中各种要素等值线的巧妙结合,为我们在较高层次上揭示了地下水系统的本质。正因为如此,当前无论是国际上流行的水文地质溉念模型,还是近年出版的地下水图件,都广泛采用多种形式,不同水文地质意义的等值线及其组合,较好     

世界一流的有孔虫标本模型在中国地质科学院地质研究所装架展示

正世界一流的有孔虫标本模型在中国地质科学院地质所区域地质与编图研究室完成装架并长期展示。这架有孔虫标本模型(图1,见第139页)系由郑守仪院士亲自雕制并监督制作,一共有120个属种,每个种都是标准的环境指相种。标准有孔虫是地层时代的定年器(世界性浮游有孔虫化石带)、古海洋的温度计、盐度计和深度计(浮游与底栖有孔虫),对它的鉴定必须准确无误。如果误定,对年代和环境信息的解译将会发生错误。因为有孔虫是小如灰尘的微体动物,一般小于1.0毫米,只能借助高倍实体显微镜才能看到其