【摘要】：地下水是我國北方地區(qū)主要開采使用資源,水源地合理的開發(fā)利用及科學管理是不可或缺的,因此,本文以駐馬店市西平縣擬建二期水源地項目為依托,采用數(shù)值模擬及脆弱性評價手段對于水源地地下水動態(tài)變化進行預測研究。全文分為三個部分:第一部分采用數(shù)值模擬的方法研究水源地地下水動態(tài)特征;第二部分采用基于AHP-熵權(quán)的指標系數(shù)法研究水源地地下水脆弱性;第三部分采用數(shù)值法及回歸分析法對研究區(qū)地下水均衡量及允許開采量進行預測,并提出合理開采方案。以下為本次研究主要結(jié)論:(1)收集研究區(qū)自然地理狀況以及水文地質(zhì)資料等,分析了研究區(qū)的地下水流場特征及地表水和地下水的補排關(guān)系;采用GMS軟件中的Borehole模塊構(gòu)建三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)模型;采用MODFLOW模塊構(gòu)建了研究區(qū)地下水流模型。并進行了模型識別驗證,精度達到了要求,可用于地下水流動態(tài)特征的模擬。(2)以研究區(qū)水文地質(zhì)資料為基礎(chǔ),運用AHP法、熵權(quán)法、AHP-熵權(quán)指標系數(shù)法分別對水源地進行了脆弱性評價。評價指標的選取是根據(jù)實際情況以及指標之間相互影響的強弱反復甄別而來,其中包含水位埋深(D)、富水性(R)、水力傳導系數(shù)(C)、包氣帶介質(zhì)(I)、包氣帶巖性(A)、含水層厚度(M)、污染源(P)、等七個評價參數(shù),建立了DRCIAMP模型作為評價體系,將研究區(qū)基于此模型運用三種方法進行地下水脆弱性評價,根據(jù)ArcGIS的空間分析功能得到脆弱性指數(shù)分布,經(jīng)比較,結(jié)果表明:基于AHP-熵權(quán)的脆弱性評價方法能夠較好的反映出評價樣本對權(quán)重本身的影響,評價指標客觀,評價結(jié)果可靠。地下水脆弱性指數(shù)處于4.2~8.5之間,研究區(qū)脆弱性劃分為四個等級,由西南向東北呈逐漸遞減的狀態(tài),其中:高脆弱性(7.0)的地區(qū)位于西南專探鄉(xiāng)一帶,占總體的22.51%;較高脆弱性(6.0~7.0)的區(qū)域位于譚店鄉(xiāng)-雙廟王沿線以及人類活動集中的縣城一帶,占總體的19.34%;地下水脆弱性中等(5.0~6.0)區(qū)域位于焦店-西平縣城一帶,占總體的37.03%;低脆弱性(4.0~5.0)區(qū)域位于徐樓一帶,占總體的21.12%。(3)在上述結(jié)論的基礎(chǔ)上,對西平縣擬建二期水源地進行了開采量預測,提出了兩種開采方案,分別運用數(shù)值法、回歸分析法、解析法對研究區(qū)中深層地下水允許開采量、儲量進行了計算,結(jié)果顯示:研究區(qū)中深層地下水允許開采量為11.2萬m~3/d,研究區(qū)中深層地下水儲存量2.114億m~3,西平縣地下水總儲量7.526億m~3。對比分析兩種設(shè)計方案,第一種方案是在保證供水量的情況下以保護水源地長期開采為目標,擁有經(jīng)濟環(huán)保性;第二種方案在方案一的基礎(chǔ)上擴大了水源地開采量,確保供水系統(tǒng)不會制約城市未來快速發(fā)展,但會造成水源地局部降落漏斗增大,水源地開采中心位置脆弱性增高的現(xiàn)象。通過分析,兩種開采方案供水量是有保障的,且均不會破壞水源地地下水動態(tài)平衡。在所建地下水數(shù)值模型的基礎(chǔ)上,通過模型運行預測及AHP-熵權(quán)指標系數(shù)法所求地下水脆弱性評價結(jié)果,可對水源地地下水資源評價、地下水資源可持續(xù)開發(fā)利用提供科學參考依據(jù),可為當?shù)卣块T制定地下水資源保護管理政策提供借鑒思路。
【圖文】：

區(qū)域地貌圖

區(qū)域第四紀地質(zhì)圖
【學位授予單位】：華北水利水電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：P641.8

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本文編號：2633275