蛤蟆通流域地下水水位與水質(zhì)研究
本文關(guān)鍵詞:蛤蟆通流域地下水水位與水質(zhì)研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:蛤蟆通流域位于撓力河平原的東南部,是重要的糧食種植區(qū)。該地區(qū)從上個世紀(jì)90年代開始,水稻種植面積飛速發(fā)展,僅靠地表水已無法滿足農(nóng)作物的灌溉需求,于是人們通過開采地下水彌補(bǔ)其不足,出現(xiàn)了大量的管井,地下水開采量增長迅速。與此同時,局部地區(qū)出現(xiàn)了地下水環(huán)境問題,如濕地退化、地下水水位降落漏斗、水質(zhì)惡化(三氮污染)。給當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境和農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了損失,也給當(dāng)?shù)鼐用竦慕】祹黼[患。本文結(jié)合蛤蟆通流域野外現(xiàn)場調(diào)查數(shù)據(jù),運用數(shù)理統(tǒng)計、GIS技術(shù)和數(shù)值模擬等方法,對蛤蟆通流域地下水水位、水質(zhì)進(jìn)行研究,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合研究區(qū)的實際情況對地下水進(jìn)行脆弱性評價,具體成果如下:(1)通過對研究區(qū)為期6個月的詳細(xì)的水文地質(zhì)調(diào)查,并結(jié)合研究區(qū)2006-2014年長觀井地下水埋深原始數(shù)據(jù),采用主成分分析法,選取降水量(x_1)、蒸發(fā)量(x_2)、開采量(x_3)、月平均氣溫(x_4)、平均風(fēng)速(x_5)、最大凍土埋深(x_6)六項指標(biāo),研究得出影響地下水水位變化的主要指標(biāo)為降雨量、人工開采和蒸發(fā)量。(2)采用ARCGIS與Visual MODFLOW相結(jié)合,建立相應(yīng)的地下水埋深動態(tài)預(yù)測模型,對研究區(qū)地下水水位進(jìn)行擬合和預(yù)測,揭示了蛤蟆通流域地下水水位的變化規(guī)律。與目前地下水位相比,十年后地下水位略有下降,從水位動態(tài)角度考慮此區(qū)域水量可以滿足水量需求。(3)在水文地質(zhì)調(diào)查過程中,對本區(qū)采樣96組;谒畼臃治,對研究區(qū)地下水類型、主要組分空間變化、水質(zhì)評價進(jìn)行了研究。(1)對研究區(qū)96組水樣分析指標(biāo)進(jìn)行了基本數(shù)理統(tǒng)計分析,得出研究區(qū)地下水的水化學(xué)類型主要為HCO_3-Ca、HCO_3-Ca·Mg、HCO_3-Ca·Na;(2)基于ARCGIS軟件,繪制常規(guī)組分及微量組分等化學(xué)指標(biāo)的空間分布圖并進(jìn)行特征分析,清楚的反映了地下水化學(xué)類型由基巖山區(qū)的重碳酸鈣、重碳酸鈣鎂型水變?yōu)槠皆貐^(qū)的重碳酸鈣鈉或重碳酸鈉鈣型水,與地下水徑流方向一致。(3)針對水樣檢測,根據(jù)地下水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),采用單因子評價法、內(nèi)梅羅指數(shù)法及修正的內(nèi)梅羅指數(shù)法對水質(zhì)進(jìn)行評價及對比分析,結(jié)果顯示:地下水作為生活飲用水超標(biāo)項目有Fe、Mn、NH_4~+、高錳酸鉀指數(shù),其中超標(biāo)最為嚴(yán)重為Fe、Mn;通過綜合評價法可以得出研究區(qū)內(nèi)超過Ⅲ類水的面積比例為90%,Ⅳ、Ⅴ類水為研究區(qū)地下水的主要水體。為避免傳統(tǒng)綜合指數(shù)評價過程中指標(biāo)等級劃分存在不連續(xù)問題,本文采用了修正的內(nèi)梅羅指數(shù)法對研究區(qū)地下水水質(zhì)進(jìn)行評價,整體來說三種方法的評價結(jié)果基本一致,修正的內(nèi)梅羅指數(shù)法更為客觀。將地下水監(jiān)測指標(biāo)濃度與環(huán)境背景值比較,確定研究區(qū)地下水主要特征污染物為三氮。結(jié)果也表明,只要進(jìn)行適當(dāng)處理,地下水水質(zhì)條件可以滿足供水與農(nóng)業(yè)灌溉水的安全條件。(4)在充分研究區(qū)水文地質(zhì)條件以及人類活動的基礎(chǔ)上,針對研究區(qū)地形坡度變化較小的實際情況,基于DRASTIC模型,采用5個本質(zhì)脆弱性指標(biāo),外加2個特殊脆弱性指標(biāo),利用熵權(quán)法確定權(quán)重,對蛤蟆通流域地下水的脆弱性進(jìn)行研究。(1)由于本研究區(qū)內(nèi)地形坡度(T)變化較小、不飽和介質(zhì)(I)不容易測得,因此,基于DRASTIC模型及評分標(biāo)準(zhǔn),選取5個本質(zhì)脆弱性評價指標(biāo);在考慮人類活動的基礎(chǔ)上,增加土地利用類型(L)和硝態(tài)氮負(fù)荷(N)這2個特殊脆弱性指標(biāo),構(gòu)建了DRASCLN模型。并詳細(xì)的分析了以上七個指標(biāo)對地下水脆弱性影響的內(nèi)在機(jī)理,并確定了其評分體系。(2)引入熵權(quán)系數(shù)分析法確定各評價指標(biāo)的客觀權(quán)重,進(jìn)而對研究區(qū)地下水脆弱性進(jìn)行研究,得出蛤蟆通流域低山丘陵區(qū),土地利用類型為林地,由于其徑流條件較好,屬地下水脆弱性極低地區(qū);而平原一級階地及低河漫灘,由于地下水埋藏淺,且土地利用類型為旱田,農(nóng)業(yè)活動強(qiáng)烈,屬于地下水脆弱性高區(qū);其余地區(qū)為地下水脆弱性中等地區(qū)。并通過地下水脆弱性評價結(jié)果與水質(zhì)評價結(jié)果,水化學(xué)類型分區(qū)、硝態(tài)氮分區(qū)進(jìn)行對比分析,驗證了評價結(jié)果的合理性,即:地下水脆弱性高區(qū)對應(yīng)著地下水水質(zhì)等級為Ⅴ、地下水化學(xué)類型為重碳酸鈉鈣、硝態(tài)氮濃度高值中心區(qū),反之亦然。最后提出保護(hù)研究區(qū)地下水的建議。(5)本文對研究區(qū)水位和水質(zhì)進(jìn)行研究,為此研究區(qū)作為農(nóng)田的建設(shè)區(qū)提供理論依據(jù);為避免此區(qū)域地下水發(fā)生不良的問題,促進(jìn)地下水和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,針對多數(shù)農(nóng)田“三氮”超標(biāo)問題,提出了相關(guān)的建議。
【關(guān)鍵詞】:蛤蟆通流域 水位動態(tài)分析 水質(zhì)評價 地下水脆弱性評價
【學(xué)位授予單位】:成都理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:X824;P641.6
【目錄】:
- 摘要4-6
- Abstract6-10
- 第1章 緒論10-17
- 1.1 選題依據(jù)及研究意義10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
- 1.2.1 地下水水位動態(tài)的研究11-12
- 1.2.2 地下水水質(zhì)的研究12-14
- 1.2.3 地下水脆弱性研究現(xiàn)狀14-15
- 1.3 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線15-17
- 第2章 研究區(qū)自然地理、地質(zhì)條件概況17-23
- 2.1 自然地理條件17-20
- 2.1.1 氣象17-18
- 2.1.2 水文18-19
- 2.1.3 地形、地貌19-20
- 2.2 地質(zhì)條件20-23
- 2.2.1 地層巖性20-22
- 2.2.2 地質(zhì)構(gòu)造22-23
- 第3章 研究區(qū)水文地質(zhì)條件23-28
- 3.1 地下水賦存條件與分布規(guī)律23-24
- 3.2 含水介質(zhì)特征與地下水類型24-25
- 3.3 地下水補(bǔ)、徑、排條件25-27
- 3.4 本章小結(jié)27-28
- 第4章 研究區(qū)地下水水位變化特征及分析28-42
- 4.1 地下水水位的動態(tài)變化特征的定性分析28-30
- 4.1.1 地下水位年內(nèi)動態(tài)變化特征28-29
- 4.1.2 地下水位年際動態(tài)類型29-30
- 4.2 地下水水位動態(tài)變化特征的定量分析30-33
- 4.2.1 主成分分析法的基本原理30-32
- 4.2.2 基于主成分分析法的地下水水位動態(tài)變化特征的定量分析32-33
- 4.3 研究區(qū)地下水水文地質(zhì)概念模型及水位分析33-41
- 4.3.1 水文地質(zhì)概念模型的建立34
- 4.3.2 地下水水流模型34-37
- 4.3.3 模型的識別和驗證37-39
- 4.3.4 地下水水位變化預(yù)測39-41
- 4.4 本章小結(jié)41-42
- 第5章 研究區(qū)地下水水化學(xué)特征研究42-71
- 5.1 樣品采集42-43
- 5.2 地下水水質(zhì)評價43-48
- 5.2.1 地下水水質(zhì)評價參考標(biāo)準(zhǔn)43
- 5.2.2 基于單因子指數(shù)法的地下水水質(zhì)評價43-45
- 5.2.3 基于修正的內(nèi)梅羅指數(shù)法的地下水水質(zhì)評價45-48
- 5.3 地下水水化學(xué)組分分析48-57
- 5.3.1 地下水主要水化學(xué)類型分析48-51
- 5.3.2 地下水主要組分的空間分布特征51-55
- 5.3.3 地下水主要組分的相關(guān)性分析55-57
- 5.4 地下水中三氮的分布特征分析57-60
- 5.4.1 地下水中三氮的存在形式57
- 5.4.2 地下水中三氮的分布特征57-60
- 5.5 地下水特殊脆弱性評價60-70
- 5.5.1 DRASTIC評價模型60-62
- 5.5.2 改進(jìn)的評價指標(biāo)體系的建立62-66
- 5.5.3 基于熵權(quán)系數(shù)法的地下水特殊脆弱性評價66-68
- 5.5.4 評價結(jié)果分析68-70
- 5.6 本章小結(jié)70-71
- 結(jié)論71-73
- 致謝73-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果78
【參考文獻(xiàn)】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條
1 楊茜;;磨刀門海域枯季三維咸潮上溯影響研究[J];水電能源科學(xué);2016年04期
2 孫強(qiáng);張?zhí)?張沙莎;伍劍波;周迅;;基于ARDL模型的滑坡地下水水位預(yù)測[J];水文地質(zhì)工程地質(zhì);2016年02期
3 杜娟娟;;基于不同賦權(quán)方法的模糊綜合水質(zhì)評價研究[J];人民黃河;2015年12期
4 蔡聰;朱竟益;徐玉良;張劍剛;李蒙英;王乙江;嚴(yán)雪明;張凌玲;繆泉;;基于主成分分析與模糊綜合評價模型的昆山市老城區(qū)河道水質(zhì)評價[J];水電能源科學(xué);2015年11期
5 胡素端;許士國;汪天祥;謝在剛;;基于可變模糊識別模型及GIS相耦合的水庫水質(zhì)綜合評價[J];水電能源科學(xué);2015年11期
6 孫才志;陳相濤;陳雪姣;鄭德鳳;;地下水污染風(fēng)險評價研究進(jìn)展[J];水利水電科技進(jìn)展;2015年05期
7 高峰;馮民權(quán);滕素芬;;基于PSO優(yōu)化BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的水質(zhì)預(yù)測研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2015年04期
8 周振民;劉俊秀;范秀;郭威;;LM-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)水質(zhì)評價模型應(yīng)用研究——以新鄉(xiāng)市衛(wèi)河為例[J];中國農(nóng)村水利水電;2015年07期
9 王宇;盧文喜;卞建民;侯澤宇;;三種地下水位動態(tài)預(yù)測模型在吉林西部的應(yīng)用與對比[J];吉林大學(xué)學(xué)報(地球科學(xué)版);2015年03期
10 盧珊;王惠文;關(guān)蓉;;相關(guān)系數(shù)矩陣的逆矩陣與行列式的內(nèi)涵分析[J];數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識;2015年06期
本文關(guān)鍵詞:蛤蟆通流域地下水水位與水質(zhì)研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:295993
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/diqiudizhi/295993.html