海水入侵是沿海地區(qū)發(fā)生的普遍現(xiàn)象,是由于人類超量開采地下水,引起地下水位大幅度下降,破壞了原有的咸淡水之間的水動力平衡,導致海水侵入內(nèi)陸淡水含水層的現(xiàn)象。青島市大沽河流域自1976年開始,經(jīng)歷了連續(xù)幾年的干旱,為緩解用水危機,在大沽河兩岸大量開采地下水向市區(qū)供水,造成地下水位持續(xù)下降,引發(fā)了嚴重的海水入侵現(xiàn)象。為控制海水入侵,1998年在下游麻灣莊地區(qū)修建了地下截滲墻,在阻止海水向內(nèi)陸的侵入的同時,也在截滲墻北側(cè)殘留了一定區(qū)域的咸水體,嚴重影響當?shù)厝嗣竦纳a(chǎn)和生活。本文以大沽河下游為研究區(qū),面積為1283 km~2,在收集研究區(qū)的氣象、水文、土壤和水文地質(zhì)等資料基礎(chǔ)上,結(jié)合對土壤含水量、地下水的野外監(jiān)測,構(gòu)建了研究區(qū)水文地質(zhì)概念模型,進而建立了研究區(qū)二維非穩(wěn)定地下水流和氯離子運移數(shù)學模型。利用GMS軟件中的MODFLOW和MT3DMS模塊對數(shù)學模型求解,以2017年3月至7月作為模型的識別期,2017年8月至2018年7月作為驗證期,通過對觀測值與計算值的擬合對模型進行了識別和驗證,并以氯離子濃度250 mg/L作為咸淡水的界線,利用該模型模擬了多種預設(shè)情景下氯離子濃度變化與咸水體的分... 

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究目的與意義
    1.2 地下水問題的數(shù)值模擬
    1.3 海(咸)水入侵研究
        1.3.1 海水入侵概念及判別指標
        1.3.2 國外海水入侵研究
        1.3.3 國內(nèi)海水入侵研究
    1.4 主要研究內(nèi)容及技術(shù)路線
第二章 實驗方法與材料
    2.1 研究區(qū)概況
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 氣候特征
        2.1.3 水文條件
        2.1.4 水文地質(zhì)條件
    2.2 地下水位-水質(zhì)監(jiān)測
        2.2.1 地下水位監(jiān)測
        2.2.2 地下水質(zhì)監(jiān)測
    2.3 土壤基本物理性質(zhì)的測定
        2.3.1 土壤粒徑分析
        2.3.2 土壤容重
        2.3.3 土壤含水量
        2.3.4 土壤其他物理性質(zhì)
        2.3.5 土壤含水量時空變化規(guī)律
    2.4 GMS軟件介紹
第三章 大沽河下游地區(qū)地下水流-水質(zhì)數(shù)值模型
    3.1 研究區(qū)水文地質(zhì)概念模型
        3.1.1 研究區(qū)范圍及邊界條件概化
        3.1.2 含水層內(nèi)部結(jié)構(gòu)
        3.1.3 源匯項概化
        3.1.4 水文地質(zhì)參數(shù)分區(qū)
    3.2 地下水流數(shù)值模型
        3.2.1 數(shù)學模型的建立
        3.2.2 數(shù)學模型的求解
        3.2.3 水流模型的識別結(jié)果
        3.2.4 水流模型的驗證結(jié)果
    3.3 地下水氯離子運移的數(shù)值模擬
        3.3.1 氯離子運移數(shù)學模型
        3.3.2 氯離子運移參數(shù)的選取
        3.3.3 氯離子運移模型的識別
        3.3.4 氯離子運移模型的驗證
    3.4 本章小結(jié)
第四章 節(jié)水灌溉方案及咸水體調(diào)控
    4.1 土壤含水量動態(tài)變化特征研究
        4.1.1 監(jiān)測點土地利用類型及土壤質(zhì)地分析
        4.1.2 土壤含水量回歸方程的建立
        4.1.3 土壤含水量時空分布等值線
    4.2 研究區(qū)作物需水量研究
        4.2.1 監(jiān)測點不同深度田間持水量計算
        4.2.2 冬小麥-夏玉米不同生育期需水量的計算
        4.2.3 節(jié)水灌溉方案研究
    4.3 節(jié)水灌溉模式下地下水水位及氯離子含量的預測
        4.3.1 節(jié)水灌溉后地下水位的變化情況
        4.3.2 節(jié)水灌溉后氯離子濃度的變化情況
    4.4 本章小結(jié)
第五章 不同預設(shè)情景下地下水氯離子運移的數(shù)值模擬
    5.1 不同水文年氯離子運移的預測
    5.2 多年平均降雨量時氯離子運移五年預測
    5.3 河流滲漏補給作用下氯離子運移的預測
    5.4 連續(xù)開采情況下氯離子運移的預測
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 不足與展望
參考文獻
攻讀學位期間的研究成果
致謝



本文編號：3731631