水是人類社會最重要的自然資源和戰(zhàn)略資源。水資源緊缺已成為影響21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的主要因素,是我國迫切需要解決的重要問題之一。地下水資源是我國北方地區(qū)水資源的主要組成部分。開展地下水資源全面科學(xué)的調(diào)查、分析、預(yù)測研究,對于合理開發(fā)利用地下水資源,保護(hù)和節(jié)約用水具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。 羊莊水源地位于山東省棗莊市和滕州市交界處的羊莊盆地,是兩市地下水資源最為豐富的地區(qū)。羊莊盆地是一個完整的水文地質(zhì)單元,邊界條件明確且補(bǔ)、徑、蓄、排條件完善,是北方典型的巖溶水源地。在充分收集和分析羊莊水源地地形、地貌、氣候、水文、水文地質(zhì)條件等資料的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)地闡述了研究區(qū)內(nèi)主要地層的巖性,分析了地下水的賦存條件、分布規(guī)律,以及地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄規(guī)律和地下水動態(tài)特征。 在上述研究的基礎(chǔ)上,建立地下水流系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,采用GMS5.0(Groundwater Modeling System)軟件中的MODFLOW模塊對研究區(qū)進(jìn)行二維模擬。計算區(qū)面積約137km2,采用有限差分法,進(jìn)行矩形剖分。模擬期為2004年一個完整的水文年,每個應(yīng)力期為一個相應(yīng)的自然月,由模型根據(jù)迭代的誤差標(biāo)準(zhǔn),自動控制時間步長。2004年1月1日至2004年6月30日為模擬識別階段,2004年7月1日至2004年12月31日為模型驗(yàn)證階段。對所建立的地下水?dāng)?shù)值模擬模型分別從水文地質(zhì)參數(shù)、過程曲線以及流場等多方面進(jìn)行了識別和驗(yàn)證。通過模型的識別與驗(yàn)證,模擬效果良好,表明所建立的數(shù)值模型比較客觀地描述了地下水流運(yùn)動特征,因此可以作為地下水流的預(yù)測模型。 根據(jù)已掌握的地下水動態(tài)觀測資料,結(jié)合國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的遠(yuǎn)景規(guī)劃,選取了2005年水位資料作為初始水位。以2005年枯水期末,即4月10日的觀測水位作為初始水位,劃定了三個預(yù)測時段,水位預(yù)報期為2006-2015年。模型預(yù)測結(jié)果表明:2010年以前,羊莊水源地地下水的總補(bǔ)給量大于開采量,巖溶水系統(tǒng)處于均衡狀態(tài),整個研究區(qū)域地下水流場的變化不大。直到2010年,地下水水位標(biāo)高略有下降,羊莊水源地周圍呈現(xiàn)降落漏斗的趨勢。隨著羊莊水源地增加開采量及龍山頭水源地的投入使用,預(yù)測到2015年羊莊水源地周圍將形成一定范圍的地下水降落漏斗,中心最低水位標(biāo)高在36m左右,降落漏斗面積約為0.21km2。此外,龍山頭水源地周圍開始呈現(xiàn)降落漏斗的趨勢。 通過調(diào)查、搜集資料,分析羊莊水源地地下水資源開發(fā)利用現(xiàn)狀及近期、遠(yuǎn)期開發(fā)利用規(guī)劃,揭示地下水開發(fā)利用過程中存在的采補(bǔ)矛盾、水質(zhì)污染等問題。以保護(hù)水源地,實(shí)現(xiàn)地下水資源可持續(xù)利用為目標(biāo),提出了水源地開發(fā)利用保護(hù)措施,完善巖溶水系統(tǒng)增源增采措施;調(diào)整產(chǎn)業(yè)用水結(jié)構(gòu)、嚴(yán)格控制地下水開采;發(fā)展節(jié)水灌溉技術(shù)、創(chuàng)建節(jié)水型農(nóng)業(yè);加強(qiáng)管理,監(jiān)控水環(huán)境變化等,為羊莊水源地地下水資源的合理開發(fā)與科學(xué)管理提供決策依據(jù)。
【學(xué)位單位】：山東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2009
【中圖分類】：P641.8
【部分圖文】：

形、地貌和地層巖性的制約，羊莊盆地三個子單元間的水辛召斷塊、山亭斷塊位于羊莊盆地的上游、中游地區(qū)，多陵，山間盆地等，地勢較高且地形起伏較大，單元內(nèi)含較水介質(zhì)富水性差，地下水資源較為貧乏；而位于羊莊盆地質(zhì)子單元，含水介質(zhì)主要為奧陶系碳酸鹽巖，斷裂構(gòu)造較下水的循環(huán)徑流條件優(yōu)越，含水介質(zhì)富水性強(qiáng)，是羊莊盆部分，本論文的研究對象-羊莊水源地即位于該區(qū)。地水文地質(zhì)情況具體見圖 2-2。

巖溶水的徑流，從而形成隔水邊界，北辛-龍山頭段（南段）的存在，且河床基巖裸露，古河道砂礫石層直接覆蓋在巖溶含溶水頂托補(bǔ)給河流和孔隙含水層間接排泄，從而使得該段成為究區(qū)北部、東北部的邊界為曹王墓斷裂，由于斷裂曾有過多次阻水、透水的特征，使得北部和東北部山區(qū)山亭斷塊的地下水向區(qū)內(nèi)匯集，形成徑流補(bǔ)給邊界。羊莊水源地水文地質(zhì)邊界

概化的概述，對研究區(qū)的水文、水文地質(zhì)條件進(jìn)行分析用現(xiàn)狀，并參照含水層滲透性、地下水水力性質(zhì)、態(tài)特征可知：研究區(qū)內(nèi)含水層主要為巖溶潛水-微承莊-北辛-龍山頭段）發(fā)育有第四系孔隙含水層，與力聯(lián)系密切。所以在計算模型中，將羊莊水源地地、各向異性、非穩(wěn)定態(tài)層流運(yùn)動的潛水-微承壓水為一個統(tǒng)一的含水層。的概化圖 3-1 概念化建模中的特征體Fig.3-1 The characteristic state in conceptual modeling
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2867904