人民勝利渠灌區(qū)是黃河下游興建的第一個(gè)大型引黃灌溉工程,是我國(guó)重要的糧、棉、油生產(chǎn)基地。在黃河流域水資源短缺和水量統(tǒng)一調(diào)度的大背景下,引黃灌區(qū)的地下水資源量顯得尤為重要。灌區(qū)目前仍存在部分區(qū)域地下水位過(guò)低或埋深分布極不均勻的問(wèn)題,長(zhǎng)此以往,對(duì)灌區(qū)水資源合理開(kāi)發(fā)及可持續(xù)發(fā)展十分不利,因此就灌區(qū)地下水時(shí)空變化進(jìn)行規(guī)律分析及動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)相關(guān)研究,從而正確認(rèn)識(shí)地下水系統(tǒng)演變規(guī)律,合理開(kāi)發(fā)利用灌區(qū)水資源,保持地下水資源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文通過(guò)分析引起地下水動(dòng)態(tài)變化的影響因素,從時(shí)間和空間兩個(gè)方面對(duì)人民勝利渠灌區(qū)地下水動(dòng)態(tài)變化特征進(jìn)行深入的研究,進(jìn)而在區(qū)域水均衡的基礎(chǔ)上建立地下水模型,通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)不同水平年的地下水埋深變化進(jìn)行分析預(yù)測(cè)。研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:(1)灌區(qū)地下水時(shí)空變化分析。時(shí)間序列用趨勢(shì)分析方法分析年際和年內(nèi)的變化;空間上通過(guò)插值方法對(duì)整個(gè)灌區(qū)地下水動(dòng)態(tài)空間結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行年際和年內(nèi)的分析體現(xiàn)。表明灌區(qū)的地下水埋深30年來(lái)基本呈下降趨勢(shì),其中渠系末梢下降最快,渠系中段次之,渠首下降不明顯;年內(nèi)水位一般是冬季處于高水位,春末夏初處于低水位。(2)灌區(qū)地下水外部環(huán)境影響因素的趨勢(shì)變化分析。對(duì)可能引起地下水動(dòng)態(tài)變化的影響因素進(jìn)行時(shí)間序列上的定量分析,深入了解每個(gè)因素的變化特征。表明氣候條件中降水量、蒸發(fā)量多年來(lái)都呈上升趨勢(shì),且年際變化波動(dòng)大;人類活動(dòng)影響因素中,引黃水量年際變化幅度較大,地下水開(kāi)采量年內(nèi)分配不均勻,且有地域性差異。結(jié)合地下水時(shí)空變化分析結(jié)果,分析引起地下水動(dòng)態(tài)變化的主要因素為降水量、地下水開(kāi)采量、引黃水量和渠系布置。(3)灌區(qū)地下水動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬。根據(jù)水文地質(zhì)參數(shù)和數(shù)據(jù)資料計(jì)算地下水均衡,2001-2010年間呈負(fù)均衡的狀態(tài),補(bǔ)給量平均每年少于排泄量314.97萬(wàn)m3。在計(jì)算補(bǔ)給排泄項(xiàng)的基礎(chǔ)上運(yùn)用Visual Modflow進(jìn)行灌區(qū)地下水?dāng)?shù)值模擬。(4)不同情景下的地下水位預(yù)測(cè)。根據(jù)不同水平年的需水量和降水量,調(diào)整灌區(qū)渠首、渠中和渠末的地下水開(kāi)采量和引黃水量的用水比例,設(shè)置不同情景進(jìn)行地下水位預(yù)測(cè)。經(jīng)調(diào)整,豐水年和平水年水位有所上升,且渠末回升最為明顯,枯水年下降幅度較小。由此可見(jiàn),設(shè)置的井渠比例有效地緩解了灌區(qū)內(nèi)地下水埋深下降趨勢(shì),同時(shí)在一定程度上改善了灌區(qū)內(nèi)地下水埋深分布不均的情況。
【學(xué)位單位】：鄭州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：S273
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 變化環(huán)境對(duì)地下水流場(chǎng)影響的進(jìn)展
        1.2.2 地下水模擬研究進(jìn)展
        1.2.3 存在問(wèn)題
    1.3 研究?jī)?nèi)容
    1.4 技術(shù)路線
    注釋
2 研究區(qū)概況
    2.1 自然地理概況
        2.1.1 研究區(qū)位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 氣候條件
        2.1.4 渠系布置
        2.1.5 河流水系
        2.1.6 水資源狀況
    2.2 水文地質(zhì)條件
    2.3 地下水狀況
    2.4 地下水動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)
    2.5 社會(huì)和農(nóng)業(yè)概況
        2.5.1 社會(huì)概況
        2.5.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況
    注釋
3 地下水時(shí)空動(dòng)態(tài)變化及影響因素分析
    3.1 地下水時(shí)間上動(dòng)態(tài)分析
        3.1.1 長(zhǎng)系列變化分析
        3.1.2 短系列變化分析
    3.2 地下水空間上動(dòng)態(tài)分析
        3.2.1 分析方法
        3.2.2 年際分析
        3.2.3 年內(nèi)分析
    3.3 地下水外部環(huán)境影響因素及變化趨勢(shì)
        3.3.1 氣候因素及變化趨勢(shì)
        3.3.2 人類活動(dòng)因素及其變化趨勢(shì)
    3.4 地下水變化的影響因子
    注釋
4 地下水動(dòng)態(tài)數(shù)值模擬及預(yù)測(cè)
    4.1 地下水均衡計(jì)算
        4.1.1 水文地質(zhì)參數(shù)確定
        4.1.2 灌區(qū)地下水均衡計(jì)算
    4.2 灌區(qū)地下水模型的建立
        4.2.1 模型原理
        4.2.2 模型時(shí)間和空間的離散
        4.2.3 概化含水層和邊界條件
        4.2.4 水文地質(zhì)參數(shù)初值的給定
        4.2.5 初始水頭確定
        4.2.6 源匯項(xiàng)處理
    4.3 模型識(shí)別與檢驗(yàn)
        4.3.1 模型的識(shí)別
        4.3.2 模型的驗(yàn)證
    4.4 不同情景下地下水位預(yù)測(cè)
        4.4.1 不同情景的設(shè)置
        4.4.2 地下水位預(yù)測(cè)
    注釋
5 結(jié)論和展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 主要成果及創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
個(gè)人簡(jiǎn)歷、碩士期間發(fā)表論文及研究成果
    1 個(gè)人簡(jiǎn)歷
    2 發(fā)表論文
    3 參與的科研項(xiàng)目
致謝

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本文編號(hào)：2871257