渠井結(jié)合灌區(qū)地下水位對(duì)渠井用水比例及渠系節(jié)水的響應(yīng)研究 ——以陜西省涇惠渠灌區(qū)為例
發(fā)布時(shí)間:2021-05-15 10:56
涇惠渠灌區(qū)位于陜西省關(guān)中平原中部,是北方平原典型的渠井結(jié)合灌區(qū)。灌區(qū)河源來(lái)水雖總量有余,但年內(nèi)分布極不均勻,且水庫(kù)調(diào)蓄能力很低。近年來(lái)由于灌區(qū)渠系及田間節(jié)水改造工程等節(jié)水措施的實(shí)施,使渠系滲漏補(bǔ)給量與灌溉入滲補(bǔ)給量大大減少,導(dǎo)致灌區(qū)地下水補(bǔ)排失調(diào),出現(xiàn)了區(qū)域地下水位下降、水土環(huán)境惡化等現(xiàn)象。因此,研究渠井結(jié)合灌區(qū)合理的渠井用水比例及適宜的渠系節(jié)水水平,對(duì)灌區(qū)水資源管理及節(jié)水改造工程的實(shí)施具有重要意義。本文以陜西省涇惠渠灌區(qū)為研究區(qū),依據(jù)灌區(qū)歷年地下水動(dòng)態(tài)觀測(cè)資料,采用GIS技術(shù)及回歸分析,分析了灌區(qū)地下水位動(dòng)態(tài)變化規(guī)律及其驅(qū)動(dòng)因素;基于地下水均衡原理,進(jìn)行了地下水補(bǔ)給量、排泄量及均衡量的計(jì)算;建立了基于支持向量機(jī)回歸的地下水位模擬模型,探尋不同水文年適宜的渠井用水比例;構(gòu)建了灌區(qū)地下水三維數(shù)值模擬模型,利用FEFLOW數(shù)值模擬軟件,模擬灌區(qū)地下水位對(duì)不同渠系節(jié)水情景的響應(yīng),探尋地下水補(bǔ)排平衡下的適宜渠系水利用系數(shù),為灌區(qū)水資源管理及渠道防滲控制標(biāo)準(zhǔn)的確定提供科學(xué)依據(jù)。獲得以下主要結(jié)論:(1)對(duì)灌區(qū)地下水位的變化規(guī)律及其影響因素進(jìn)行了分析,灌區(qū)地下水位受降水量的影響較大,在年內(nèi)總體呈現(xiàn)先...
【文章來(lái)源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究進(jìn)展
1.2.1 地下水動(dòng)態(tài)模擬研究進(jìn)展
1.2.2 常用數(shù)值模擬方法
1.2.3 支持向量機(jī)在地下水模擬中的應(yīng)用
1.2.4 大型灌區(qū)節(jié)水影響研究進(jìn)展
1.3 研究中存在的問題
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.5 研究方法及技術(shù)路線
1.5.1 研究方法
1.5.2 技術(shù)路線
第二章 涇惠渠灌區(qū)地下水位動(dòng)態(tài)特征研究
2.1 灌區(qū)自然地理概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 水文氣象條件
2.1.3 地質(zhì)構(gòu)造
2.1.4 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
2.1.5 節(jié)水改造情況
2.2 灌區(qū)地下水系統(tǒng)
2.2.1 地下水類型
2.2.2 潛水流向
2.2.3 潛水含水層補(bǔ)排條件
2.3 地下水位動(dòng)態(tài)特征分析
2.3.1 地下水位年內(nèi)動(dòng)態(tài)變化
2.3.2 地下水位年際動(dòng)態(tài)變化及時(shí)空分布特征
2.4 灌區(qū)地下水位變化影響因素
2.4.1 降水量
2.4.2 灌溉引水量
2.4.3 地下水灌溉開采量
2.5 本章小節(jié)
第三章 涇惠渠灌區(qū)地下水水均衡計(jì)算
3.1 地下水水均衡分區(qū)
3.2 地下水水均衡方程的建立
3.3 地下水水均衡量計(jì)算
3.3.1 補(bǔ)給量
3.3.2 排泄量
3.3.3 潛水儲(chǔ)存量的變化量
3.4 本章小節(jié)
第四章 基于支持向量機(jī)回歸模型的適宜渠井用水比例響應(yīng)研究
4.1 支持向量機(jī)理論
4.2 模型建立
4.3 數(shù)據(jù)處理及模型檢驗(yàn)
4.4 灌區(qū)適宜渠井用水比例
4.4.1 模擬預(yù)測(cè)情景
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小節(jié)
第五章 基于FEFLOW的渠系節(jié)水的地下水位響應(yīng)模擬
5.1 FEFLOW軟件理論及介紹
5.2 灌區(qū)地下水運(yùn)動(dòng)模型的建立
5.2.1 水文地質(zhì)概念模型
5.2.2 數(shù)學(xué)模型的建立
5.2.3 水文地質(zhì)參數(shù)的分區(qū)及確定
5.2.4 初始條件
5.2.5 邊界條件
5.2.6 源匯項(xiàng)的確定
5.3 模型求解
5.3.1 模型有限單元網(wǎng)格的剖分
5.3.2 三維模型的建立
5.3.3 問題類型及時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)定
5.3.4 邊界條件設(shè)定
5.3.5 水流介質(zhì)參數(shù)設(shè)定
5.4 模型識(shí)別
5.5 模型檢驗(yàn)與分析
5.6 不同渠系節(jié)水情景下灌區(qū)地下水位的響應(yīng)
5.6.1 渠系節(jié)水情景
5.6.2 節(jié)水情景模擬結(jié)果分析
5.7 本章小節(jié)
第六章 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉項(xiàng)目?jī)?yōu)選——基于改進(jìn)模糊物元分析模型[J]. 寧寶權(quán),陜振沛. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(04)
[2]西北干旱區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水區(qū)域效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J]. 朱美玲,劉軍. 節(jié)水灌溉. 2016(02)
[3]生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設(shè)的主要內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王超,王沛芳,侯俊,錢進(jìn),饒磊,敖燕輝. 水資源保護(hù). 2015(06)
[4]基于FEFLOW的廣州金沙洲地區(qū)地下水流場(chǎng)數(shù)值模擬研究[J]. 陳小月,黃健民,盧薇. 地下水. 2014(04)
[5]基于Modflow的涇惠渠地下水動(dòng)態(tài)及預(yù)測(cè)研究[J]. 黃一帆,劉俊民,姜鵬,張斌. 水土保持研究. 2014(02)
[6]RD預(yù)報(bào)模型在渠井結(jié)合灌區(qū)地下水位動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)中的運(yùn)用[J]. 汪建武,賀屹. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]支持向量機(jī)函數(shù)擬合在地下水動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 張霞,王亞萍,李占斌,于國(guó)強(qiáng). 水土保持通報(bào). 2012(05)
[8]干旱內(nèi)陸河灌區(qū)地下水位調(diào)控措施及其效應(yīng)[J]. 鐘瑞森,郝麗娜,包安明,努爾家依·熱介夫. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2012(04)
[9]利用地下水模型模擬分析灌區(qū)適宜井渠灌水比例[J]. 代鋒剛,蔡煥杰,劉曉明,劉璇,梁宏偉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(15)
[10]農(nóng)業(yè)節(jié)水措施對(duì)地下水涵養(yǎng)的作用及其敏感性分析[J]. 彭致功,劉鈺,許迪,王蕾. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(07)
博士論文
[1]渠井雙灌區(qū)地下水超采情況下的動(dòng)態(tài)分析及人工補(bǔ)給研究[D]. 賀屹.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[2]石羊河下游民勤盆地地下水位動(dòng)態(tài)模擬及其調(diào)控研究[D]. 馬嵐.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]涇惠渠灌區(qū)農(nóng)用水資源配置及其地下水涵養(yǎng)研究[D]. 張盼盼.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]基于高效安全用水的灌區(qū)井渠結(jié)合調(diào)控模式研究[D]. 杜偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[3]節(jié)水灌溉對(duì)地下水補(bǔ)給的影響特性研究[D]. 鄭昊安.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]平遙煤化集團(tuán)搗固焦?fàn)t項(xiàng)目地下水污染數(shù)值模擬研究[D]. 王兆亮.太原理工大學(xué) 2012
[5]北方大型灌區(qū)地下水動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)方法及其應(yīng)用研究[D]. 胡國(guó)杰.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[6]涇河流域徑流變化規(guī)律與預(yù)報(bào)模型研究[D]. 呂靜渭.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[7]基于變化環(huán)境的灌區(qū)地下水動(dòng)態(tài)時(shí)空變異規(guī)律研究[D]. 韓業(yè)珍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[8]基于FEFLOW的大興區(qū)地下水動(dòng)態(tài)模擬研究[D]. 張立志.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2009
[9]變化環(huán)境對(duì)石羊河流域地下水動(dòng)態(tài)的影響及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 張文化.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[10]渭北黃土臺(tái)原灌區(qū)地下水形成條件及動(dòng)態(tài)研究[D]. 李麗.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3187512
【文章來(lái)源】:西北農(nóng)林科技大學(xué)陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:73 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 研究進(jìn)展
1.2.1 地下水動(dòng)態(tài)模擬研究進(jìn)展
1.2.2 常用數(shù)值模擬方法
1.2.3 支持向量機(jī)在地下水模擬中的應(yīng)用
1.2.4 大型灌區(qū)節(jié)水影響研究進(jìn)展
1.3 研究中存在的問題
1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
1.5 研究方法及技術(shù)路線
1.5.1 研究方法
1.5.2 技術(shù)路線
第二章 涇惠渠灌區(qū)地下水位動(dòng)態(tài)特征研究
2.1 灌區(qū)自然地理概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 水文氣象條件
2.1.3 地質(zhì)構(gòu)造
2.1.4 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況
2.1.5 節(jié)水改造情況
2.2 灌區(qū)地下水系統(tǒng)
2.2.1 地下水類型
2.2.2 潛水流向
2.2.3 潛水含水層補(bǔ)排條件
2.3 地下水位動(dòng)態(tài)特征分析
2.3.1 地下水位年內(nèi)動(dòng)態(tài)變化
2.3.2 地下水位年際動(dòng)態(tài)變化及時(shí)空分布特征
2.4 灌區(qū)地下水位變化影響因素
2.4.1 降水量
2.4.2 灌溉引水量
2.4.3 地下水灌溉開采量
2.5 本章小節(jié)
第三章 涇惠渠灌區(qū)地下水水均衡計(jì)算
3.1 地下水水均衡分區(qū)
3.2 地下水水均衡方程的建立
3.3 地下水水均衡量計(jì)算
3.3.1 補(bǔ)給量
3.3.2 排泄量
3.3.3 潛水儲(chǔ)存量的變化量
3.4 本章小節(jié)
第四章 基于支持向量機(jī)回歸模型的適宜渠井用水比例響應(yīng)研究
4.1 支持向量機(jī)理論
4.2 模型建立
4.3 數(shù)據(jù)處理及模型檢驗(yàn)
4.4 灌區(qū)適宜渠井用水比例
4.4.1 模擬預(yù)測(cè)情景
4.4.2 結(jié)果分析
4.5 本章小節(jié)
第五章 基于FEFLOW的渠系節(jié)水的地下水位響應(yīng)模擬
5.1 FEFLOW軟件理論及介紹
5.2 灌區(qū)地下水運(yùn)動(dòng)模型的建立
5.2.1 水文地質(zhì)概念模型
5.2.2 數(shù)學(xué)模型的建立
5.2.3 水文地質(zhì)參數(shù)的分區(qū)及確定
5.2.4 初始條件
5.2.5 邊界條件
5.2.6 源匯項(xiàng)的確定
5.3 模型求解
5.3.1 模型有限單元網(wǎng)格的剖分
5.3.2 三維模型的建立
5.3.3 問題類型及時(shí)間步長(zhǎng)設(shè)定
5.3.4 邊界條件設(shè)定
5.3.5 水流介質(zhì)參數(shù)設(shè)定
5.4 模型識(shí)別
5.5 模型檢驗(yàn)與分析
5.6 不同渠系節(jié)水情景下灌區(qū)地下水位的響應(yīng)
5.6.1 渠系節(jié)水情景
5.6.2 節(jié)水情景模擬結(jié)果分析
5.7 本章小節(jié)
第六章 結(jié)論與建議
6.1 結(jié)論
6.2 建議
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉項(xiàng)目?jī)?yōu)選——基于改進(jìn)模糊物元分析模型[J]. 寧寶權(quán),陜振沛. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(04)
[2]西北干旱區(qū)農(nóng)業(yè)高效節(jié)水區(qū)域效益評(píng)價(jià)指標(biāo)體系研究[J]. 朱美玲,劉軍. 節(jié)水灌溉. 2016(02)
[3]生態(tài)節(jié)水型灌區(qū)建設(shè)的主要內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)[J]. 王超,王沛芳,侯俊,錢進(jìn),饒磊,敖燕輝. 水資源保護(hù). 2015(06)
[4]基于FEFLOW的廣州金沙洲地區(qū)地下水流場(chǎng)數(shù)值模擬研究[J]. 陳小月,黃健民,盧薇. 地下水. 2014(04)
[5]基于Modflow的涇惠渠地下水動(dòng)態(tài)及預(yù)測(cè)研究[J]. 黃一帆,劉俊民,姜鵬,張斌. 水土保持研究. 2014(02)
[6]RD預(yù)報(bào)模型在渠井結(jié)合灌區(qū)地下水位動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)中的運(yùn)用[J]. 汪建武,賀屹. 水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[7]支持向量機(jī)函數(shù)擬合在地下水動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 張霞,王亞萍,李占斌,于國(guó)強(qiáng). 水土保持通報(bào). 2012(05)
[8]干旱內(nèi)陸河灌區(qū)地下水位調(diào)控措施及其效應(yīng)[J]. 鐘瑞森,郝麗娜,包安明,努爾家依·熱介夫. 水力發(fā)電學(xué)報(bào). 2012(04)
[9]利用地下水模型模擬分析灌區(qū)適宜井渠灌水比例[J]. 代鋒剛,蔡煥杰,劉曉明,劉璇,梁宏偉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(15)
[10]農(nóng)業(yè)節(jié)水措施對(duì)地下水涵養(yǎng)的作用及其敏感性分析[J]. 彭致功,劉鈺,許迪,王蕾. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2012(07)
博士論文
[1]渠井雙灌區(qū)地下水超采情況下的動(dòng)態(tài)分析及人工補(bǔ)給研究[D]. 賀屹.長(zhǎng)安大學(xué) 2011
[2]石羊河下游民勤盆地地下水位動(dòng)態(tài)模擬及其調(diào)控研究[D]. 馬嵐.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
碩士論文
[1]涇惠渠灌區(qū)農(nóng)用水資源配置及其地下水涵養(yǎng)研究[D]. 張盼盼.長(zhǎng)安大學(xué) 2015
[2]基于高效安全用水的灌區(qū)井渠結(jié)合調(diào)控模式研究[D]. 杜偉.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[3]節(jié)水灌溉對(duì)地下水補(bǔ)給的影響特性研究[D]. 鄭昊安.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[4]平遙煤化集團(tuán)搗固焦?fàn)t項(xiàng)目地下水污染數(shù)值模擬研究[D]. 王兆亮.太原理工大學(xué) 2012
[5]北方大型灌區(qū)地下水動(dòng)態(tài)預(yù)報(bào)方法及其應(yīng)用研究[D]. 胡國(guó)杰.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2011
[6]涇河流域徑流變化規(guī)律與預(yù)報(bào)模型研究[D]. 呂靜渭.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[7]基于變化環(huán)境的灌區(qū)地下水動(dòng)態(tài)時(shí)空變異規(guī)律研究[D]. 韓業(yè)珍.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2010
[8]基于FEFLOW的大興區(qū)地下水動(dòng)態(tài)模擬研究[D]. 張立志.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 2009
[9]變化環(huán)境對(duì)石羊河流域地下水動(dòng)態(tài)的影響及其生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究[D]. 張文化.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[10]渭北黃土臺(tái)原灌區(qū)地下水形成條件及動(dòng)態(tài)研究[D]. 李麗.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2008
本文編號(hào):3187512
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