基于水位控制的灌區(qū)地下水合理開采方案研究
發(fā)布時間:2021-10-13 18:24
地下水位動態(tài)既是地下水均衡的外部表現(xiàn),也是衡量灌區(qū)地下水開發(fā)利用合理與否的重要標志。因此,研究基于地下水位控制的灌區(qū)地下水合理開采方案對灌區(qū)水資源的高效安全利用和灌溉農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的應用價值。本文以陜西省涇惠渠灌區(qū)為研究區(qū),通過理論分析與數(shù)值模擬計算相結(jié)合的方法,運用GMS軟件研究了基于地下水位控制的灌區(qū)地下水合理開采方案。論文的主要研究結(jié)論如下:(1)概化了灌區(qū)地下水系統(tǒng),基于地下水循環(huán)條件,分析了灌區(qū)潛水水位的年內(nèi)、年際及空間變化特征,指出年內(nèi)地下水位埋深呈雙峰型,一般3、4月份出現(xiàn)最小埋深值,8、9月份出現(xiàn)最大埋深值,近30年來灌區(qū)地下水平均埋深呈明顯增大趨勢,累計降幅達12.87m,年均降速0.412m/a,灌區(qū)地下水位埋深從西北向東南逐漸變淺。灌區(qū)地下水位的大幅度下降直接影響著水資源的高效安全利用。(2)討論了灌區(qū)合理地下水位的概念,從灌區(qū)防止土壤次生鹽堿化、不發(fā)生含水層枯竭、機井吊泵及抽水成本增加的角度出發(fā),初步確定了不同水文地質(zhì)分區(qū)合理地下水位控制的上限及下限水位埋深。(3)在分析灌區(qū)的含水層結(jié)構(gòu)的基礎上,建立了涇惠渠灌區(qū)水文地質(zhì)概念模型,將灌區(qū)地下水流概化為二...
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題的目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 灌區(qū)地下水位控制研究
1.2.2 灌區(qū)地下水合理開采量研究
1.2.3 灌區(qū)地下水合理開采方案研究
1.3 研究中存在的問題
1.4 研究的主要內(nèi)容
1.5 研究方法和技術(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)概況
2.1 自然地理概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 水文氣象
2.2 地質(zhì)及水文地質(zhì)條件
2.2.1 地形地貌
2.2.2 地質(zhì)條件
2.2.3 水文地質(zhì)條件
2.3 社會經(jīng)濟概況
2.4 灌區(qū)水資源及開發(fā)利用狀況
2.4.1 水資源狀況
2.4.2 水資源開發(fā)利用狀況
2.4.3 灌區(qū)存在的主要問題
2.5 本章小結(jié)
第三章 灌區(qū)地下水系統(tǒng)及循環(huán)特征分析
3.1 地下水系統(tǒng)概化
3.2 地下水循環(huán)特征分析
3.2.1 地下水的類型及分布
3.2.2 潛水的流向及水力坡降
3.2.3 潛水的補給、排泄及徑流特征
3.3 地下水位動態(tài)特征分析
3.3.1 年內(nèi)地下水位變化
3.3.2 多年地下水位動態(tài)變化
3.3.3 灌區(qū)地下水位動態(tài)的空間變化
3.4 地下水位動態(tài)變化的影響因素
3.4.1 降水對地下水動態(tài)的影響
3.4.2 灌溉引水量對地下水動態(tài)的影響
3.4.3 地下水開采量對地下水動態(tài)的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 灌區(qū)地下水位合理控制標準研究
4.1 灌區(qū)合理地下水位的概念
4.2 地下水位與地下水量的關(guān)系
4.3 灌區(qū)合理地下水位埋深的初步確定
4.3.1 控制水位埋深的上限
4.3.2 控制水位埋深的下限
第五章 基于GMS的灌區(qū)地下水數(shù)值模擬
5.1 GMS簡介
5.2 地下水數(shù)值模擬模型的構(gòu)建
5.3 水文地質(zhì)概念模型概化
5.3.1 含水層結(jié)構(gòu)
5.3.2 含水層三維模型的建立
5.3.3 邊界條件概化
5.4 數(shù)學模型的建立
5.5 數(shù)值模擬模型的構(gòu)建
5.5.1 研究區(qū)網(wǎng)格剖分
5.5.2 邊界條件的分析與確定
5.5.3 初始流場的確定
5.5.4 水文地質(zhì)參數(shù)初值確定
5.5.5 源匯項的計算和確定
5.5.6 數(shù)學模型求解
5.6 數(shù)值模型的擬合調(diào)參
5.6.1 識別期和驗證期的選取
5.6.2 模型的識別
5.7 模型的驗證
5.8 地下水均衡分析
5.9 本章小結(jié)
第六章 灌區(qū)地下水合理開采方案的研究
6.1 地下水開采方案的擬定
6.1.1 開采方案擬定背景
6.1.2 開采方案擬定
6.2 不同方案下地下水位的模擬預報
6.2.1 預報初始條件與預報時段的確定
6.2.2 不同開采方案的模擬預測結(jié)果
6.3 灌區(qū)地下水管理策略研究
6.3.1 灌區(qū)管理中存在的問題
6.3.2 灌區(qū)管理的策略
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與建議
7.1 主要結(jié)論
7.2 存在問題及建議
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]關(guān)中平原渠井雙灌區(qū)地下水循環(huán)對環(huán)境變化的響應[J]. 李萍,魏曉妹,降亞楠,馮東溥. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2014(18)
[2]基于生態(tài)水位的張掖盆地地下水合理開發(fā)研究[J]. 辛小娟,項國圣. 人民黃河. 2013(08)
[3]滄州市深層地下水開采總量控制指標與控制水位分析[J]. 武中強,李鑫. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2013(15)
[4]干旱內(nèi)陸河灌區(qū)地下水位調(diào)控措施及其效應[J]. 鐘瑞森,郝麗娜,包安明,努爾家依·熱介夫. 水力發(fā)電學報. 2012(04)
[5]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)工程學報. 2012(15)
[6]和平灌區(qū)控制性地下水位管理研究[J]. 祁福利,劉春艷. 黑龍江大學工程學報. 2012(02)
[7]新疆鄯善縣地下水警戒水位研究[J]. 許璇,董新光,楊鵬年,吳彬,蘇濤. 新疆農(nóng)業(yè)大學學報. 2012(02)
[8]河套灌區(qū)地下水資源合理開發(fā)利用研究[J]. 張茂盛,劉秉旺,彭志帆,趙鎖志. 西部資源. 2012(01)
[9]北京市海淀區(qū)地下水管理水位劃定探討[J]. 王志強,竇艷兵,楊忠山,劉文光,宋鳳義. 北京水務. 2011(03)
[10]基于隨機-確定模型的渠井結(jié)合灌區(qū)用水優(yōu)化配置[J]. 賀屹,祝田多娃. 干旱區(qū)研究. 2011(03)
博士論文
[1]陜西省涇惠渠灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水對地下水空間分布影響及模擬[D]. 代鋒剛.西北農(nóng)林科技大學 2012
[2]大型灌區(qū)運行狀況綜合評價研究[D]. 朱秀珍.武漢大學 2005
碩士論文
[1]黃土原灌區(qū)地下水動態(tài)規(guī)律及預測[D]. 楊建飛.西北農(nóng)林科技大學 2011
[2]灌區(qū)機井合理布局理論與方法研究[D]. 李彥剛.西北農(nóng)林科技大學 2009
[3]基于GIS的灌區(qū)地下水資源評價系統(tǒng)研究[D]. 降亞楠.西北農(nóng)林科技大學 2008
本文編號:3435183
【文章來源】:西北農(nóng)林科技大學陜西省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 選題的目的及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 灌區(qū)地下水位控制研究
1.2.2 灌區(qū)地下水合理開采量研究
1.2.3 灌區(qū)地下水合理開采方案研究
1.3 研究中存在的問題
1.4 研究的主要內(nèi)容
1.5 研究方法和技術(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)概況
2.1 自然地理概況
2.1.1 地理位置
2.1.2 水文氣象
2.2 地質(zhì)及水文地質(zhì)條件
2.2.1 地形地貌
2.2.2 地質(zhì)條件
2.2.3 水文地質(zhì)條件
2.3 社會經(jīng)濟概況
2.4 灌區(qū)水資源及開發(fā)利用狀況
2.4.1 水資源狀況
2.4.2 水資源開發(fā)利用狀況
2.4.3 灌區(qū)存在的主要問題
2.5 本章小結(jié)
第三章 灌區(qū)地下水系統(tǒng)及循環(huán)特征分析
3.1 地下水系統(tǒng)概化
3.2 地下水循環(huán)特征分析
3.2.1 地下水的類型及分布
3.2.2 潛水的流向及水力坡降
3.2.3 潛水的補給、排泄及徑流特征
3.3 地下水位動態(tài)特征分析
3.3.1 年內(nèi)地下水位變化
3.3.2 多年地下水位動態(tài)變化
3.3.3 灌區(qū)地下水位動態(tài)的空間變化
3.4 地下水位動態(tài)變化的影響因素
3.4.1 降水對地下水動態(tài)的影響
3.4.2 灌溉引水量對地下水動態(tài)的影響
3.4.3 地下水開采量對地下水動態(tài)的影響
3.5 本章小結(jié)
第四章 灌區(qū)地下水位合理控制標準研究
4.1 灌區(qū)合理地下水位的概念
4.2 地下水位與地下水量的關(guān)系
4.3 灌區(qū)合理地下水位埋深的初步確定
4.3.1 控制水位埋深的上限
4.3.2 控制水位埋深的下限
第五章 基于GMS的灌區(qū)地下水數(shù)值模擬
5.1 GMS簡介
5.2 地下水數(shù)值模擬模型的構(gòu)建
5.3 水文地質(zhì)概念模型概化
5.3.1 含水層結(jié)構(gòu)
5.3.2 含水層三維模型的建立
5.3.3 邊界條件概化
5.4 數(shù)學模型的建立
5.5 數(shù)值模擬模型的構(gòu)建
5.5.1 研究區(qū)網(wǎng)格剖分
5.5.2 邊界條件的分析與確定
5.5.3 初始流場的確定
5.5.4 水文地質(zhì)參數(shù)初值確定
5.5.5 源匯項的計算和確定
5.5.6 數(shù)學模型求解
5.6 數(shù)值模型的擬合調(diào)參
5.6.1 識別期和驗證期的選取
5.6.2 模型的識別
5.7 模型的驗證
5.8 地下水均衡分析
5.9 本章小結(jié)
第六章 灌區(qū)地下水合理開采方案的研究
6.1 地下水開采方案的擬定
6.1.1 開采方案擬定背景
6.1.2 開采方案擬定
6.2 不同方案下地下水位的模擬預報
6.2.1 預報初始條件與預報時段的確定
6.2.2 不同開采方案的模擬預測結(jié)果
6.3 灌區(qū)地下水管理策略研究
6.3.1 灌區(qū)管理中存在的問題
6.3.2 灌區(qū)管理的策略
6.4 本章小結(jié)
第七章 結(jié)論與建議
7.1 主要結(jié)論
7.2 存在問題及建議
參考文獻
致謝
作者簡介
【參考文獻】:
期刊論文
[1]關(guān)中平原渠井雙灌區(qū)地下水循環(huán)對環(huán)境變化的響應[J]. 李萍,魏曉妹,降亞楠,馮東溥. 農(nóng)業(yè)工程學報. 2014(18)
[2]基于生態(tài)水位的張掖盆地地下水合理開發(fā)研究[J]. 辛小娟,項國圣. 人民黃河. 2013(08)
[3]滄州市深層地下水開采總量控制指標與控制水位分析[J]. 武中強,李鑫. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2013(15)
[4]干旱內(nèi)陸河灌區(qū)地下水位調(diào)控措施及其效應[J]. 鐘瑞森,郝麗娜,包安明,努爾家依·熱介夫. 水力發(fā)電學報. 2012(04)
[5]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)工程學報. 2012(15)
[6]和平灌區(qū)控制性地下水位管理研究[J]. 祁福利,劉春艷. 黑龍江大學工程學報. 2012(02)
[7]新疆鄯善縣地下水警戒水位研究[J]. 許璇,董新光,楊鵬年,吳彬,蘇濤. 新疆農(nóng)業(yè)大學學報. 2012(02)
[8]河套灌區(qū)地下水資源合理開發(fā)利用研究[J]. 張茂盛,劉秉旺,彭志帆,趙鎖志. 西部資源. 2012(01)
[9]北京市海淀區(qū)地下水管理水位劃定探討[J]. 王志強,竇艷兵,楊忠山,劉文光,宋鳳義. 北京水務. 2011(03)
[10]基于隨機-確定模型的渠井結(jié)合灌區(qū)用水優(yōu)化配置[J]. 賀屹,祝田多娃. 干旱區(qū)研究. 2011(03)
博士論文
[1]陜西省涇惠渠灌區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水對地下水空間分布影響及模擬[D]. 代鋒剛.西北農(nóng)林科技大學 2012
[2]大型灌區(qū)運行狀況綜合評價研究[D]. 朱秀珍.武漢大學 2005
碩士論文
[1]黃土原灌區(qū)地下水動態(tài)規(guī)律及預測[D]. 楊建飛.西北農(nóng)林科技大學 2011
[2]灌區(qū)機井合理布局理論與方法研究[D]. 李彥剛.西北農(nóng)林科技大學 2009
[3]基于GIS的灌區(qū)地下水資源評價系統(tǒng)研究[D]. 降亞楠.西北農(nóng)林科技大學 2008
本文編號:3435183
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