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干旱山区地下水资源开发应用研究
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摘要
随着对我国西北地区的开发,地下水资源在保障居民生活、支持社会经济发展、维持生态平衡等方面都具有十分重要的作用。内蒙古乌拉特中旗新忽热水源地是当地居民生活生产用水和矿业用水的主要水源,因此对水源地进行合理的水资源评价和提出一种高效的开发模式显得尤为重要。
     本文在分析研究区地下水亚系统主要含水层的结构以及地下水补径排特征基础上,总结出研究区具有含水层厚度薄、调节能力弱、透水性强、径流速度快、洪水入渗为其主要补给源的特征,在此基础上建立了研究区的水文地质概念模型和数学模型,利用Processing Modflow Pro地下水流数值模拟软件进行数值分析,对不同开采方案的开采水量、地下水位降深和下游边界出流量进行了预测与评价,结合水源地开采量的组成、开采状态下地下水均衡量的变化以及水源地开采的环境影响等因素的分析研究,提出了水源地地下水的最佳开发模式。
     在数值模型参数的识别过程中采用了联合抽水试验资料和长观孔资料对含水层参数进行识别,得到了较好的效果。在确定河道洪水入渗量这一重要补给量的研究中,利用了对洪水的观测资料以及长观孔地下水位的升幅资料在模型中进行了计算和模拟,较为准确的计算出了河道洪水入渗强度。这些研究都为数值模型的校验起到了重要的作用,也可为今后数值模型的模拟研究提供参考。
     在地下水流数值模型模拟和预测的基础上,又利用多准则评价决策方法建立了干旱山区地下水资源合理开发利用的层次分析模型,对管井、大口井和辐射井三种开采方案进行了优选,并得出了辐射井开采方案最优的结论。
     通过对新忽热水源地地下水资源开发利用的研究,总结出了适合研究区水资源的评价方法和开发模式,不但为研究区地下水合理的开发和利用提供了科学依据,也为类似水源地提供参考模式。
With the development of northwest region in our country, Groundwater resource plays an important role in protecting people's living, supporting the development of socio-economic and maintaining balance of nature. Xinhure water-source field of Wulate county in Inner Mongolia is the main water-source for people living, production and for mining. So the reasonable water resource evaluation and the effective development model proposal are particularly important.
    The thesis systematically analyses the structure of aquifer and the character of supply, runoff and drainage of groundwater in research region. The main characters of research region are that the thinness of aquifer, the feebleness of adjustment, the strong ability of permeability, the fast speed of runoff and the main supply source is flood infiltration. On those basis, the hydrogeology conceptual model and mathematical model of research region are established. For taking advantage of Processing Modflow Pro Groundwater Numerical Simulation software to do numerical analysis, forecasting and evaluation of water exploration in different explore proposal, drawdown and downstream boundary output flow, and combine with the analysis of constitution of exploration of groundwater, the changes of equilibrium quantity of groundwater under explore state and the infection of environment of groundwater exploration. Finally, the best development mode of water source field groundwater is proposed.
    Recognition of aquifer with both unite pump experiment data and long-time observation hole data in numerical model parametric recognition process gets a good effect. The research to confirm an important supply quantity, flood infiltration quantity, has an calculation and simulation making use of flood observation data and long-time observation hole groundwater increasing data to get relatively correct flood infiltration quantity of channel. These researches are very important to both checking and simulation which offer a reference to research of numerical model.
    On the basis of forecasting and imitation of groundwater data model, and taking advantage of evaluating methods , layer analysis model of groundwater resource exploitation and use of dry area is established .we get a conclusion about how to exploit radiation well effectively by evaluating the exploitation scheme of pipe well, Dakou well and radiation well. The proper evaluation method and development mode which are concluded by the research of groundwater development of Xinhure water source field, provides not only scientific evidence for research region, but also a consultant mode for the analogical water source field.
引文
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