漳河上游地表水与地下水相互作用规律研究

摘要

在整个水文循环中，地表水与地下水下是一个统一整体，其相互联系非常紧密，它们之间的相互作用规律直接影响到水循环中水量的分布规律。
　　随着人口的增长、社会经济以及工农业的飞速发展，人们对水资源的需求量日益增加。作为晋、冀、豫三省重要的饮水水源和工农业生产用水水源的漳河上游水土资源匮乏，水资源供需矛盾严重。本文面向漳河上游地区地表水与地下水作为研究对象，通过室内砂槽试验以及数值模拟技术相结合，研究两者之间相互作用关系。
　　对实验实测数据和理论解进行比较，实测值与理论值近似，则该方程可以反映地表水与地下水在水位和水量上的相互作用规律，可以为数值模拟提供理论基础。地下水补给河流时，在浸润曲线特征图上出现两个凹值，表明这两处存在裂隙。
　　排泄量与水位的关系:单一介质的孔隙水与三重介质的岩溶—孔隙—裂隙水均呈现相同的关系:在相同河水水位下，排泄量随着地下水水位的升高而减小，随着地下水水位的降低而升高;在相同地下水水位下，排泄量随着河水水位的升高而增加，随着河水水位的降低而减小。排泄量随水位的变化近似呈直线关系。
　　建立辛安泉地表水与地下水数学模型，选取边界条件、初始条件、模拟参数，运用MODFLOW软件进行模拟。对模型参数进行识别和验证，辛安泉域岩溶地下水具有典型中国北方岩溶地下水的特点;地下水水位和泉流量过程拟合结果较好，泉出流量的高峰期滞后降雨期5-6个月，符合观测数据;地下水的补给83％来自降雨入渗，15％来自河流渗漏，2％来自侧向水库;地下水的排泄由76％的水量以泉出流形式排出地表，剩余24％用于人类活动。建立的地下水数值模型计算水位与水量结果与实测值拟合程度较高，并可用于预测泉域地下水水位和泉流量的变化。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究热点

1．3 河流与地下水相互作用规律

1．3．1 河流与地下水相互作用特征

1．3．2 地表水与地下水相互作用关系的影响因素

1．4 地表水与地下水相互作用研究方法及现状

1．4．1 野外调查试验和室内实验方法

1．4．2 水文化学方法

1．4．3 动态资料分析法

1．4．4 数学模拟方法

1．5 模拟软件现状

1．5．1 MODFLOW模型

1．5．2 地表水与地下水耦合模型

1．6 研究目的和内容

1．6．1 研究目的和意义

1．6．2 研究内容

1．6．3 技术路线

第2章 漳河上游基础条件

2．1 自然地理条件

2．1．1 地理位置与行政区别

2．1．2 地形地貌

2．1．3 气候水文特征

2．1．4 河流水系

2．2 社会经济

2．3 区域水文地质条件

2．4 喀斯特水(Karst Water)特征

2．5 土壤类型

2．6 土地利用

2．7 本章小结

第3章 河流与地下水相互作用规律的实验研究

3．1 实验原理

3．2 实验装置

3．3 实验步骤

3．4 实验结果分析

3．4．1 河水补给地下水

3．4．2 地下水补给河水

3．5 本章小结

第4章 辛安泉域地表与地下水相互作用规律模拟

4．1 地表水与地下水相互作用规律耦合模型的建立

4．1．1 地表水数学模型

4．1．2 地下水数学模型

4．2 数值模拟软件

4．3 水文地质条件

4．3．1 边界范围

4．3．2 含水层岩性

4．4 模型参数的识别与验证

4．4．1 网格剖分

4．4．2 计算参数的确定

4．4．3 参数的识别方法

4．4．4 模型的验证

4．4．5 泉域水量平衡

4．5 模型的预测

4．6 本章小结

结论与建议

致谢

参考文献

作者简介

攻读硕士期间发表的论文和研究成果