南康盆地地下水资源防海水入侵开采方案研究

摘要

目前，社会经济迅猛发展，人们对水资源保护意识薄弱以及对水资源开发利用不合理，使得淡水资源的供需矛盾日益突出。近年来，中国及其它国家的一些滨海地区，由于地下水的超量开采，海水入侵日益严重，导致淡水资源遭到了严重的破坏，人类的健康和经济的发展也受到威胁。为控制海水入侵的进一步恶化，在控制地下水开采量的基础上，己探讨出许多行之有效的防治措施，治理效果比较显著。
　　 北海市南康盆地地下水开采历史悠久，地下水是当前城乡生活用水、工矿企业的工业用水及井灌农业用水的主要水源。随着城市和经济的发展，用水量增长迅速，曾因地下水超采，南康盆地西部市辖区海岸带地下水水位降落漏斗范围持续扩大，部分降落漏斗0m等水位线越出海岸线，导致海水入侵。
　　 本文针对海水入侵这一环境地质问题，基于GMS软件，对南康盆地第Ⅰ、Ⅱ承压孔隙含水层地下水流进行模拟，以防海水入侵为出发点，拟定南康盆地第Ⅰ、Ⅱ承压孔隙含水层地下水优化开采方案。研究内容主要包括以下3个方面：
　　 (1)阐述南康盆地水文地质条件，介绍南康盆地地下水埋藏条件、循环特征、动态类型、化学特性及地下水开采现状及存在问题。
　　 (2)建立南康盆地地层三维立体模型，对各孔隙含水层及其底部隔水层的基本特征进行论述，以此为基础，结合地下水流系统水文地质条件的概化原则，确定南康盆地孔隙含水层的模拟层、边界条件以及水文地质参数分区等，从而构建与完善其水文地质概念模型。随后，分析南康盆地孔隙含水层的防海水入侵功能，为后续建立防海水入侵的地下水开采方案研究提供基础。
　　 (3)运用GMS中的MODFLOW进行南康盆地第Ⅰ、Ⅱ承压孔隙含水层地下水数值模拟，模拟期为1995年8月到2010年10月，将模拟结果与实测结果进行对比分析。同时构建BP神经网络模型，与MODFLOW的预测结果对比。根据未来不同的降水情况，拟定5种情况预测2020年南康盆地第Ⅰ、Ⅱ承压孔隙含水层地下水水位，提出防海水入侵的地下水开发方案，为水行政主管部门科学地管理海水入侵区的地下水资源，合理地制定地下水的可持续开发利用方案提供科学的依据。