济宁市地表河流与地下水流耦合模拟与预测模型

摘要

随着人口的持续增长、城市的不断扩张以及工农业的飞速发展，人类对水资源的需求量日益增加，在一些地区，由于过量开采地下水而导致地面沉降、深层地下水受到污染等一系列环境地质问题。因此，为了使整个区域的水资源能够得到合理的开发和利用以实现社会经济的可持续发展，地表水与地下水联合运用与合理调配显得至关重要。地表水与地下水耦合模拟与合理调控是实现区域水资源可持续开发利用的有力措施。 本文在分析济宁市水文地质条件以及地表水与地下水相互转化关系的基础上建立该地区的地表河流与地下水流耦合模型，河流模型以圣维南方程组为基础，采用Preissmann加权四点隐式格式的追赶法求解，地下水流采用二维渗流方程运用VisualMODFLOW软件模拟，二者通过动态水量交换机制实现耦合，并通过模型计算的观测井水位与实测水位的比较率定耦合模型参数。针对济宁市市中区的含水层长期处于负均衡状态，为控制环境的进一步恶化，结合南水北调东线工程，设计从京杭运河后营水文站附近引水入济宁市市中区以削减市中区开采量，通过自回归模型预测未来年份河流的水位，并建立济宁市需水量预测模型预测未来年份需水量，将其作为开采量代入耦合模型中，运用VisualMODFLOW软件中的ZoneBudget模块对该地区含水层进行水均衡分析，预测在连续丰、平、枯等不同降水水平年以及通过自回归模型预测的降水条件下，为保证市中区含水层处于正均衡所需引的地表水量。

目录

文摘

英文文摘

前言

学位论文独创性声明和学位论文使用授权说明

第一章绪论

1.1研究目的与意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容、意义及技术路线

第二章济宁市概况

2.1自然地理与社会经济概况

2.2区域地表水资源特点

2.3区域地质及水文地质条件

2.4地下水水位动态变化规律

2.5地下水开发利用现状及存在问题

第三章济宁市地表河流与地下水流耦合模型

3.1研究区域的确定

3.2地表河流与地下水流耦合模型的建立

3.3地表河流与地下水流耦合模型的求解

第四章济宁市需水量预测

4.1工业需水量预测

4.2农业需水量预测

4.3生活需水量预测

第五章济宁市不同水平年调水量的确定

5.1调水必要性分析

5.2不同水平年条件下调水量的确定

5.3不同设计条件下调水量的结果分析

第六章结论与展望

6.1结论

6.2问题与展望

致 谢

参考文献