三江平原水资源开发利用致地面沉降分析及对策

摘要

三江平原位于黑龙江省的东北部，总面积10.88×104km2，经过60多年的开发，已成为我国重要的商品粮基地，随着社会经济的快速发展，该地区长期超量开采地下水，引发了地下水位持续下降、地面沉降等环境问题。因此，有必要对三江平原地下水开采状况和地面沉降现象进行调查研究，选取地面沉降典型区，并建立典型区地下水数值模型，运用数值计算的方法对该地区的地面沉降量进行预测，为合理开发利用三江平原地下水资源提供有效的科学依据。　　本文首先通过调查统计的方法，进行了三江平原行政区划地下水开采状况和地面沉降现象调查，分析了三江平原地面沉降的产生原因和一般规律。接下来，在三江平原调查数据的基础上，选取了地面沉降典型区，并对典型区多年的地下水开采量的实测数据进行拟合，得到拟合函数，通过计算得到未来20多年的地下水开采量。本文还采用了国际通用的地下水数值模拟软件MODFLOW，建立了典型区地下水数值模型，运用数值计算的方法对未来1年、10年和20年后典型区由于开采地下水而引起的地下水位变化量以及地面沉降量进行预测，研究了地下水位变化和地面沉降的变化规律。最后，本文提出三江平原水资源开发利用的对策建议，有利于解决地下水位下降和地面沉降等环境问题，有利于三江平原水资源的可持续发展，为三江平原地区开发和利用水资源提供参考。

目录

声明

致谢

摘要

1 绪论

1．1 研究的目的和意义

1．2 研究现状

1．2．1 国内外地面沉降概况

1．2．2 地面沉降数值模型现状

1．3 主要研究内容、方法及技术路线

1．3．1 主要研究内容

1．3．2 研究方法和技术路线

2 三江平原行政区划地下水和地面沉降调查及分析

2．1 佳木斯市

2．1．1 地下水动态变化规律

2．1．2 地下水开采状况分析

2．1．3 地下水水位下降状况

2．2 鹤岗市

2．2．1 用水情况

2．2．2 地下水开采状况分析

2．2．3 地面沉降状况

2．3 双鸭山市

2．3．1 地下水动态特征

2．3．2 地下水开采状况分析

2．3．3 地下水水位下降分析

2．4 七台河市

2．4．1 水资源开发利用现状

2．4．2 地下水开采状况分析

2．4．3 地下水水位下降分析

2．5 鸡西市

2．5．1 水资源开发利用现状

2．5．2 地下水开采状况分析

2．5．3 地下水水位下降和地面沉降状况分析

2．6 哈尔滨市依兰县

2．7 三江平原地下水位下降及地面沉降调查汇总分析

2．7．1 三江平原地面沉降产生原因分析

2．7．2 三江平原地面沉降分布特征

2．8 地面沉降典型区

2．9 本章小结

3 典型区水资源开发利用及预测分析

3．1 水文地质条件

3．1．1 自然地理

3．1．2 气象

3．1．3 河流水系

3．1．4 土壤

3．1．5 农业种植结构

3．1．6 地质地貌概况

3．1．7 区域水文地质特征

3．2 水资源状况及其开发利用分析

3．2．1 水资源量状况

3．2．2 水资源开发利用分析

3．3 典型区地下水开采量分析与预测

3．3．1 拟合函数的建立

3．3．2 地下水开采量的预测

3．4 本章小结

4 典型区地下水位变化及地面沉降数值计算

4．1 理论基础

4．1．1 水流模型

4．1．2 土体变形模型

4．1．3 水流和土体变形耦合模型

4．2 工程背景

4．2．1 水源井工程

4．2．2 绞盘式喷灌机

4．2．3 移动管道式喷灌机

4．3 模型范围

4．4 水文地质概念模型

4．4．1 水文地质结构

4．4．2 边界条件

4．4．3 地下水流场及特征

4．4．4 水文地质参数

4．4．5 源汇项的处理

4．5 地下水流数值计算

4．6 地面沉降数值计算

4．7 数值计算结果与分析

4．7．1 地下水位变化计算结果

4．7．2 地面沉降量计算结果

4．7．3 地下水位变化与地面沉降量计算结果分析

4．8 本章小结

5 三江平原水资源开发利用存在的问题和对策

5．1 存在的问题

5．2 主要对策

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简历

学位论文数据集