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汾河二库蓄水对兰村泉域岩溶水及西张盆地孔隙水影响的研究

作　者: 金芳义
导　师: 郑秀清
学　校: 太原理工大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 汾河二库兰村水源地岩溶水孔隙水多元回归模型数值模拟
分类号: TV221.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 81次
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内容摘要

汾河二库位于太原市西北部的碳酸盐岩分布区,是太原市的重要供水水源。坝址下游为兰村岩溶水源地及西张盆地。研究汾河二库蓄水对兰村泉域岩溶水及西张盆地孔隙水的影响,对汾河二库的调蓄运行及其管理具有一定的指导意义。论文在综述国内外相关研究成果及分析区域地质、水文地质条件、地下水开发利用现状的基础上,利用汾河二库周边岩溶水位和兰村水源地岩溶水位的动态变化资料,用相关分析法探讨了兰村岩溶水位与各源汇项的相关性;建立了兰村水源地多元回归模型;预测分析了2015年研究区在不同蓄水方案下岩溶水位的动态变化。建立了西张盆地水文地质概念模型和地下水系统数学模型,采用modflow三维数值模拟软件求解数学模型,利用实测数据对模型进行了识别和验证,并进行了区域水均衡分析,最后预测了2015年不同蓄水方案下西张盆地孔隙水的水位变化。研究结果可为当地政府合理开发利用、联合调度地表水与地下水资源,以实现区域水资源的可持续利用提供决策依据。得出主要研究结果如下:1.兰村水源地岩溶地下水水位可用多元线性模型来预报。在汾河二库不蓄水情况下,S1观测孔水位为775.94m;当水库水位维持在死水位(880m)情况下,S1观测孔水位为776.32m;当水库水位在正常水位(905.7m)情况下,S1观测孔水位为776.71m。水库正常蓄水和不蓄水情况下,S1孔水位的变化幅度仅为0.77m。汾河二库蓄水对兰村水源地岩溶地下水位的影响较小。2.采用MODFLOW软件对西张盆地区域水均衡分析表明:在汾河水库死水位情况下,地下水系统总补给量为9346.965万m3/a(不包括层间越?流量),总排泄量为6920.692万m3/a,均衡差为0.243亿m3/a,为正均衡。人工开采是西张盆地孔隙地下水的主要排泄项,对当地地下水循环起举足轻重的作用。3.西张盆地孔隙地下水水位自太原市实施关井压采以来一直处于回升状态。二库不蓄水、保持现状水位或死水位情况下,2015年区内水位标高均变化在786～814m,水位升幅在5～15m之间。汾河二库达到正常蓄水位后,浅层地下水位仅比水库不蓄水时高2～4m,可见汾河二库蓄水对西张盆地孔隙地下水水位的影响微弱。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-11
第一章前言  11-17
  1.1 目的与意义  11
  1.2 研究现状  11-14
  1.3 研究内容与技术路线  14-17
    1.3.1 研究内容  14-15
    1.3.2 技术路线  15-17
第二章区域自然地理及社会经济概况  17-23
  2.1 位置与交通  17-18
  2.2 气象  18
  2.3 水文  18-20
  2.4 地形地貌  20-21
  2.5 社会经济概况  21-23
第三章区域地质及水文地质条件  23-45
  3.1 区域地质  23-31
    3.1.1 地层岩性  23-27
    3.1.2 地质构造  27-29
    3.1.3 岩溶发育特征  29-31
  3.2 水文地质条件  31-43
    3.2.1 地下水系统结构  31-33
    3.2.2 地下水埋藏条件  33-36
    3.2.3 地下水补给、径流及排泄条件  36-39
    3.2.4 地下水动态分析  39-41
    3.2.5 地下水化学特征  41-43
  3.3 地下水开发利用状况  43-45
    3.3.1 地下水开发利用现状  43
    3.3.2 地下水漏斗的形成与发展  43-45
第四章二库蓄水对兰村泉域岩溶地下水位的影响  45-61
  4.1 汾河二库周边岩溶地下水位动态分析  45-47
  4.2 二库蓄水对下游兰村水源地岩溶地下水位的影响  47-54
    4.2.1 兰村泉概况  47-48
    4.2.2 兰村水源地岩溶水水位变化特点  48
    4.2.3 水位变化影响因素分析  48-54
  4.3 兰村水源地岩溶地下水水位预报  54-61
    4.3.1 岩溶地下水位预报的数学模型  54-55
    4.3.2 岩溶地下水位的预报  55-59
    4.3.3 预报结果分析  59-61
第五章二库蓄水对下游西张盆地孔隙地下水位的影响  61-95
  5.1 水文地质概念模型  61-66
    5.1.1 水文地质条件的概化  61-62
    5.1.2 水文地质参数的确定  62-66
  5.2 地下水系统数学模型与求解方法  66-80
    5.2.1 地下水流数学模型的建立  66-68
    5.2.2 求解原理与方法  68-72
    5.2.3 模型的设计与实现  72-79
    5.2.4 模型运行  79-80
  5.3 模型的识别与验证  80-85
    5.3.1 模型的识别  81-84
    5.3.2 模型的验证  84-85
  5.4 区域水均衡分析  85-87
  5.5 模拟结果分析  87-95
第六章结论与建议  95-99
  6.1 结论  95-96
  6.2 建议  96-99
参考文献  99-103
致谢  103-105
攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况  105

汾河二库蓄水对兰村泉域岩溶水及西张盆地孔隙水影响的研究

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