發(fā)布時間：2020-11-05 06:26

　　 人民勝利渠灌區(qū)是黃河下游興建的第一個大型引黃灌溉工程,是我國重要的糧、棉、油生產基地。在黃河流域水資源短缺和水量統一調度的大背景下,引黃灌區(qū)的地下水資源量顯得尤為重要。灌區(qū)目前仍存在部分區(qū)域地下水位過低或埋深分布極不均勻的問題,長此以往,對灌區(qū)水資源合理開發(fā)及可持續(xù)發(fā)展十分不利,因此就灌區(qū)地下水時空變化進行規(guī)律分析及動態(tài)預測相關研究,從而正確認識地下水系統演變規(guī)律,合理開發(fā)利用灌區(qū)水資源,保持地下水資源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文通過分析引起地下水動態(tài)變化的影響因素,從時間和空間兩個方面對人民勝利渠灌區(qū)地下水動態(tài)變化特征進行深入的研究,進而在區(qū)域水均衡的基礎上建立地下水模型,通過數值模擬對不同水平年的地下水埋深變化進行分析預測。研究內容主要包括以下幾個方面:(1)灌區(qū)地下水時空變化分析。時間序列用趨勢分析方法分析年際和年內的變化;空間上通過插值方法對整個灌區(qū)地下水動態(tài)空間結構特征進行年際和年內的分析體現。表明灌區(qū)的地下水埋深30年來基本呈下降趨勢,其中渠系末梢下降最快,渠系中段次之,渠首下降不明顯;年內水位一般是冬季處于高水位,春末夏初處于低水位。(2)灌區(qū)地下水外部環(huán)境影響因素的趨勢變化分析。對可能引起地下水動態(tài)變化的影響因素進行時間序列上的定量分析,深入了解每個因素的變化特征。表明氣候條件中降水量、蒸發(fā)量多年來都呈上升趨勢,且年際變化波動大;人類活動影響因素中,引黃水量年際變化幅度較大,地下水開采量年內分配不均勻,且有地域性差異。結合地下水時空變化分析結果,分析引起地下水動態(tài)變化的主要因素為降水量、地下水開采量、引黃水量和渠系布置。(3)灌區(qū)地下水動態(tài)數值模擬。根據水文地質參數和數據資料計算地下水均衡,2001-2010年間呈負均衡的狀態(tài),補給量平均每年少于排泄量314.97萬m3。在計算補給排泄項的基礎上運用Visual Modflow進行灌區(qū)地下水數值模擬。(4)不同情景下的地下水位預測。根據不同水平年的需水量和降水量,調整灌區(qū)渠首、渠中和渠末的地下水開采量和引黃水量的用水比例,設置不同情景進行地下水位預測。經調整,豐水年和平水年水位有所上升,且渠末回升最為明顯,枯水年下降幅度較小。由此可見,設置的井渠比例有效地緩解了灌區(qū)內地下水埋深下降趨勢,同時在一定程度上改善了灌區(qū)內地下水埋深分布不均的情況。
【學位單位】：鄭州大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：S273
【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 國內外研究進展
        1.2.1 變化環(huán)境對地下水流場影響的進展
        1.2.2 地下水模擬研究進展
        1.2.3 存在問題
    1.3 研究內容
    1.4 技術路線
    注釋
2 研究區(qū)概況
    2.1 自然地理概況
        2.1.1 研究區(qū)位置
        2.1.2 地形地貌
        2.1.3 氣候條件
        2.1.4 渠系布置
        2.1.5 河流水系
        2.1.6 水資源狀況
    2.2 水文地質條件
    2.3 地下水狀況
    2.4 地下水動態(tài)監(jiān)測
    2.5 社會和農業(yè)概況
        2.5.1 社會概況
        2.5.2 農業(yè)生產狀況
    注釋
3 地下水時空動態(tài)變化及影響因素分析
    3.1 地下水時間上動態(tài)分析
        3.1.1 長系列變化分析
        3.1.2 短系列變化分析
    3.2 地下水空間上動態(tài)分析
        3.2.1 分析方法
        3.2.2 年際分析
        3.2.3 年內分析
    3.3 地下水外部環(huán)境影響因素及變化趨勢
        3.3.1 氣候因素及變化趨勢
        3.3.2 人類活動因素及其變化趨勢
    3.4 地下水變化的影響因子
    注釋
4 地下水動態(tài)數值模擬及預測
    4.1 地下水均衡計算
        4.1.1 水文地質參數確定
        4.1.2 灌區(qū)地下水均衡計算
    4.2 灌區(qū)地下水模型的建立
        4.2.1 模型原理
        4.2.2 模型時間和空間的離散
        4.2.3 概化含水層和邊界條件
        4.2.4 水文地質參數初值的給定
        4.2.5 初始水頭確定
        4.2.6 源匯項處理
    4.3 模型識別與檢驗
        4.3.1 模型的識別
        4.3.2 模型的驗證
    4.4 不同情景下地下水位預測
        4.4.1 不同情景的設置
        4.4.2 地下水位預測
    注釋
5 結論和展望
    5.1 主要結論
    5.2 主要成果及創(chuàng)新點
    5.3 展望
個人簡歷、碩士期間發(fā)表論文及研究成果
    1 個人簡歷
    2 發(fā)表論文
    3 參與的科研項目
致謝

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本文編號：2871257