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《东北农业大学》 2005年
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三江平原地下水动态变化规律与仿真问题研究

郭龙珠  
【摘要】:三江平原地处黑龙江的东北部,面积10.88×10~4km~2,经过近50年的开发,已成为重要的商品粮基地,现有耕地3.51×10~4km~2,粮食总产超过128.81×10~8kg,总人口达852万人,三江平原地区还拥有我国最大面积的湿地,随着社会经济高速发展和国家粮食战略安全储备需求,对水资源的需求量越来越大,三江平原已经成为水资源紧缺、地下水开发利用程度高、水环境问题严重的地区之一。根据三江平原的实际情况和问题,以区域水循环理论为指导,在社会、经济、生态全面可持续发展的前提下,应用GIS理论技术、水文学、地下水动力学、数值法、数理统计、神经网络、运筹学对地下水系统资源量进行评价与配置,对充分发挥区域优势,确保三江平原经济与农业永续增长,解决国家粮食供求矛盾具有重要的理论意义和现实意义。 三江平原地下水在总供水中占有重要位置,90%的城市以开采地下水为主,2001年该区地下水供水量占总供水量的63.54%。因而地下水利用引发的问题倍受政府、管理部门和科学界的关注。该区自1956年至2002年主要进行了四次区域性的地下水资源评价工作,这些评价均以第四系地下水资源为研究对象,以开发为目的对平原区和山丘区地下水资源分别评价,没有考虑全面刻画地下水文系统输入输出的转化关系,无法模拟变化环境下的地下水文过程,因此,有必要在前人研究的基础上,重新评价三江平原地下水资源。 本文主要针对三江平原近年来频发季节性干旱的气候特点和地下水开发利用出现的一些相关环境地质问题,对区域水文地质条件、地下水系统特征、区域“大气水——地面水——地下水”转换关系、地下水资源评价与预报和区域水资源可持续配置进行了较为系统的探索,为实现区域水资源联合高效利用取得如下创新意义的成果: 1.应用地图数据处理模型分析地下水系统特性,建立了优势河流空间分布趋势模型、用Q-Q图检验地貌指标选取合理性,对地貌特征进行区划,应用克立格插值法生成连续地下水系统,创建研究区TIN表面模型,运用可视域分析观测井布局合理性,取得了较为满意的效果,为构建分布式地下水模型奠定了计算基础。 2.建立分布式三维地下水物理模型综合评价研究区第四系和第三系地下水资源,模型识别和检验结果表明所建立的数学模型、边界条件、水文地质参数和源汇项的确定都符合实际情况,较好地解决了孔隙裂隙水并存地区的评价问题,可以用来模拟大尺度区域地下水系统动态。 3.应用随机模型预测降水量、区域开采量,与分布式模型结合构建随机——确定耦合模型,分析社会、经济、环境变化下的地下水资源供需前景。包括用门限自回归降水量预测模型探讨近45年区域降水量演化趋势,并预报2010年降水量;用径向基函数网络(RBF)建立地下水开采量预报模型,将随机模型预报的降水量和开采量按照研究区实际情况离散,与建立的分布式模型耦合,分析2010年区域地下水系统演化趋势。 4.将地下水资源管理配置范围从社会经济用水拓展成在区域社会经济系统和生态环境系统中展开,应用复合形法求解水资源可持续配置模型,系统深入地研究了区域水资源的现状、问题和可持续发展,有助于实现水资源——社会经济——生态环境之间和谐发展。
【学位授予单位】:东北农业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P641.7

【引证文献】
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1 任永泰;邓华玲;徐丹;;三江平原地下水资源管理问题研究[J];东北农业大学学报;2006年02期
2 郭龙珠;王福林;吴昌友;肖建民;;三江平原挠力河流域水文地质参数的分析与确定[J];东北农业大学学报;2008年09期
3 田浩然;肖长来;徐梦瑶;;松花江佳木斯以下干流段地表水与地下水相互转化关系研究[J];节水灌溉;2012年05期
4 胡艳卉;张文泉;任仰辉;颜文珠;;安徽五沟煤矿1016面底板突水GMS模拟模型研究[J];山东科技大学学报(自然科学版);2009年04期
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2 杜绍敏;孙晓明;王颖;;三江平原水环境变化原因及分析[A];寒区水资源研究[C];2008年
3 胡艳卉;张文泉;任仰辉;颜文珠;;安徽五沟煤矿1016面底板突水GMS模拟模型研究[A];2009矿山灾害预防控制学术研讨会论文集[C];2009年
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5 任永泰;邓华玲;徐丹;;三江平原地下水资源管理模型研究[A];农业系统工程理论与实践研究——全国农业系统工程学术研讨会论文集[C];2006年
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【参考文献】
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【共引文献】
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10 柏钰春;王磊;;三江平原地下水循环系统与岩相古地理[A];寒区水资源研究[C];2008年
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【同被引文献】
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6 田浩然;肖长来;徐梦瑶;;松花江佳木斯以下干流段地表水与地下水相互转化关系研究[J];节水灌溉;2012年05期
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3 本报记者 刘荣升;三江平原治水第一人[N];黑龙江日报;2000年
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7 记者 胡京春;全国政协常委何小平呼吁 三江平原湿地亟待保护[N];人民政协报;2010年
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9 高鸿雁 张丹;三江平原最大农田示范工程落户桦川[N];黑龙江日报;2011年
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1 郭龙珠;三江平原地下水动态变化规律与仿真问题研究[D];东北农业大学;2005年
2 徐莹莹;三江平原土地利用变化对露水凝结的影响研究[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2012年
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5 张翼龙;呼和浩特盆地开采胁迫下的地下水系统响应及适应性对策研究[D];中国地质科学院;2012年
6 侯翠翠;水文条件变化对三江平原沼泽湿地土壤碳蓄积的影响[D];中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所);2012年
7 陈宗宇;从华北平原地下水系统中古环境信息研究地下水资源演化[D];吉林大学;2001年
8 周仰效;石羊河流域武威盆地地下水系统的管理模型[D];中国地质科学院;1988年
9 郝庆菊;三江平原沼泽土地利用变化对温室气体排放影响的研究[D];中国科学院研究生院(大气物理研究所);2005年
10 刘殿伟;过去50年三江平原土地利用/覆被变化的时空特征与环境效应[D];吉林大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 康小兵;西藏阿里地区第四系地下水资源形成控制因素研究[D];成都理工大学;2006年
3 冯美生;废弃煤矿对地下水污染研究[D];辽宁工程技术大学;2007年
4 李颖智;安徽省霍邱县李楼铁矿矿坑涌水量预测研究[D];石家庄经济学院;2008年
5 刘文婷;阿拉善盟新井供水水源地地下水系统数值模拟[D];内蒙古农业大学;2010年
6 崔玲;三江平原植被景观异质性研究[D];东北林业大学;2010年
7 丁红;三江平原粮食主产区旱情诊断分析及对策研究[D];东北农业大学;2010年
8 牟丽丽;三江平原水资源可持续利用研究[D];黑龙江大学;2010年
9 刘芳佞;铸造废砂堆放对地下水系统的影响[D];华中科技大学;2004年
10 宋辉;沂源县城区地下水系统污染机理初步研究[D];中国海洋大学;2004年
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