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基于GIS的地下水人工回灌分析

刘波  
【摘要】:本文以山东省济宁市为研究区,首先结合地下水供需现状及形势分析了该地区人工回灌的必要性,并在充分分析地下水补给水源条件、赋存条件及动态条件的基础上,进行了人工回灌的可行性分析;利用Visual MODFLOW软件建立了济宁市地下水流数值模型并进行区域水均衡分析,在此基础上,设计了四种人工回灌预测方案,对各方案下地下水位及水均衡的变化情况进行对比分析;最后,在上述分析结果的基础上,提出了地下水人工回灌潜力分析的评价方法及指标体系,并利用ArcGIS软件进行回灌潜力的空间分布分析,据此得出研究区地下水人工回灌的总体结论。 可行性分析结果表明,研究区含水层疏干空间较大、水力封闭条件较好,如能积极将地表水引渗入地下,开展人工回灌措施是可行的;数值模型水均衡分析结果表明,在模拟期内,含水层储存量的年均变化量为-3448×10~4m~3,降水入渗补给量在总补给量中占据主导地位,地下水开采构成了主要排泄项;对不同设计方案的比较分析得出,限制开采、积极引渗、夏采冬灌、利用外来客水等方式均可不同程度地提高地下水回灌量,使水位回升,而各方式的综合实施,将更加有效地使含水层得到恢复;采用叠置指数法对研究区人工回灌潜力的分析,可以得出与定性分析一致的结论,人工回灌潜力较大的地区主要分布在市中区及北部平原的中部。上述结论对研究区未来人工回灌、水资源规划管理等工作的开展有着重要意义。


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