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《长安大学》 2005年
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包气带水分运移的数值分析

韩锦萍  
【摘要】:本论文依托于长安大学环境科学与工程学院承担的国家重点项目:“鄂尔多斯盆地白垩系潜水面降水入渗强度与蒸发强度试验研究”项目,根据项目的总体的要求,本文选择了对研究鄂尔多斯盆地潜水面降水入渗强度与蒸发强度有重要影响作用的湿润层与干层的水分运移特征进行研究。具体的讲确定了以下研究内容: 1、在对原位试验场东一区岩性剖面分析概化的基础上,采用数值模拟方法,重点研究湿润层(相对致密层)在原位试验场处的降水特征与干燥度的条件下对潜水面(多年平均埋深6.8m)入渗与蒸发的影响; 2、根据鄂尔多斯盆地可能存在的包气带岩性,采用数值模拟方法研究这些岩性在原位试验场处的降水特征与干燥度条件下潜水面(设定埋深10m)的响应特征,探讨干层的形成条件。 在研究方法上采用了数值模拟分析的方法。 作者通过大量文献的查阅,纵观包气带水分运移研究的历史与现状,认为包气带物理参数与状态变量的变异性与结构性是深入研究包气带水分运移的瓶颈问题。但要解决这一问题还需尚待时日,这是因为要解决这一问题不仅是理论还是实践都有许多具体问题需要解决。 气象资料的正确分析与整理是运用数值分析方法研究潜水面降水入渗强度与蒸发强度的必要条件,作者采用变异性分析方法全面分析了所采用的气象资料,其结论是降水强度其变异性为中等偏弱蒸发强度及无降水日其变异性为弱。在此基础上作者提出了不同频率年中值年的方法提高了使用气象资料的精度。 为了研究鄂尔多斯盆地的包气带对降水与蒸发的响应特征,选择了两种计算方案:一是“鄂尔多斯盆地白垩系潜水面降水入渗强度与蒸发强度试验研究”项目组建立的原位试验场的东一原状剖面;第二个是典型剖面。两种计算方案均采用了国际地下水模型中心公布的hydrus-1D软件包,并参考了美国农业部包气带岩性参数表,充分使用了乌审旗河南气候站20年的气象资料。 对原位试验场的东一原状剖面进行数值分析的结果表明:原位试验场处湿润层的存在,对潜水面来讲是一把“双刃剑”,它既阻挡了降水入渗对潜水面的补给,又保护了潜水面不因蒸发而消耗水资源。有湿润层时极限蒸发深度不会超过
【学位授予单位】:长安大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P641.2

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