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漳河上游地表水与地下水相互作用规律研究

房晓君  
【摘要】:在整个水文循环中,地表水与地下水下是一个统一整体,其相互联系非常紧密,它们之间的相互作用规律直接影响到水循环中水量的分布规律。 随着人口的增长、社会经济以及工农业的飞速发展,人们对水资源的需求量日益增加。作为晋、冀、豫三省重要的饮水水源和工农业生产用水水源的漳河上游水土资源匮乏,水资源供需矛盾严重。本文面向漳河上游地区地表水与地下水作为研究对象,通过室内砂槽试验以及数值模拟技术相结合,研究两者之间相互作用关系。 对实验实测数据和理论解进行比较,实测值与理论值近似,则该方程可以反映地表水与地下水在水位和水量上的相互作用规律,可以为数值模拟提供理论基础。地下水补给河流时,在浸润曲线特征图上出现两个凹值,表明这两处存在裂隙。 排泄量与水位的关系:单一介质的孔隙水与三重介质的岩溶—孔隙—裂隙水均呈现相同的关系:在相同河水水位下,排泄量随着地下水水位的升高而减小,随着地下水水位的降低而升高;在相同地下水水位下,排泄量随着河水水位的升高而增加,随着河水水位的降低而减小。排泄量随水位的变化近似呈直线关系。 建立辛安泉地表水与地下水数学模型,选取边界条件、初始条件、模拟参数,运用MODFLOW软件进行模拟。对模型参数进行识别和验证,辛安泉域岩溶地下水具有典型中国北方岩溶地下水的特点;地下水水位和泉流量过程拟合结果较好,泉出流量的高峰期滞后降雨期5-6个月,符合观测数据;地下水的补给83%来自降雨入渗,15%来自河流渗漏,2%来自侧向水库;地下水的排泄由76%的水量以泉出流形式排出地表,剩余24%用于人类活动。建立的地下水数值模型计算水位与水量结果与实测值拟合程度较高,并可用于预测泉域地下水水位和泉流量的变化。


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