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《武汉大学》 2017年
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河套灌区井渠结合地下水数值模仿及水资源猜测剖析

余乐时  
【摘要】:河套灌区是我国三大灌区之一,因为地处干旱-半干旱气候区,长时间以来只能运用黄河水进行灌溉。跟着黄河沿线水资源供需矛盾逐步杰出,河套灌区迫切需要采纳节水办法,以确保灌区的持续开展。井渠结合联合地下水和地表水一起灌溉,削减了地表水耗费,是一种可行有用的节水灌溉形式。井渠结合后,灌区内的地下水体系将发作较大的改变,可能对当地的生态环境构成晦气影响,需要对井渠结合之后河套灌区地下水体系各种改变特征加以猜测剖析,确保河套灌区可持续开展。本文运用Visual MODFLOW地下水模仿软件,研讨和剖析河套灌区的地下水改变特征,经过现场实验、前史材料剖析以及相关文献搜集得到了河套灌区地舆水文信息、地下水水位、地质材料、气候数据、灌溉排水数据等材料,树立河套灌区地下水数值模型,猜测剖析井渠结合后地下水各项特征,为河套灌区井渠结合规划安置供给理论参阅。本文的首要研讨内容及定论如下:(1)树立了根据Visual MODFLOW软件的河套灌区地下水三维数值模型,经过模型率定及实测材料验证取得灌区内的各项水文地质参数。河套灌区灌溉用水生育期的归纳入渗系数为0.281,秋浇期为0.344,全年均匀为0.301,降雨入渗系数为0.1。给水度在0.02~0.06之间,弹性释水系数为0.000005 m-1~0.00005m-1之间,渗透系数全体趋势为南部大,北部小,数值在2.0m/d~13.0m/d之间。经过地下水流场、地下水位以及地下水均衡多方面临模型进行点评,模型精确合理,可用于对井渠结合后河套灌区的地下水动态特征进行猜测剖析。(2)井渠结合后地下水位下降起伏首要受单个井渠结合井灌区面积、灌溉定额、周边补给条件等要素的影响。本文经过设置不同的计划进行比照,得到不同计划的井渠结合井灌区地下水降深,拟合得到井渠结合井灌区地下水降深与井渠结合井灌区面积以及灌溉定额的函数联系。结果表明,井渠结合井灌区地下水降深与井渠结合井灌区面积为幂函数联系、与灌溉定额为二次函数联系,跟着面积增大而增大,但增长速度趋缓;跟着灌溉定额的添加而添加,且增长速度趋急。(3)井渠结合后,冻融期、生育期和秋浇期三个时期井渠结合区地下水流场特征为:冻融期流场全体趋势无改变;生育期井渠结合井灌区生育期和秋浇期地下水构成显着的下降漏斗。受地下水全体流场影响,下降漏斗均不在井渠结合井灌区中心,而是稍向北或东方向偏移。在周围地下水水平补排状况良好、井渠结合井灌区灌溉定额为196m3/亩、秋浇两年进行一次、单个井渠结合井灌区面积为9375亩,非井渠结合区和井渠结合渠灌区节水10%的条件下,河套灌区全区、井渠结合区、井渠结合井灌区和井渠结合渠灌区地下水位别离均匀下降0.43m、1.16m、1.44m、1.07m,地下水均匀埋深变为2.13m、2.86m、3.03m、2.68m。(4)河套灌区采纳节水办法后,削减引黄水量8.08亿m3左右。全区年均潜水蒸腾量为11.60亿m3,削减约3.77亿m3,井渠结合井灌区和井渠结合渠灌区潜水蒸腾别离减小66.5%、43.2%,是最首要的节水来历。灌区地下水每年挖掘量1.76亿m3左右,年均入渗补给量为11.45亿m3,削减约2.55亿m3,依旧是地下水最首要的弥补来历。井渠结合前后排水量、黄河侧渗量和湖泊侧渗量有细微的动摇,但改变量较小。(5)经过观测咸水区和淡水区鸿沟处示踪粒子的运动轨道,发现模型运转5年后,示踪粒子的运动间隔为0.5m~1.1m左右,运动方向为淡水区流向咸水区,因而不会发作咸淡水界面往淡水区移动的状况,井渠结合区地下水长时间挖掘运用。(6)地下水模型中,地下水均匀水位对参数的敏感性由强到弱依次为潜水蒸腾系数、灌溉入渗系数、土地运用系数、降雨入渗系数、给水度、渗透系数。地下水变幅对各参数的敏感性由强到弱依次为潜水蒸腾系数、灌溉入渗系数、土地运用系数、渗透系数、给水度、降雨入渗系数。地下水位对潜水蒸腾系数和灌溉入渗系数双参数敏感性弱,地下水变幅则敏感性强。
【学位颁发单位】:武汉大学
【学位等级】:硕士
【学位颁发年份】:2017
【分类号】:S274

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