肥城盆地矿井水特征识别与开发利用

矿井非常规水资源开发利用对改善水生态环境和节约保护水资源具有重要的现实意义。以肥城盆地矿区为研究对象,首先,采用Mann-kendall和Spearman识别了1982年-2011年矿井涌水量时序变化特征,同时对影响矿井涌水的关联因素进行相关性分析,结果显示,矿井涌水量呈现增长趋势,矿井涌水量主要受盆地水文地质条件影响,同时与煤炭开采量、降雨也存在一定相关性;其次,采用国际通用水化学分析软件AquaChem5.1识别矿井水化学特征与类型,结果显示矿井水硬度与硫酸盐含量较高,属于高矿化度、酸性矿井水;最后,在以上分析基础上,建立矿井水合理开发利用模式,可为肥城地下水环境保护和水资源可持续利用提供借鉴。

基于COP方法的肥城盆地岩溶水脆弱性评价

作为肥城盆地内最主要的供水水源和唯一的饮用水水源,岩溶水有力地支撑了区内经济社会的快速发展。在对研究区地形地貌、水文地质情况等深入分析的基础上,采用COP方法建立了岩溶水脆弱性评价模型。评价结果表明,奥陶系、寒武系石灰岩出露地区以及康王河上游、潮泉河水库上游段区域,岩溶水的脆弱性等级较高,其他地区较低。评价结果可为研究区岩溶水保护和土地利用规划提供参考。

肥城盆地岩溶地下水价值评价

根据肥城盆地的自然条件和社会经济情况,以地下水的开采价值和原位价值为基础,建立肥城盆地岩溶地下水价值评价指标体系和分级标准,利用GIS技术进行指标空间分区和叠加分析,并采用模糊数学方法对肥城盆地地下水价值进行评价。结果表明:研究区地下水价值较高和高的区域主要分布在东南部奥陶系石灰岩地区和西北部寒武系石灰岩地区,这些区域也是研究区岩溶水的直接补给区,应加大对这些区域的保护。

GW-Base地下水管理系统软件的应用

地下水管理系统设计是了解和掌握地下水动态变化规律及趋势的必要手段。德国GW-Base软件是一套功能强大、能够有效、简易、快捷进行系统分析、报告制作的地下水管理系统软件。以肥城盆地地下水管理为例,系统地介绍GW-Base软件的模块组成,地下水信息统计、分析,数据和采样管理,图像自动生成以及可视化展示等功能。GWBase系统的运行提供地下水资源管理的新形式,降低水务工作人员的劳动强度,保证地下水信息的准确性、实时性。

肥城盆地岩溶地下水系统数值模拟

运用水文地质学、地下水动力学等专业理论知识,在分析肥城盆地含水层结构和研究区边界等条件的基础上建立研究区水文地质概念模型和数学模型,运用Visual MODFLOW软件对建立的研究区模型进行计算求解。通过参数调试,软件计算地下水位值与实际观测值拟合较好,证明所建模型有效合理。并预报了研究区未来六年地下水流场的动态变化情况,为肥城盆地地下水的可持续开发利用提供了科学依据。

基于土地变化模型的中国北方喀斯特盆地国土空间预测

以位于山东省中部的肥城盆地为研究对象,利用1980、2000、2015年3期土地利用基础数据,结合土地利用变化影响因子,构建适用于肥城盆地的土地变化模型,模拟2015年国土空间分布,并与2015年实际情况对比;利用Kappa系数验证该模型精度,在此基础上预测2030年国土空间分布。结果表明,2015年土地利用模拟精度中表示随机、位置、标准和分层区位的4种Kappa系数分别为0.9091、0.9072、0.8729、0.9072,验证了该模型模拟预测精度高,可靠性较强;预测2030年耕地、林地、草地等土地利用面积将持续减少,较1980年分别减少108.74、8.32、44.54 km^(2),城乡居民用地和水域面积将有所增加,较1980年分别增加154.41、5.04 km^(2),未利用土地基本不变,居民用地空间趋于集中连片。

肥城盆地地下水水化学演变规律研究

基于肥城盆地1999—2013年地下水水质实测数据,选取钙、镁、硫酸根、氯、重碳酸根、钠和钾等离子作为主要研究对象,利用Aqua Chem软件分析了主要离子的时空分布情况、总硬度和矿化度的变化趋势,揭示了近年来该区地下水水质变化规律并分析了水质变化驱动力。结果表明：肥城盆地地下水主要离子浓度呈上升趋势,总硬度和矿化度在空间上由东北向西南盆地出水口方向逐渐升高,水化学类型由HCO3-Ca型、HCO3-Ca-Mg型向HCO3-SO4-Ca-Mg型、HCO3-SO4-Ca型转变。肥城盆地地下水水质变化与降水入渗、地下水超采、工业废水及城市污水排放、农业污水灌溉、生活垃圾随意堆放等有关,据此提出了相应的地下水保护措施。