关于在地下水严重超采区域利用蓄滞洪区建设地表调蓄水库的思考

基于兼顾遏制地下水超采与确保冬小麦稳产这一可持续发展理念,以京津以南河北平原这个地下水严重超采的区域为例,从冬小麦生育期农田灌溉必须实施多水源配置的观点出发,结合海河“23·7”流域性特大洪水发生后所启用的蓄滞洪区,就利用蓄滞洪区建设地表调蓄水库对雨洪资源化或生活污水资源化及跨流域输水工程需要调蓄库容这3个方面的作用进行了初步探讨。

地表水地下水联合调度研究现状及其发展趋势

分析了国内外多种水源联合调度、联合管理研究状况及存在问题，并对该研究领域的发展作了进一步分析和预测，展望了该研究领域前景。

考虑季节性冻融的井渠结合灌区地下水位动态模拟及预测

该文以季节性冻融灌区内蒙古河套灌区为研究对象,建立灌区冻融期地下水补排模型,与三维地下水数值模型相结合,构建适用于季节性冻融灌区的生育期-冻融期全周年地下水动态模拟模型。采用河套灌区2006—2013年灌区实测地下水埋深对模型进行了率定和验证,并针对河套灌区不同地下水矿化度可开采区(分别为2.0、2.5及3.0g/L)、不同渠井结合比设置了18种井渠结合节水情景,对其地下水动态进行了预测。结果表明,该文构建的冻融期模型能准确反映其地下水动态过程;井渠结合后地下水埋深变化与井渠结合区地下水开采利用的矿化度上限和渠井结合比有关,井渠结合区地下水矿化度上限越大,渠井结合比越小,地下水埋深增加越多;实施井渠结合后,灌区生育期平均地下水埋深增加0.103~0.445 m,秋浇期增加0.076~0.243 m,冻融期增加0.096~0.216 m;从空间上看,全灌区年均地下水埋深增加0.096~0.316 m,井渠结合区增加0.346~0.635 m,非井渠结合区变化较少,一般不足7 cm。该文为季节性冻融灌区开展大规模井渠结合灌溉提供参考。

井渠结合灌区水资源多目标优化配置模型与应用

将灌区的经济效益和生态环境效益结合在一起综合考虑,在灌区水资源配置时不仅只追求获得最大经济效益,同时尽量将地下水位控制在适宜范围内,以维持地下水资源的采补平衡,实现水资源的可持续利用。按此原则,建立了井渠结合灌区水资源多目标优化配置模型。实例计算表明:应用此模型指导井渠结合灌区的水资源配置可实现真正意义上的地表水和地下水联合运用,提高水资源利用效率。

干旱内陆河流域地表水地下水联合调度研究进展

地表水-地下水联合调度是解决干旱内陆河流域水资源短缺的一个有效途径,对干旱区水资源优化配置具有重要意义。以地表水地下水联合调度内涵为基础,分析了干旱内陆河地表水-地下水联合调度模式的国内外研究现状,对地表水地下水联合调度的研究方法进行了评价并指出存在的不足之处,展望了地表水与地下水联合调度的研究趋势。指出在未来地表水-地下水联合调度中应加强与气象学、生态学等多学科交叉研究。探讨内陆河水资源高效利用模式和基于生态健康和环境发展的内陆河环境需水定值方法与阈值。开发内陆河地表水地下水联合调度信息系统和管理模式。指出综合水循环组成部分的集成模型是地表水-地下水联合调度模型发展的必然趋势。

年调节平原型水库与地下水联合调蓄分析

本文以辽河石佛寺水库为例,介绍了年调节平原型水库与地下水联合调蓄的模拟分析方法,提出了为满足沈阳市城市供水,辽河应需保证的最少径流量。根据辽河石佛寺水文站的实测资料分析,辽河在枯水季节1～2月份径流量存在一定的风险,因此本文通过模糊带权马尔可夫链方法预测了未来19年1～2月份的径流量状态,并对其可靠性进行了分析,从而为水库地表水与地下水联合调蓄的供水规模及其运行方式提供了科学依据。

内蒙古河套灌区地下水开发利用模式的实例研究

内蒙古河套灌区节水改造后,引黄水量大幅度减少。在河套灌区内选择一块有代表性的区域作为研究对象,探讨河套灌区全面实施节水改造方案后,地下水开发利用的可行性以及井渠结合的合理模式。以MODFLOW软件为计算工具,对不同水井布局方案在某一确定的地下水开采强度下计算区地下水动态变化过程进行预测。计算结果表明,井渠结合区每年开采1200 m3/hm2条件下,连续多年运用能够保持采补平衡。不同的水井布局方案的计算表明,1200 m3/hm2开采水平下,以局部集中布井的布局形式较好。

基于GIS的河套灌区井渠结合分布区的确定方法

实施井渠结合,合理开发利用地下水是河套灌区节水和控制土壤盐碱化的重要途径。运用ArcGIS分析了地下水矿化度和土壤岩性特征,采用空间分层的处理方法构建了地下水矿化度分区图,并结合灌区土地利用状况和农业灌溉用水要求确定了井渠结合区分布以及面积。结果表明,将矿化度数据分3个空间层处理是可行的,建立的矿化度分区图呈一定的空间变化特征。井渠结合区主要分布在乌兰布和灌域非沙漠带、解放闸灌域和永济灌域南部、义长灌域北部及其与乌拉特灌域、乌梁素海交界附近区域、乌拉特灌域尾部、灌区北部沿狼山山脉部分区域。井渠结合区约占整个灌区控制面积的45%。

基于采补平衡的河套灌区井渠结合模式及节水潜力

确定合理的渠井结合比以保证地下水采补平衡,是发展井渠结合灌溉、保证灌区节水和可持续发展的重点和难点。根据井渠结合区的地下水可开采量与井渠结合井灌区的灌溉用水量之间的平衡关系,建立地下水补给均衡模型。该模型考虑各级渠道输水、田间灌溉和降雨入渗对地下水的补给,地下水开采量则根据井灌区灌溉用水量确定,建立地下水补给与地下水开采量之间的均衡方程,通过求解该均衡方程,得到井渠结合区渠井结合比的合理范围在2.3~3.4之间。同时,通过局部敏感性分析方法,分析了该模型涉及参数中对渠井结合比影响程度较大的5个参数,敏感性从大到小依次为:地下水可开采系数、土地利用系数、渠道输水补给地下水系数、田间灌溉补给地下水系数、降雨补给地下水系数。进一步根据渠井结合比,计算了灌区实施井渠结合灌溉的节水潜力,结果表明,井渠结合全部实施后,灌区的节水潜力在3.4~4.6亿m^3,节水效果显著。

龙口市农业水资源优化配置模型探讨

针对龙口市水资源开发利用现状,采用分层次耦合结构建立龙口市农业水资源优化配置模型解决农业水资源不足、分配不均问题,将作物子系统、灌区供水调控系统作为模型第一、二层,分别运用动态规划、多目标规划,通过作物的水量分配实现分层次的耦合求解。实例应用结果表明,该模型合理可行、效益高,可为可持续利用规划与管理农业水资源提供依据。

动态规划在地下水地表水联合调蓄建模中的应用

地下水地表水联合调蓄是优化区域水资源配置,维系社会经济可持续发展的重要策略之一。由于地下水地表水调蓄问题具有时变性、阶段性或层次性,动态规划在调蓄模型构建过程中得到了广泛应用。在分析梳理动态规划模型应用进展及模型求解流程的基础上,结合实例,对于由多个用户和多个供水点组成的联合调蓄问题,以供水费用最小为目标函数,其中供水费用系数为阶跃函数,以地下地表供水点的蓄水量为状态变量,选取典型水文年,构建出可以进行调蓄评价和辅助决策的动态规划模型。

淮北阜阳市渠井结合灌区水资源优化调控研究

以安徽淮北阜阳渠井结合灌区为例，应用系统分析方法，建立了该区地面水与地下水优化调控模型，以最佳种植模式和最优工程运行策略，达到科学地加强该区的灌溉农业，合理地开发利用水资源，防止不当开采而造成的水资源浪费以及生态环境的恶化。

我国生活饮用水水源保护区问题的探讨

我国从 1984年开始立法建立生活饮用水水源保护区 ,问题很多 ,一方面是现有水源保护区不成功 ,另一方面是水源保护区数量太少。运用中外比较研究方法 。

雷州半岛地表水与地下水联合利用浅析

分析了雷州半岛的水资源情况及其存在的工程性缺水严重,地下水超采导致的地面沉降、海水入侵,等水资源供需矛盾日益突出的问题。论述了地表水--地下水联合利用的必要性,探讨了雷州半岛地表水、地下水资源联合利用的潜力及措施。

地表水与地下水的联合调蓄及其供水风险性分析

本文阐述了年调节水库与地下水联合调蓄的模拟分析方法,并通过对石佛寺水库地表水与地下水联合调蓄模拟计算,提出了石佛寺平原水库地表水与地下水联合调蓄的供水规模及其运行方式。建立风险分析模型,进行了供水系统的风险性分析。

河套灌区井渠结合地下水数值模拟及均衡分析

建立了河套灌区三维地下水数值模型,用2006—2013年灌区实测地下水埋深资料对模型进行率定和验证,并在规划的井渠结合区内,设置3种不同井灌区灌溉定额和3种秋浇频率,组合共9种井渠结合节水情景,分别分析了9种节水情景下的地下水动态变化.结果表明:井渠结合后全灌区地下水埋深范围为1.863~2.029 m,较现状条件增加0.084~0.250 m;不同灌域结合区井渠结合后地下水埋深差别很大,解放闸结合区地下水埋深最大,为2.308~2.803 m,永济结合区地下水埋深最小,为2.079~2.455 m;井渠结合后,入渗补给量减少2.01×10~8~3.63×10~8m^3/a,潜水蒸发量减少1.69×10~8~3.03×10~8m^3/a.

黄水河流域地表水地下水联合调度模型探讨

结合黄水河流域实际情况探讨并建立基于供水量准则的黄水河流域地表水地下水联合调度模型,并以1997年数据调算地表水地下水联合调度模型,从调算结果表明在黄水河流域进行地表水地下水联合调度充分利用了水资源并且可以防止地下水超采。

乡镇供水中地表水和地下水的联合运用

结合工程实例,对地表水水源及地下水水源进行了分析评价,认为在乡镇供水中,联合运用地表水和地下水,既充分发挥了现有水源工程(地表水水库)的作用,又开发利用了地下水资源,实现了开源的目的,提高了乡镇供水的保证率,为水行政主管部门发展乡镇供水提供了可靠的水源保障,达到了充分合理利用水资源的效果。

基于地下水安全的井渠结合灌区节水潜力分析——以永定河流域张家口段为例

农业节水潜力是确定节水灌溉发展方向以及解决水资源短缺问题的关键参量。为探究永定河流域张家口段井渠结合灌区的节水潜力,将农业节水潜力分为管理节水潜力与工程节水潜力两类,通过引入地下水安全性检验方法,避免井渠结合灌区实现节水潜力后存在地下水超采风险,建立了满足地下水安全的井渠结合灌区节水潜力分析方法。结果表明:永定河流域张家口段大中型灌区现状灌溉用水总量为1.62×10^(8)m^(3),以常规方法估算的地表水节水潜力为0.8059×10^(8)m^(3),考虑地下水安全的地表水节水潜力修正为0.7954×10^(8)m^(3),其中管理节水潜力和工程节水潜力分别为0.6105×10^(8)和0.1850×10^(8)m^(3),分别占比76.7%和23.3%,管理节水潜力所占比重较大。永定河流域张家口段大中型灌区的管理必须改变以往重工程建设轻灌溉管理的理念,才能更大程度地挖掘管理节水潜力。研究结果可以在保证井渠结合灌区地下水安全的前提下,对灌区的管理节水潜力与工程节水潜力的占比进行科学评价,对未来灌区灌溉工程规划和建设等方面具有现实的参考意义。

南水北调入鲁后地下调蓄研究

南水北调东线山东段输水干渠沿线分布有第四系松散岩类孔隙含水层组、碳酸盐岩类裂隙岩溶含水层组、碎屑岩类裂隙含水层组和岩浆岩变质岩类裂隙含水层组。前2个含水层组具有巨大的含水空间,可进行地表水、地下水联合调蓄。沿线共划分出地下可调蓄区段9个,其中调蓄能力较强、调蓄条件较好应优先考虑的区段有济宁、东阿、莱龙蓬、烟台、牟平区段,调蓄能力较强但调蓄条件较差、需要辅助引水工程的区段为济南、淄博、潍坊、青岛区段。经估算,沿线地下可调蓄总量为20.4756×108m3。