河流-含水层系统数值模拟方法探讨

地表水与地下水转化量的模拟预测一直是区域水资源评价和管理中的难题。提出了一种基于河流越流系数的处理方法,即将转化量计算模型同三维地下水数值模型完全耦合,能够预测在有人工干预条件下,地表水与地下水转化量的变化趋势。提出的方法适合多含水层系统的情形。实例研究表明,提出的河流-含水层系统模拟方法原理简单,易于实现,可以推广应用。

河流-承压含水层系统压力传导系数的谱分析

含水层对河水的响应程度与含水层的压力传导系数密切相关。借鉴多孔介质热运移的相关研究成果,推导得到了河流-承压含水层系统压力传导系数的功率谱解析表达式,进而提出了一种联合使用河水位和地下水位观测数据估算承压含水层压力传导系数的新方法。采用该方法,应用螺山水文站水位数据和洪湖地区承压地下水位数据,估算了长江洪湖地区承压含水层的压力传导系数,结果表明:该方法估算得到的压力传导系数为1.6×104~8.7×105 m2/d,平均值为1.8×105 m2/d,与非稳定抽水试验和数值模型反演得到的结果2.5×104~3.8×105m2/d具有较好的一致性,功率谱分析是估算承压含水层压力传导系数的有效方法。

考虑地表-地下水相互作用的地下水流动研究

地下水是水文系统的重要组成部分,对保护和开发日益枯竭的水资源具有重要的战略意义。地下水作为一种自然资源,对供水和水质起着至关重要的作用。地下水模拟是水资源可持续管理的重要组成部分。因此,地下水的物理机制应该通过建立详细的水文和污染物运移模型来确定。此外,为了建立准确的地下水模型,应考虑地表-地下水相互作用。虽然许多研究将地下水作为一个单一系统,研究地下水水力学和水文学,但通过在不同情况下进行敏感性分析来研究地表水-地下水相互作用和地下水行为的研究很少。因此,本文将地表水和地下水视为一个独立的系统,并进行相应的模拟。本研究利用三维有限差分法地下水流动与污染物运移模拟模型,建立了一个概化的河流-含水层模型。研究了地表水与地下水相互作用对水文特性的影响。利用概化河流-含水层系统的水文模型,在不同的水流边界条件和水流路径下进行分析,得到地下水位波动和河流与含水层之间的流量。