基于MODFLOW模型的河套灌区耕 荒地地下水运移数值模拟与干排盐估算

为探明内蒙古河套灌区节水实施现状条件下耕地与荒地之间水盐运移与转化规律,利用率定后的MODFLOW模型对研究区耕荒地地下水运移情况进行数值模拟,估算耕地向盐荒地的排盐量,分析-耕荒-地水盐平衡情况。结果表明:2019年和2020年耕地地下水运移至盐荒地的水量分别为2.98×10^(4)和3.08×10^(4)m^(3),耕地地下水运移至盐荒地的盐量分别为40.55和41.86 t;研究区没有人工排水系统的情况下,作物生育期内耕地约14.22%的地下水通过干排水方式运移至盐荒地,约38.68%的盐分运移至盐荒地,模拟期内盐荒地和耕地的年均积盐量分别为41.21和65.35 t。该研究结果可为河套灌区节水控盐和土壤盐碱化防治提供理论依据。

Visual Modflow模型在白涧铁矿区矿井涌水量预测中的应*用

在分析确定白涧矿区水文地质边界条件的基础上,运用实测资料对Visu-almodflow模型进行识别和验证,同时修正了含水层的参数,修正后的模型较为可靠,可用于白涧矿区涌水量的预测。依据矿区奥灰含水层边界条件和渗透系数的不同,设计了-200 m和-400 m水平面不同边界及渗透系数三个方案对矿井的涌水量进行预测。结果表明:方案2的涌水量比较合理,能较真实的反映白涧铁矿矿体分布区水位疏降至-400 m时的涌水量情况,预测其涌水量为7 505 m3/h。

SWAT模型与MODFLOW模型的耦合计算及应用

为了准确模拟区域地下水动态变化,将地表水SWAT模型与地下水MODFLOW模型进行耦合计算。根据SWAT分布式模型的特点,以其水文响应单元(HRU)和MODFLOW模型的有限差分网格(cell)作为基本交换单元,将SWAT模型计算的地下水补给量和潜水蒸发量引入MODFLOW模型的地下水补给(RCH)模块和潜水蒸发(EVT)模块中,并将其应用于徐州市张集地区的地下水模拟计算。结果表明,SWAT模型与MODFLOW模型的耦合计算能准确模拟和预测该地区的地下水水情及其地表水和地下水之间的相互作用。

基于Visual MODFLOW模型的三湖灌域地下水资源评价

以内蒙古河套灌区下游的三湖灌域为研究背景,采用Visual MODFLOW模型对研究区未来15年的水资源利用及水资源变化趋势作了详细的预测研究。结果显示,到2010年研究区地下水总补给量为9940.76万m3,2015年为8184.34万m3,2020年为6808.72万m3。3个水平年地下水总补给量分别比现状年减少551.68、2308.1和3666.05万m3。3个水平年地下水位下降幅度分别为0.5～2.0 m、0.5～2.5 m之间和0.5～3.0 m之间。到2020年研究区地下水位下降最大达3 m,已接近生态要求最低水位。研究区引黄灌溉水量最少不能低于6000万m3,否则,将会出现地下水量减少、地下水位持续下降的趋势,危及生态环境的安全。

MODFLOW模型与地表水量调度系统联合运用研究

【目的】对区域地表水、地下水及再生水进行联合调度,以充分发挥多水源水量、库容、水力及时空补偿作用。【方法】以位于陕西西咸新区的泾河新城为研究对象,利用GMS软件系统构建MODFLOW模型,与地表水量调度系统联合运用,采用再生水进行补偿供给,模拟计算泾河新城2020年各水源工程的供水量及在用水户之间的分配结果,并预测地下水位的动态变化。【结果】通过联合模拟可知,2020年泾河新城地下水、地表水及再生水供水量分别为1 640.02万、3 973.28万、380.18万m3/年,各用水户的供水保证率均达到77%以上,基本能够满足2020年的需水要求;泾河新城生活供水水源为地下水,长期开采会使开采井附近水位出现一定程度的下降,从模拟结果可以看出,2020年泾河新城地下水水位平均降深为2m左右。【结论】联合调度充分发挥了各水源的供水能力,在基本保证区域内原有用水户用水不受影响的前提下,为泾河新城的发展提供了一定的水量保证。从长远发展考虑,应该在减少区域地下水开采的同时寻找替代水源,并注重开源与节水并用、水源涵养与生态保护兼顾,使区域经济、水资源及生态环境能够和谐发展。

利用MODFLOW模型计算分析济南市保泉生态需水量

基于济南市四大泉群最低景观流量和常年性喷涌喷涌约束条件下的生态需水量是泉域岩溶生态地质环境良性循环发展的前提。根据济南泉域岩溶地下水系统特征,建立了泉域岩溶介质的三维可视化地下水流模拟数学模型,采用MODFLOW模拟裂隙岩溶介质地下水运动规律,趵突泉枯水期水位控制在27.6 m以上,四大泉群能够保证长年喷涌,同时在西郊增大开采量,并进行了回灌补源条件下的地下水、地表水联合调蓄模拟,提出济南泉域允许开采量不超过39万m3/d是泉域生态地质环境功能修复的前提,计算四大泉群最小景观流量为10万m3/d。

基于Visual MODFLOW模型的地下水资源评价

本文在对试验区水文地质、边界条件等分析确定的基础上,运用实测资料对V isual modflow模型进行了识别,并对试验区的地下水资源进行了评价。评价结果认为:三湖河的侧向补给是试验区地下水的主要补给来源之一,区域地下水开采应慎重。

SWAT与MODFLOW模型耦合的接口及框架结构研究及应用

目前水文科学研究的热点是采用水文模拟途径,在确定水文变化基准期的基础上,利用流域水文模型还原人类活动影响期间的天然径流量,定量评价气候变化和人类活动对流域水资源变化的影响,得出气候变化及人类活动对流域水循环过程影响的响应规律和机理,其中应用最为广泛的流域水文模型是SWAT模型和MOD-FLOW模型。首先分析将SWAT模型与MODFLOW模型耦合进行地表水与地下水联合模拟的必要性,然后对实现这两种模型耦合中的单元转换等接口问题及框架结构作了重点研究。由于SWAT模型和MODFLOW模型模拟的最小计算单元分别为水文响应单元(HRU)和网格(CELL),使得要实现SWAT模型与MODFLOW模型的耦合必须首先完成HRU与CELL之间的转换,即实现SWAT与MODFLOW模型耦合的接口,因此提出了一种在Arc-SWAT2005环境下实现HRU与CELL转换的方法,给出了SWAT-MODFLOW耦合模型的框架结构,并将该方法应用到浑河与太子河流域,为其进行地表水与地下水联合模拟奠定基础。

SWAT-MODFLOW耦合模型在地下水量均衡分析中的应用

利用地下水-地表水半松散耦合数值模拟方法,选取北京市苏密怀地区为典型地区,以长时间序列SWAT模型获取的平原区地下水补给量和山区对平原区地下水补给量作为传递变量,分别代替MODFLOW模型中降雨入渗补给量和山前侧向补给量的研究思路,建立半松散式SWAT-MODFLOW耦合模型,利用地下水位校验耦合模型并对苏密怀地区地下水水量平衡进行分析。结果表明:该方法可以提高地下水模型的精度,耦合模型较传统算法计算得到的降雨入渗补给量减少了0.54亿m3/a,反映出当下垫面条件发生变化和包气带厚度增加时,含水层的降水补给量减少。本研究为水资源的准确评价提供技术支持。

基于MODFLOW的BP神经网络模型对地面沉降的模拟研究

针对区域性地面沉降问题,文章运用MODFLOW软件中的水井子程序包,在地面沉降监测点处设置了虚拟水位观测井,以虚拟水井模拟的年均水位和统计的年开采量作为输入,各监测点的年沉降量作为输出,引入并构建了BP神经网络模型。对区内6个控沉点的沉降量预测结果表明,随着开采量的减少和水位的回升,地面沉降趋于缓和。同时,作者对BP神经网络模型的物理意义进行了有益的探索性研究。

MODFLOW在宿迁市地下水资源评价中的应用

地下水是宿迁市主要的供水水源 ,过去由于开采布局不合理 ,在全区已形成多个大小不等的降落漏斗 ,且面积在不断扩大。为了加强地下水资源的管理 ,合理开发利用和有效保护地下水资源 ,必须进行地下水资源的调查与评价。本文采用 MODFL OW模型对全区的地下水位和水量进行模拟和预报。在此基础上制定合理的开采方案 ,通过对开采量的优化和合理分配 ,在获得最大开采量的同时 ,有效地控制降落漏斗区水位的下降 ,为该地区地下水资源的合理开发利用提供了依据。

MODFLOW在重庆小泉地区地下热水可持续开发中的应用

在论述小泉地区水文地质条件基础之上,概化并建立MODFLOW数学模型,并采用MODFLOW软件模拟地下热水渗流场,识别MODFLOW数学模型,当所得的模拟水位与实测水位比较接近时,说明所建立的MOD FLOW数学模型是正确的,同时也说明了MODFLOW软件在地下热水开发中是可行的。再由此模型模拟不同开采条件下未来的地下热水渗流场,最终得到小泉地区地下热水可持续开采量。

Visual MODFLOW在某矿山防治水研究中的应用

在详细分析某涌水量大、水文地质条件复杂的矿床水文地质条件的基础上,运用Visual MODFLOW建立三维地下水流数值模型,运用数值法计算了矿床涌水量,并将计算结果与"大井法"计算结果进行比较,证明数值法更为准确。提出以地表防治为主、地下治理为辅的综合防治水方案。地面防治采用排水沟、截水沟及岩溶回填的方法;地下治理采用帷幕注浆、超前探放水、及时疏干3种方法。将防治水工程模拟于该三维可视化数值模型上,并运用模型进行了防治水效果验证,结果证明防治水方案的实施将会较大幅度减小矿床地下水对采矿的威胁,减少矿坑排水及矿井水处理费用;防治水方案能够保护周围环境、保证村庄的正常生产生活。

MODFLOW2000在沿海地区地下水模拟中的应用

在MODFLOW 2000地下水模型的基础上,结合沿海地区地下水系统的特点,借鉴含水层-湖泊边界的计算方法,将海岸边界设置成具有周期性和高渗透性的定水头边界,建立了沿海地区地下水模型。此模型在威海市节水灌溉示范区的实际应用表明,模型是可靠的,能有效地模拟沿海地区地下水的变化情况。

MODFLOW在三工河流域地下水资源评价中的应用

将MODFLOW地下水渗流模型应用于干旱内陆区的三工河流域 ,充分利用该流域 4 0个地下水动态监测孔 15a的观测资料 ,详细地介绍了该模型在水文地质参数拟合和地下水资源评价方面的应用 ,对推进MOD FLOW在地下水资源评价中的应用以及提高评价精度具有重要实际意义。

基于Processing Modflow的某基坑降水诱发地面沉降预测仿真分析

为确保设计基坑降水时尽可能的降低地下承压水位及最大程度上保证地上附近建筑物的安全。依托天津某综合楼基坑工程,根据该工程水文与地质条件,结合基坑支护的设计,借助Processing Modflow软件,开展了该综合楼基坑降水诱发地面沉降预测仿真分析,并将仿真结果与实测沉降资料进行了绘图对比分析。结果显示:(1) 20 d内基坑沉降量值大且速度较快,沉降量约为1. 7 mm;20~80 d内基坑沉降量值小且速度缓慢,沉降量约为0. 6 mm;(2)基于实测沉降资料沉降值与理论计算值规律基本一致。计算结果可为工程设计与施工提供参考。

干旱区微咸水灌溉对地下水环境影响的研究

本研究利用MODFLOW模型和MT3DMS模型对内蒙河套地区的一个灌区微咸水灌溉条件下的地下水位、水量、水质和含盐量进行了系统的模拟分析。结果表明，在抽取地下水灌溉后地下水位略有下降，10年后水位降深量仅为0．057～0．11m，可达到动态平衡。两种灌溉水平下，含水层盐分有增加趋势，但增加幅度较小，在4％～9％之间。采用微咸水灌溉，淋洗灌溉定额比正常灌溉定额的方案对环境有利，虽然淋洗灌溉定额也使含水层盐分增加，但就增加的幅度看，在未来相当一段时间内不会造成严重的环境问题。

干旱区微咸水灌溉的水-土环境效应预测研究

本文运用MODFLOW及SWAP模型对微咸水灌溉的水-土环境效应进行了预测。模型参数用2004年的观测资料进行率定,并用2002年的资料对模型的可靠性进行了检验。结果显示,淋洗灌溉定额条件下,不同作物的土壤盐分积累及作物相对减产率分别比正常灌溉定额条件下有所降低;微咸水灌溉后土壤盐分的积累随着时间的推移呈递减趋势,大约在10年后盐分达到进出平衡状态,平衡时土壤的含盐量(0.126%)仍属于轻度盐渍土;抽取地下微咸水灌溉后,淋洗灌溉定额条件地下水位的下降幅度及含水层盐分的增加量都比正常灌溉定额条件下有所降低。采用微咸水灌溉,淋洗灌溉比正常灌溉对环境有利。

灌区土壤盐渍化发展模拟预测与对策研究

以秦王川灌区观测和调查资料为依据，采用目前广为实用的MODFLOW地下水模拟软件，对灌区地下水动态进行了预测和分析，并对地下水质的发展趋势作出评价。灌溉实施以来，秦王川灌区地下水位避年上升。未来10年内盐沼区面积扩大约为28km^2，并且将继续增加，地下水埋深0～2m的面积达31.4km^2。占灌区面积的比例约为6％。未来20年地下水坦深0—2m的面积达47k,^2，占灌区面积的比例为10％左右。根据地下水位的变化特征，对控制土壤盐渍化发展的因素和对策进行了分析，提出以明沟排水为主，加大灌区下游地下水排泄能力；以渠灌为主，适度发展井灌，大力推行田间节水灌溉技术等对策。

REMAX在吉林省西部地下水资源管理中的应用

吉林省西部位于半干旱半湿润生态脆弱带 ,地下水是主要的供水水源。近年来 ,农业迅速发展 ,对地下水的需求量日益增加。加上开采布局不合理 ,导致区域地下水位持续下降、局部地区形成季节性漏斗和次生盐碱化加重等一系列问题 ,严重制约着农业发展和生态环境建设。针对上述问题 ,建立地下水优化管理模型 ,运用REMAX模型软件求解 。