地质学论文_会仙湿地岩溶地下水数值模拟

文章目录

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

    1.2.1 会仙岩溶湿地

    1.2.2 岩溶地下水模型

    1.2.3 岩溶地下水数值模拟

1.3 研究内容及技术路线

    1.3.1 研究内容

    1.3.2 技术路线

1.4 创新点

1.5 本章小结

第2章 研究区概况

2.1 自然地理概况

    2.1.1 地理位置

    2.1.2 地形地貌

    2.1.3 气象水文

    2.1.4 河流水系

    2.1.5 湿地植被

2.2 社会经济概况

2.3 研究区地质条件

    2.3.1 地层岩性

    2.3.2 地质构造

2.4 研究区水文地质条件

    2.4.1 含水岩组划分及富水性

    2.4.2 地下水补给、径流、排泄条件

2.5 本章小结

第3章 地下水流模型

3.1 水文地质概念模型

    3.1.1 模型范围与边界条件

    3.1.2 含水层结构概化

    3.1.3 水文地质参数

    3.1.4 源汇项处理

    3.1.5 湖泊概化

    3.1.6 初始流场

3.2 地下水数学模型

    3.2.1 数学模型

    3.2.2 数学模型的求解

3.3 模型识别与验证

    3.3.1 时空离散

    3.3.2 水文地质参数反演

    3.3.3 模型识别结果

    3.3.4 地下水位动态变化

    3.3.5 水位降深

    3.3.6 水均衡分析

3.4 本章小结

第4章 地下水动态预测及湿地保护建议

4.1 预测方案设计

4.2 地下水动态变化预测

4.3 开采方案对地下水位的影响

4.4 会仙湿地保护与恢复建议

4.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和参加科研情况

致谢

作者简介

文章摘要:会仙湿地位于桂林市雁山区和临桂区会仙镇、四塘乡一带,由众多河流、湖泊、水塘、沼泽等水体组成,属于湖泊型湿地,具有重要的生态价值,被誉为“桂林之肾”。近年来,受气候变化及人类围垦活动影响,湿地水文过程受到严重干扰,湿地表现出明显的退化和萎缩。上世纪50年代,会仙湿地还分布有密集的湖塘、河溪,面积约为25km²,但现在绝大多数都被开发成鱼塘、农田或荒地,常年有水面积已不足6km²,且湿地退化趋势仍在继续,对其采取有效的治理恢复措施迫在眉睫。会仙湿地补给水源主要来源于岩溶地下水,湿地功能的维持最终也有赖于岩溶地下水水文过程的维持,但目前来看,会仙湿地的岩溶水文研究相对滞后,还不能满足对湿地保护的需求。因此,开展会仙岩溶湿地地下水水文过程的研究对深入了解湿地退化的原因和机理具有重要意义。在收集会仙岩溶湿地的自然地理及水文地质资料基础上,通过对研究区基础条件的分析和正确理解,合理概化出会仙岩溶湿地区域地下水系统的边界条件、含水介质结构及补、径、排条件,构建会仙湿地研究区的水文地质概念模型,对其地下水的水文过程进行了定性描述。采用等效连续介质对会仙岩溶湿地复杂的水文地质条件进行概化,利用Visual MODFLOW软件建立会仙岩溶湿地地下水三维数值模型,经识别与验证,实测水位与模拟水位的确定性系数达到90%以上,说明地下水位拟合程度较高,模型中边界条件、源汇项及水文地质参数的设置基本合理。利用校正后的数值模型对会仙湿地地下水的动态变化进行定量模拟分析与预测。经水均衡计算,模拟期的地下水总补给量为44272.92万m3/a,其中降雨入渗补给量占76.85%,地下水的总排泄量为42723.06万m3/a,地下水开采量与蒸发量分别占33.86%、36.63%,模拟期地下水的补给量大于排泄量,总体处于正均衡状态。但模拟期内处于负均衡状态的枯水月份占模拟期的2/3,其负均衡总量达4467.83万m3/a,这说明会仙湿地的退化直接影响到湿地的调蓄功能,造成湿地“旱期过旱、涝期过涝”的现象。运用识别的模型对两种开采方案下的地下水位变化进行了预测,结果表明,保持现状开采条件,研究区的地下水动态变化相对稳定,持续增加10%的开采量后,水位降深随之增加,第5年和第10年的最大水位降深分别达6.37m和5.15m。由此可见,湿地地下水位的变化存在威胁湿地生态健康发展的潜在风险。会仙湿地没有稳定的补给水源,在其自然来水量难以满足湿地生态需水量的情况下,可利用相应的工程措施进行蓄洪补水以及修建堰坝等拦蓄措施引入外源水,从而使湿地的退化状态得到一定程度的缓解。

文章来源：《水文地质工程地质》 网址: http://www.swdzgcdzzz.cn/qikandaodu/2021/1110/738.html