河南省濮阳市李子园水源地三维数值模拟及可开采量评价

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濮阳市位于河南省东北部,是新兴的以石油化工为基础的地区性中心城市,同时又是国家级卫生、园林城市。随着城市的发展、中原油田的开发及人口的增长,已严重威胁城市供水,为缓解该紧张局面,濮阳市拟兴建李子园水源地给水工程。 本文用地下水数值模拟技术对李子园水源地进行地下水资源评价研究。通过地下水模拟系统(GMS)软件中的T-PROGS(TransitionProbabilityGeostatisticalsoftware)模块,利用已知钻孔的资料信息,以转移概率理论为依据,利用地质统计学条件模拟技术进行地质模型的模拟,从而建立水文地质结构模型;在此基础上,采用基于概念模型的方法以特征物体(即点、线和面)的形式对研究区源汇项进行描述,建立水文地质概念模型;最后通过水文地质单元流(HUF)软件包实现两者有机结合,建立地下水流数值模拟模型,水文地质参数以岩性赋值,据此,将研究区地下水系统概化为非均质平面各向同性、空间三维、非稳定地下水流系统。通过模型识别,将其用于地下水资源评价。 运用该模型得出研究区模拟期(2002年)地下水系统补给量为11045.70×104m3,排泄量为11258.30×104m3,均衡差为-212.60×104m3;以加权马尔可夫链对2003~2007年降水量进行预测,同时兼顾特殊年份(特枯年份)降水量特点,运用该模型对水源地规划开采8×104m3/d方案进行预测,水源地在遭遇连续两个特枯年时,漏斗中心最大水位降深可达7m,随着平水年和丰水年的到来,研究区地下水位有所恢复,漏斗中心最大水位降深减小到5.5m;利用模型通过对水源地开采条件和非开采条件下进行模拟分析得出水源地开采量由三部分组成,其一是减少的蒸发量,占53.25﹪,其二是通过边界减少的排泄量和增加的补给量,占21.62﹪,以及含水层释水量,占25.13﹪;最后评价得出该水源地可开采资源量为26.23×104m3/d。 研究表明:李子园水源地具备较强的调节能力,水源地开采不会与当地农民发生争水矛盾,能够缓解目前濮阳市供水紧张的局面,作为供水水源是可行的。
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