大同麻峪口水源地地下水资源均衡评价与数值模拟的研究

• 作 者: 廖爱华
• 机 构: 太原理工大学
• 出 处: 太原理工大学
• 发表日期: 2013年期
• 关键词: 麻峪口水源地 地下水资源评价 地下水位预报 可开采量 水文地质模型

水资源是人类赖以生存和发展的物质基础，地下水资源则在水资源中占有重要的地位。在干旱、半干旱地区，地下水作为主要的、甚至是唯一可靠的供水水源，对一些地区经济的可持续发展起着巨大的支撑作用。随着经济建设的不断发展，地下水资源开发利用的规模也随之越来越大，然而由于对地下水资源缺乏科学管理和合理的评价，盲目开采，出现了诸如水质恶化、区域性的降落漏斗、地面沉降等一系列环境地质问题。因此，为了合理开发利用和科学管理地下水资源，同时避免和减轻环境地质问题，需对地下水资源进行合理的评价。　　
麻峪口水源地研究区位于大同市大同县南端桑干河南岸。研究区地下水资源主要是分布在麻峪口、瓮城口、西浮头、东后子口4个洪积扇中的孔隙水，含水层结构在垂向上分为中上更新统(Q2+4)浅层含水岩组（0-100m）和下更新统(Q1)深层含水岩组（100-400m）两层。本文综合分析麻峪口水源地地形地貌条件、水文地质条件及地下水资源研究程度，确定评价的目标含水层为下更新统(Q1)深层含水层，并对目标含水层地下水资源进行均衡计算与评价，评价结果表明目标含水层允许开采量满足设计开采的15000m3/d要求。　　
在水均衡评价的基础之上，进而对目标含水层进行数值模拟。建立模拟区水文地质概念模型和相应的数学模型，运用国际上流行的地下水资源评价三维可视化标准专业软件——Visual Modflow对模拟区进行网格剖分、参数分区及源汇项处理，并利用该区实测的地下水位动态资料对模型进行识别与验证。最后，利用识别与验证后的模型对研究区今后10年地下水位动态进行模拟预报，结果表明:布置在西浮头扇的开采井水位变化幅度相对其他3个洪积扇井位大;在维持开采量15000m3/d的情况下，布置在4个洪积扇的开采井水位逐年下降，降落漏斗范围不断扩大;从预测的开采井水位降深情况来看，模拟区设计开采的15000m3/d资源量大体上是有保证的。　　
本文建立的地下水流数值模拟模型可为麻峪口水源地地下水位预报、水资源评价、水资源科学管理及与可持续开发和保护提供科学依据。