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水资源短缺是制约我国西北地区经济可持续发展的重要因素,水循环研究是水资源合理配置的基础之一,本报告的主要内容是研究宁夏平原区水循环模式以及计算水循环通量,以评估和预测宁夏平原区范围内的水循环的强度和系统水分的贮存量变化,并对现状和未来区域水平衡状况进行评价,为宁夏平原区水资源合理配置提供数据和技术支持。报告的内容共分七个部分:
第一章阐述了目前水科学的研究发展方向,得出变化环境下的水循环规律研究是当今国际水科学前沿问题的结论,当前在水循环模型各个层面的研究方面已经积累了丰富的成果,目前大的趋势是不同层次的模型之间的耦合,形成更加综合,更加复杂的水循环模型,能够对水循环过程进行更加系统全面和细致的刻画。
第二章对宁夏地区自然地理、气候特征、地形地貌、平原区水文地质条件以及水资源利用方面的情况进行了介绍。
第三章从平原区水循环系统和水循环机制层面上对人类干扰活动下的水循环系统进行了分类研究,指出不同的干预程度对水循环过程的影响有所差别,需要根据人类对水循环干预程度的不同对水循环系统进行分类,逐层分析,总结规律,才能更好的认识平原区的整个水循环过程。
第四章根据平原区水循环特点分别对平原区地表水、土壤水、地下水进行了概化并建立了相关的数值模型,通过模型之间的相互耦合,开发了综合平原区地表水、土壤水、地下水计算的系统模型。本章还对土壤水上边界可能出现的各种情况进行了研究,提出了统一模拟一维情况下土壤水入渗、地表积水、产流、土表蒸发和植物蒸腾过程的数值计算方法;另外还对单纯的地下水数值计算模型如何实现非线性蒸发蒸腾计算进行了探讨研究。
第五章利用所开发的数值计算模型对宁夏平原区2000年现状年的水循环过程进行了模拟研究,对模型参数进行了率定,定量计算了宁夏平原区水循环各个环节的水循环通量。
第六章结合宁夏平原区节水改造规划和水资源配置方案,利用经过参数率定后的模型对2010及2020规划水平年的水循环状况进行了模拟预测,分析了未来规划水平年宁夏平原区潜水位、承压水流场以及各县地下水交换量相对于现状年的变化,并对未来宁夏平原区各系统之间的水循环通量变化情况进行了定量分析研究。
第七章为全文的总结,对本文的研究成果和研究工作进行了归纳,并从不同方
面提出对本文模型进行进一步改进和完善的工作方向。