加格达奇东小河地下水溢流积冰影响因素

黑龙江省大兴安岭地区的加格达奇区属于典型的高纬度寒区,是我国地下水溢流积冰问题最严重的地区之一。东小河位于加格达奇市区东部,是区域溢流积冰现象的代表性区域。采用实地踏勘和水文地质物探等方法,分析了该地区溢流积冰现象形成三个阶段及其特征,特别是气象因素、流域下垫面因素、冻土层因素的影响,指出加格达奇区流域下垫面因素中的浅薄含水层和冻土层因素是该地区独特的溢流积冰现象形成的关键因素。     

地下水运动数值模拟过程中边界条件问题探讨

本文对地下水运动数值模拟过程中边界条件的涵义 和处理方法进行了分析和讨论。阐述了边界条件所包含的双重意义。指出随着人类活动影响 强度的日益增大，边界条件的处理要面临一些新的更为复杂的问题。在模型预报之前必须首 先对边界条件做出预报。边界条件的预报既要考虑自然因素的作用，同时也要考虑人类活动 (人工开采和人工补给)的影响及由于邻区水流条件变化而产生的耦合效应。之后，给出了两 个应用实例。     

地下水系统数值模拟的研究现状和发展趋势

综述近几年国内外地下水系统数值模拟领域在思维方法、数学工具和计算机软件技术等方面的研究现状,分析了国内外在确定地下水系统数值模拟模型的不确定因素、应用3S技术和数值模拟软件的情况,提出了存在的问题,强调多学科模型的耦合及对水文地质参数研究和基础资料获取的重要性,指出计算机技术的深入应用、三维数值模型的建立和多种模型的耦合是未来发展方向。     

地下水数值模拟的建模方法及应用

地下水数值模拟作为预测、评价地下水资源的工具在解决具体的水文地质问题过程中起着日益重要的作用。本文通过地下水模拟软件中具有代表性的GMS,阐述了它的一些基本特点,以及它在地下水模拟过程中的建模方法,并给出了一个计算实例。     

基于SPH方法的二维宽顶堰溢流数值模拟

光滑粒子水动力学方法(SPH)是一种基于纯拉格朗日思想的无网格粒子方法,在众多科学和工程领域得到了初步应用。采用SPH方法对二维宽顶堰溢流进行了数值模拟,并利用机群进行并行计算来提高计算效率,将模拟数据与试验数据进行了对比。结果表明,SPH方法可以模拟出二维宽顶堰自由出流和淹没出流时水流流态、水跌、回流区、水跃现象,计算出溢流流量、流速等水力参数,并且采用数据拟合得出与理论相符的断面流速分布图。结果表明了SPH方法可以较好模拟二维宽顶堰溢流中的流速分布以及水面曲线。     

地下水数值模拟不确定性的贝叶斯分析

本文在常用的确定性地下水流数值模型的基础上,提出了基于贝叶斯原理的不确定性分析方法,并通过算例,针对几种常见的不确定性因素,定量地描述了其对模型参数和模拟结果的影响。相较于传统的蒙特卡罗法等不确定性分析方法,该方法不仅考虑了先验的参数不确定性,而且考虑了模拟结果与观测资料的相似度,因此其结果更加符合实际情况。此外,该方法能够被用于风险分析,可为地下水资源评价及开发利用提供科学的依据。     

基于MODFLOW的地下水Cr(VI)污染水动力场模拟预测研究

随着社会和经济的快速发展,我国地下水污染问题已日益突出,地下水中Cr(Ⅵ)的污染已成为危害环境和人类健康的危险物质.由于Cr(Ⅵ)的毒性高、易迁移等特点,给地下水环境带来严重的安全隐患.在对某市城区水文地质及工程地质条件进行分析的基础上,依据2005年的资料用Visual Modflow进行参数率定,确定水文地质参数,建立了第四系地下水系统准三维非稳定流模型;再用2005-2009年的资料验证了模型的可靠性,利用此模型进行地下水流场模拟预测,并将现状条件下(2010年)Cr(Ⅵ)污染晕与预测的地下水流场形态进行叠加来预测Cr(Ⅵ)污染晕的发展趋势,为今后当地政府部门应对Cr(Ⅵ)污染地下水治理提供相关政策建议与决策参考,具有重要意义.     

地下水数值模拟的研究现状与展望

综述了国际上地下水模拟软件的发展现状;评述了几种目前国际上最具影响力的模拟软件;最后对地下水数值模拟的发展进行了展望,指出了该领域未来发展的几个主要方向。     

溢流冲刷堤坝侵蚀过程的数值模拟

本文基于多孔介质三维渗流模型和密度函数方法,结合非平衡泥沙输移模型,建立了一个模拟堤防溃决的数值模型。在模拟过程中考虑了堤防入渗问题。首先,将数值模型应用于固体路堤上方的流动,以验证流动模型的有效性。然后,对堤防侵蚀过程进行了模拟。与以往的试验结果对比表明,该数值模型能够合理再现溢流和溃堤过程。本研究所建立的三维水流数值模型丰富了此类问题的分析手段。     

地下水资源综合评价的一种数值模拟模型

本文以柴达木盆地中察尔汗盐湖的卤水资源评价为例介绍了一种用于地下水资源综合评价的以水流模型与溶质运移模型相耦合的数值模拟模型。     

河道低温水对地表水-地下水交错带温度的影响

利用饱和多孔介质水热耦合运移数学模型,分析了流入河道的水库下泄低温水水位和水温对地表水-地下水交错带温度场的影响规律。研究表明:在低温水下渗过程中,水热运移以热对流作用占主导,热传导、热弥散等作用较弱;河道水位升降明显决定着受影响的温度场区域范围大小;河道水温高低主要影响温度场各点温度的变化幅度。     

地表水地下水的交互与耦合模拟研究现状与进展

在介绍"四水"转化概念模型的基础上,引出了地表水与地下水之间的联系及相互作用过程,归纳地表水和地下水交互作用研究的基本规律和方法;系统介绍和对比国内外典型地表水与地下水耦合模型的总体结构、特点、适用领域及模型的局限性。对地表水地下水交互作用过程及耦合模拟研究中存在的问题提出看法,认为集成模型应该解决时空尺度整合、参数的不确定性等关键问题,指出综合水循环和水质各组成部分的复杂系统模拟是模型发展的必然趋势,对今后研究工作的发展趋势和研究前景作了探讨。     

地表水地下水的交互作用与耦合模拟

 传统的概念性水文模型存在不能对不同径流成分进行精确模拟和划分的局限性。而分布式水文模型基于其精确的物理基础和产流机制,充分考虑到不同径流成分的水力联系,在对流域进行土壤垂直分层和水平网格划分后可进行地表水、地下水的交互作用分析与耦合模拟。应用李兰教授开发的LL Ⅱ分布式水文模型和GIS技术,以宜昌黄柏河天福庙水库作为典型流域,根据连续日入库径流资料验证模型精度,对该流域的日入库径流过程进行地表水和地下水的连续耦合模拟与预测,取得了较好的模拟预测效果。     

湖泊防渗对地下水水质影响的数值模拟

为研究湖泊防渗对地下水水质的影响,在现场和室内试验的基础上,运用二维包气带溶质运移模型进行防渗对地下水中氨氮污染物的浓度影响的模拟。分析结果表明：当湖水氨氮浓度保持目前的0.14mg/l时,无防渗时,地下水中氨氮平均浓度由0.43mg/l下降到0.23mg/l,有防渗时,则下降至0.29mg/l;当湖水中氨氮污染物浓度为1mg/l,无防渗时,在计算期末地下水中氨氮平均浓度由0.43mg/l上升到0.77mg/l,有防渗时,则上升至0.53mg/l。因此,在湖水水质好于地下水时,湖底防渗将降低地下水环境质量改善的速度;而在湖水水质较差时,湖泊防渗将显著降低地表水污染物向地下水的扩散强度,有利于地下水水质的稳定。     

银川平原地下水模拟中山前侧向补给量的确定

地下水数值模型中边界侧向补给量的精确性是决定模型可靠性的重要因素,进而也影响地下水数值模拟结果和预报结果的可靠性。为提高银川平原地下水数值模拟的精度,采用水文分析法提取贺兰山东麓子流域面积,由前人不完整统计的雨洪量与子流域面积资料,类比推算贺兰山东麓雨洪水入渗量,并与遥感计算结果进行对比验证,结果表明:基于流域水文分析的计算结果为4 828.3万m~3/a,基于遥感的计算结果为6 208.6万m~3/a,取二者平均值5 518.5万m~3/a作为地下水模型中山前侧向补给量。     

地下水补给影响下的河流水质模糊模拟

基于河流水环境系统的模糊性、不精确性,采用三角模糊数描述和表征沿岸地下水水文地质参数,建立了计算地下水补给量和补给强度的模糊模型。并进一步在三角模糊数的基础上,构建了考虑地下水补给影响的一维稳态河流水质模糊模拟模型。将该模型应用于淮河流域某支流的水质模拟研究。计算中采用α-截集技术,得到了各控制断面模糊数形式的污染物浓度值,并将其与确定性模型计算结果进行对比分析。分析结果表明,以三角模糊数原理模拟和表征考虑地下水补给影响的河流水体污染物浓度变化规律在理论上可行,其计算结果可信。     

地下水补给影响下的河流水质模糊模拟

摘 要：基于河流水环境系统的模糊性、不精确性，采用三角模糊数描述和表征沿岸地下水水文地质参数，建立了计算地下水补给量和补给强度的模糊模型。在将水质模型参数定义为三角模糊数的基础上，构建了考虑地下水补给影响的一维稳态河流水质模糊模拟模型。作为案例，将上述模型应用于淮河流域某支流水质模拟研究。采用-截集技术，计算得到各控制断面模糊数形式的污染物浓度值，并与确定性模型计算结果进行比较。实例研究表明，以三角模糊数原理模拟和表征考虑地下水补给影响的河流水体污染物浓度变化规律，理论上可行，计算结果可信，较好地弥补了传统确定性模型的不足。     

基于Visual MODFLOW的某尾矿库地下水污染模拟

以甘肃省合作市某尾矿库库区作为研究区,应用Visual MODFLOW建立了地下水水流模型和溶质运移模型,模拟了4种特征污染物在尾矿库无防渗和尾矿库人工防渗层破损两种非正常工况下的运移情况。数值模拟预测了污染物的影响范围、超标范围和最大运移距离。由预测结果可知:污染物主要沿水流方向运移,对水环境的影响随时间逐渐增大;氨氮和总磷对水环境的影响较大,总砷和六价铬影响较小;两种工况中,尾矿库无防渗对水环境造成的影响更为恶劣。