浅层地下水源地非汛期动态过程预警方法研究.pdf

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1、第37卷第3期人民黄河Vo1．37．No．32015年3月YELLOWRIVERMar．．20l5【水资源】浅层地下水源地非汛期动态过程预警方法研究王俊，曹升乐，宋少文，查治荣。(1．山东大学土建与水利学院，山东济南250061；2．山东省水文水资源勘测局，山东济南250002；3．胶南市水文局，山东胶南266400)摘要：应用多元线性回归方法建立地下水位变幅预测模型，并提出了点预警、过程预警、静态预警和动态预警等基本概念。在此基础上，对浅层地下水源地非汛期动态过程预警方法进行研究，得到动态地下水位和

2、月开采量警戒线计算公式，并以胶南市风河为例进行动态过程预警管理。结果表明，风河水源地20100l1年非汛期中有3个月的初始地下水位需要发布预警，非汛期末建议适"-3增加开采，为下一步汛期预警的地下水来水补给预留储水空间，以增大汛期的地下水可利用量。关键词：地下水；水源地；非汛期；动态过程预警；风河中图分类号：P641．8文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．10001379．2015．03．015山东省胶南市风河地下水源地位于风河中下游，在尚未全面掌握研究区域复杂水文地质条件的情北起铁山

3、，南至逯家庄，西起大溧水，东至肖家庄，面积况下，应用随机模型尤其是回归模型I4对地下水32km。风河地下水类型为第四系松散岩类孔隙潜位进行预测是一种有效方法。本文应用多元线性回归水，主要为浅层水，河床两侧为古河道带，含水层以粗方法建立地下水位变幅预测模型，在此基础上对非汛沙、砾石为主。上游含水层厚3～5m，单层结构，顶板期动态过程预警方法进行研究。埋深小于2m，古河道带两侧含水层厚2～3m，岩性中1地下水位变幅预测模型粗沙，顶板埋深2～4m；中游含水层厚5—8m，岩性为中粗沙，顶板埋深4—8m，古河道

4、带两侧含水层厚3m选取1个月地下水位变幅作为因变量，当月取水左右，岩性以中细沙为主，顶板埋深12—14Ill。古河量、当月降水量和前2个月降水量作为自变量，在考虑道带富水性强，单井涌水量一般大于1000m。／d，其两当月和前期有效降水的基础上，对三者的关系采用侧富水性中等，单井涌水量500—1000m。／d。地下水多元回归方法_6进行拟合分析，得到1个月地下水位补给来源为大气降水的垂直人渗、上游含水层的径流变幅预测方程为补给和地表水体的入渗补给。地下水流向基本与地形AHi=1Wi+／32+卢3ea'i

5、(i=1，2，⋯，12)坡向一致，排泄方式主要为人工开采和地下径流排泄。(1)地下水预警是根据地下水监测的实际资料分析地式中：为第i个月的地下水位变幅预测值，以月初水下水系统的采补平衡关系，科学划定地下水位预警线，位作为基准点，取月末水位与月初水位之差，m；为并根据预警期的初始地下水位状态来判断水情从而发第i个月的地下水取水量，万m；尸伪第i个月的有效布预警。地下水预警管理是在地下水预警的基础上通降水量，mm；为第i个月的前2个月有效降水量，过限制或禁止地下水开采来减轻或解除地下水位警戒mm；／3为第

6、个月取水量引起地下水位下降的影响级别，使地下水水位恢复或保持健康状态。地下水源系数，／3<0；／3：为第i个月降水量引起地下水位上升地预警管理是水资源开发控制红线的重要组成部分，的影响系数，卢>0；卢为前2个月降水量引起地下是实施最严格水资源管理制度的前提。非汛期主要为水位上升的影响系数，卢。>0。地下水的开采期，鉴于地下水源地的补给、调蓄和开采的特点，选择非汛期为预警期对水源地的预警管理更收稿日期：2014—09-03有实际意义⋯。受非汛期内不同月份的降水对地下基金项目：水利部公益性行业科研专项(2

7、01201116)。作者简介：王俊(1988一)，男，湖北红安人，硕士研究生，研究水补给的影响，预警级别会随着降水的变化而提高、降方向为水文学及水资源。低或者解除，因此需要根据地下水可供水量的变化对通信作者：曹升乐(1960一)，男，陕西蒲城人，教授，博士生导师，从事水文水资源研究及教学工作。预警级别进行实时动态调整及非汛期动态过程预警。E—mail：caos@sdu．edu．an·58·人民黄河2015年第3期份顺序排列的序号，i=1，2，3⋯8)，则预警期为非汛期2非汛期动态预警方法第i个月1日到

8、非汛期末6月1日。非汛期动态预警2．1基本概念随着非汛期时间的推移，预警期逐渐缩短，随着前一个月降水的影响，预警期中的地下水月初水位和地下水(1)动态过程预警。过程预警是指对预警期内每总可开采总量将发生调整变化。个月的月初初始状态都进行预警。可以根据地下水源预警期为t个月时，已知非汛期第i个月的月初地实时蓄水量和用户需水量对预警级别定期调整，以实际水位日和前期有效降水的基础上，预警期内的便对预警期后期的供、用水策略进行实时调整。当预降水未知，先假定有效降