第六章地下水数值模拟模型的应用实例xiugaippt课件.ppt

《第六章地下水数值模拟模型的应用实例xiugaippt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、地下水数学模型及数值模型的建立含水层之间存在的一个弱透水层组由于相对隔水，地下水流动特征以水平为主，垂向为辅。研究区含水层组概化为3层，一个浅层水含水层、一个弱透水层和一个深层压含水层。水文地质概念模型水文地质概念模型模拟区地下水总体由西北流向东南；北部边界为宿北断裂是一隔水断裂，断裂阻隔了岩溶水和孔隙水之间的水力联系，作用阻隔了北区岩溶水与南区孔隙水的水力联系，因此是隔水边界。东西南部边界为宿州市规划区区域边界，均为透水边界。浅层水水力坡度1/5500～1/6500；深层水比浅层水稍小，迳流缓慢稳定

2、，故可处理成二类流量边界。地下水数学模型的建立三维、非均质、各向异性、非稳定流地下水流数值模型1.本文主要用GMS中MODFLOW模块2.网格剖分研究区面积约690Km2，根据模拟区含水层的结构和地下水渗流特征，将计算域在垂向上分为3层，平面上各层按Δx=Δy=200m的网格剖分。时间步长为30d。初始条件1993年浅层含水层等水位线图1993年深层含水层等水位线图含水层参数分区及初步选取浅层含水层组渗透系数及给水度分区图深层含水层组渗透系数及弹性释水系数分区源汇项1.降雨入渗降水入渗系数与降水量、潜

3、水水位埋深和包气带岩性有关。全区年降水量变化不大，但是降水入渗系数存在着分区分带的差异，下图为按降水入渗系数大小分区源汇项降雨入渗系数农灌地下水灌溉回渗量计算公式为：其中：——灌溉回渗量(m3/a)；——灌溉模数(m3/a*km2)；——灌溉区面积（m2）；——耕地比率系数；——灌溉回渗系数源汇项QqFba=***灌溉Q灌溉qFba河流补给量及河流排泄计算公式：其中：——河流补给或排泄量(m3/a)——河流侧渗系数(m/d)；——河流侧渗带宽度(m)；——平均水力坡度；——河流侧渗带长度；——补给时间

4、(d)；侧向径流补给量和侧向径流排泄计算公式：其中：——侧向径流量(m3/a)；——侧向径流边界水力坡度；——垂直地下水流向的径流带宽度——含水层导水系数(m2/d)；QKBLJt=河流Q河流KBJLtQJLT=侧Q侧TLJ源汇项蒸发强度潜水年蒸发强度主要取决于包气带岩性、地下水埋深及相应时间水面蒸发强度。根据查区不同地段地下水长期观测资料，采用阿维利杨诺夫经验公式进行计算。源汇项模型识别过程主要是对模型参数进行调整，通过反复试算调整模型参数使识别期模型计算结果与实际均衡结果接近。（1）区域流场；（2

5、）动态长观孔监测资料；(3)模拟计算的水资源量与长期监测水量计算结果吻合。选用1993年1月至2003年12月为模拟时间段，该时段内区内地下水动态观测资料和各种源汇资料及2003年水位等值线为依据进行模型的识别模型识别水位动态拟合误差基本保证在2m以内。这与流场拟合误差范围相同。模型识别模型识别模型识别期地下水均衡结果对比表（单位万m3/11a）-2.8-4791.2178363.7173272.5合计-0.3-1103960039490深层地下水3.34401337813618浅层地下水人工开采量-

6、4.1-5121.2125285.7120164.5蒸发量排泄项-3.2-5518.4178352.3172833.9合计-5-24508484侧向补给量0.56.61445.41452河流补给量808灌溉入渗补给量3.46100.9176998.9170090降雨量补给项%误差数值模拟计算值水均衡法计算值均衡要素模型识别0.129160.0014100.03380.17150.001290.121070.022140.000750.1960.00460.035130.000460.03550.000

7、220.046120.000250.03340.000750.022110.007100.1930.00190.077100.00270.121020.001450.02290.00290.0771弹性释水系数渗透系数给水度渗透系数区弹性释水系数渗透系数给水度渗透系数区第三层第一层分第三层第一层分模型识别模型的检验以2003.12至2006.12月作为模型验证时期，共计36个时段。以2003年统测的地下水流场作模型验证的初始流场模型检验期观测孔水位动态拟合曲线图4-162006年浅层含水层水位拟合曲线

8、(实线为实测值，虚线为计算值)图4-172006年深层含水层水位拟合曲线(实线为实测值，虚线为计算值)模型的检验均衡要素水均衡法计算值数值模拟计算值误差%补给项降雨量47362.549057.03-1474.17-3.1灌溉入渗补给量220.36河流补给量396414.46-18.46-4.66侧向补给量132140.56-8.56-6.48合计48110.8649612.04-1501.19-3.12排泄项蒸发量31772.1433163.09-139