基于Visual+MODFLOW的尚志市水源地地下水资源预测与开采利用.pdf

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基于 Visual MODFLOW 的尚志市水源地
地下水资源预测与开采利用
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Forecasting and Exploitation Underground Water
Resources in Shangzhi City Based on Visual MODFLOW









作者姓名：邢译心
专业名称：水利水电工程
指导教师：鲍新华 副教授
学位类别：学术型硕士
答辩日期：2015 年 6 月 1 日
摘要

基于 Visual MODFLOW 的尚志市水源地地下水资源预测与开采利用
摘 要
作 者：邢译心
指导教师：鲍新华 副教授
黑龙江省尚志市同其他北方农业地区一样，淡水资源紧缺，水体出现污染和
洪涝灾害等危机，供需矛盾日益突出，直接影响当地社会稳定和经济发展。近年
来，尚志市区生产生活用水一直依靠地表水和浅部地下水，由于经济发展和人口
增长，城区需水量逐年增加，原有供水水源地已无法满足开采需求，供水质量也
不同程度的有所下降，给供水安全带来了影响。因此，本文对尚志市东北部地区
进行地下水资源评价和研究，寻找良好的的地下水源，解决当地的供水问题。
本文根据尚志市供水水文地质详查资料，分析研究区的第四系地质特征、水
文地质特征，建立了水文地质概念模型，对研究区进行了含水层概化、水力特征
概化和边界条件的概化。根据抽水试验及地下水位动态资料，计算水文地质参数，
圈定富水地段，确定水源地开采区与开采目的层，对区内地下水资源量、允许开
采量进行计算，并对地下水资源进行评价。通过水质化验结果，对研究区进行生
活用水评价和锅炉用水评价。
本次模拟主要利用 visual MODFLOW 地下水流数值模拟软件，建立水文地质
概念模型和数学模型，并对其进行求解，通过模型的识别和验证，校验模型建立
的准确性。根据模型识别时段的地下水头计算值与实测值拟合效果良好，说明含
水层结构、边界条件的概化以及水文地质参数的选取是合理的，该模型能够真实
地反映当地的水文地质条件。为进一步验证模型建立的可靠性，在初始条件和边
界条件不变的条件下，降水资料采用当年实测资料进行验证，结果显示模型的拟
合效果良好，即该模型能够真实地反映当地的水文地质条件，可用于地下水位预
测。根据用水统计结果和不同的水源地开采资源量，预测未来 10 年地下水流场的
变化趋势，并制定不同的开采方案。分析各方案未来 10 年地下水位平均降速、中
心降深及降落漏斗面积变化情况，分析地下水资源开发潜力，最终确定方案二为
现状条件下的最优开采方案。因此，采用方案二的开采方式在研究区建立水源地。
根据地下水资源评价和地下水数值模拟预测结果，确定合理的开采方案，选
定地下水开采开采靶区，对研究区地下水环境现状进行预测与评价，建立卫生防
摘要

护带，提出水源地保护方案。卫生防护带的建立，防止地下水资源遭受污染，减
轻了对当地生态环境的负面影响。

关键词：
Visual MODFLOW，地下水流数值模拟，尚志市，地下水资源评价
摘要

Forecasting and Exploitation Underground Water Resources in
Shangzhi City Based on Visual MODFLOW