基于Visual MODFLOW的沈陽中心城區(qū)地下水?dāng)?shù)值模擬研究.pdf

1、遼寧師范大學(xué)碩士學(xué)位論文基于Visual MODFLOW的沈陽中心城區(qū)地下水?dāng)?shù)值模擬研究姓名：閆冬申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：環(huán)境科學(xué)指導(dǎo)教師：孫才志20090501A b s t r a c t ：I n r e c e n t y e a r s ，w i t h t h e r a p i d d e v e l o p m e n t o fS h e n y a n g s o c i e t y e c o n m o n y

2、, w a t e rd e m a n d ，t h e d i s c h a r g e o f w a s t e w a t e r a n dw a s t e r e s i d u e i n c r e a s e d y e a r b y y e a L t h ec o n t r a d i c t i o no ft h e s u p p l ya n d r e q u i r e m e n t s a

3、 b o u tw a t e rr e s o u r c e sb e c o m ei n c r e a s i n g l yc o n s p i c u o u s ，a n dh a v ec o n s t r a i n e dS h e n y a n gs u s t a i n a b l ee c o n o m i cd e v e l o p m e n t ．S h e n y a n gg r o u

4、 n d w a t e ri s t h e m a i n w a t e r s o u r c e ，d u e t o s h o r t a g e o f w a t e r r e s o u r c e s ，l o n g - t e r mo v e r - e x p l o i t a t i o no fu n d e r g r o u n dw a t e r , c a u s i n gt h ew

5、a t e rt a b l e c o n t i n u e dt od e c l i n e ，t h eg r a d u a ld e p l e t i o no f g r o u n d w a t e r r e s o u r c e s ，a t t h es a m e t i m e ，a l s ol e dt o m a n y e n v i r o n m e n t a lg e o l o g i

6、 c a l p r o b l e m s ，s u c h a s l a n d s u b s i d e n c e ，s e a w a t e r i n t r u s i o n ，e t c ．I t i s t h e r e f o r en e c e s s a r yt o e s t a b l i s han u m e r i c a ls i m u l a t i o nm o d e lo fg

7、 r o u n d w a t e r q u a n t i t a t i v es t u d yo fg r o u n d w a t e r r e s o u r c e si nS h e n y a n g ，w h i c h w e c a n m o r e c l e a r l y u n d e r s t a n dt h ec e n t r a lu r b a na r e ao f S h e

8、n y a n gq u a n t i t yo f g r o u n d w a t e r r e s o u r c e s ，S Oi t c a n p r o v i e d t h e s c i e n t i f i cr e f e r e n c ef o rt h e r a t i o n a lu s e a n d s c i e n t i f i cm a n a g e m e n t o f g

9、 r o u n d w a t e r r e s o u r c e s ．I nt h i s d i s s e r t a t i o n ，t h en u m e r i c a l s i m u l a t i o nm e t h o dw a s u s e dt o e s t a b i s ht h es h a l l o wl a y e r g r o u n d w a t e rm o v e m

10、e n tm o d e l i n t h e c e n t r a la r e a o fS h e n y a n g ．B e f o r et h en u m e r i c a ls i m u l a t i o n ，w e s h o u l d c o l l e c t a n d a n a l y z e t h e d i s t r i c t d a t a ，i n c l u d i n g ：

11、m e t e o r o l o g y ,h y d r o l o g y , g e o l o g y , t o p o g r a p h y , h y d r o g e o l o g y , g r o u n d w a t e re x p l o i t a t i o n ，t h e ne s t a b i s h e dt h es h a l l o w l a y e rg r o u n d w

12、 a t e r m o v e m e n t c o n c e p t u a lm o d e lo f S h e n y a n g ．T h e u p p e r b o u n d a r yo ft h em o d e l i s p h r e a t i c s u r f a c e ，t h e b o t t o m b o u n d a r y i s t h e b a s e o ft h e Q

13、 u a t e r n a r y ．T h ea d m i n i s t r a t i v e b o u n d a r y a t n o r t h e a s t s i d e i s c o n c e p t u a l i z e d a s f i r s t b o u n d a r y , o h e r s i sc o n c e p t u a l i z e da sg e n e r a lh

14、 e a db o u n d a r y , t h ew h o l em o d e li s c h a r a c t e r i z e db yt h e t r a n s i e n tf l o w a q u i f e r s w h i c hi s h e t e r o s p h e r e ，i s o t r o p y ．B a s e do nt h e c o n c e p t m o d e

15、 l o fr e s e a r c hz o n e ，t h e i s o p a r a m e t r i c f i n i t e —d i f f e r e n c e t h r e e - d i m e n s i o n a lt r a n s i e n t g r o u n d w a t e rn u m e r i c a lm o d e l i S p r e s e n t e d ．V i

16、 s u a l M O D F L O W , t h em o s t p o p u l a r s t a n d a r d v i s u a l i z a t i o n s o f t w a r ep a c k a g ea p p r o v e db yt h eh y d r a u l i cs c i e n t i s t sa n d t e c h n i c i a n so ns i m u l

17、 a t i n gt h eg r o u n d w a t e rf l o wi S u s e dt o s i m u l a t ea n dc a l i b r a t et h ea b o v e ．m e n t i o n e dm a t h e m a t i c a l m o d e l ．A tl a s t ，t h ec h a n g e s o ft h e h y d r a u l i c

18、 h e a d a n dg r o u n d w a t e r q u a n t i t y i n t h ef u t u r e w e r e p r e d i c t e da c c o r d i n g t ot h e t e s t e dp a r a m e t e ra n d t h e m o d i f i e d m o d e l ．T h ep r e d i c t i o n r e

19、 s u l t s d e m o n s t r a t e t h a t d u r i n g t h e f o r e c a s t i n gs i m u l a t i o n ，t h e t o t a lr e c h a r g eo ft h e d i s t r i c t g r o u n d w a t e rs y s t e mi s 3 0 9 6 8 4 ．3 7 x 10 珥m 3 ，

20、a n dt h et o t a ld i s c h a r g ei s3 1 0 9 3 4 ．6 1 ×1 0 4 m 3 , t h e b a l a n c e d d i f f e r e n c e i s ．1 2 5 0 ．2 4 x 1 0 4 m 3 ，a n e g a t i v e b a l a n c e ．U n d e rd e s i g n e d p u m p i n g s

21、 c h e m e ，t h e g r o u n d w a t e r l e v e l o f t h e m a j o r i t y s t u d y a r e a h a v ed e c l i n e d ，a n dt h e f o r e c a s t i n gd e e pd r o p p e d l e v e lo f g r o u n d w a t e r i n 2 0 10i ss

22、 l i g h t l ym o r e t h a ni n2 0 0 1 ，w h i c hs h o w st h a tS h e n y a n g g r o u n d w a t e r a q u i f e r s t o r a g e h a s d e c r e a s e d ．T h e m a j o r i t ye x p l o i t a t i o n w e l l s a r e w

23、i d e l v d i s t r i b u t e d n e a rt h eH u nR i v e r , S O af e wo f s m a l l c o n e so fd e p r e s s i o nh a v ef o r m e d a l o n g t h e r i v e r ．I nt h i s p a p e r , t h e m a t h e m a t i c a lm o d

24、e l r e v e a l st h ee s s e n t i a lc h a r a c t e r i s t i c so f g r o u n d w a t e rs y s t e m s ，r e p r o d u c e dt h ep a t t e r no f c h a n g ea n dt r a n s p o r t a t i o no f g r o u n d w a t e r ,