干旱區(qū)地下水庫調(diào)蓄功能及其模擬分析.pdf

1、水資源是人類的生命資源，地下水資源是其重要組成部分，是構(gòu)成并影響生態(tài)環(huán)境的重要因素。尤其在我國干旱半干旱地區(qū)，灌溉農(nóng)業(yè)用水與河流來水矛盾突出，地下水成為主要的供水水源。因此，利用地下水庫的調(diào)蓄功能對流域水資源進行時間和地域上的再分配，必將成為北方地區(qū)提高雨、洪資源利用率，實現(xiàn)水資源高效、可持續(xù)利用的一種重要手段、有效方法。隨著地下水數(shù)值模擬技術(shù)的不斷發(fā)展及相關(guān)軟件的相繼推出，數(shù)值模擬已成為地下水研究中的有效手段之一。 本論文以臺

2、蘭河流域為例，進行地下水庫調(diào)蓄功能及其模擬分析。首先，用小波分析法對臺蘭河48年徑流量進行時一頻分析：其次，選用2000年MODIS數(shù)據(jù)通過SEBAL模型反演出研究區(qū)的蒸騰蒸發(fā)量，與水量平衡計算結(jié)果對比，從流域尺度上把握研究區(qū)的排泄量；第三，從臺蘭河地下水庫的成庫條件、極限蓄水能力、調(diào)蓄空間及水更替條件，對研究區(qū)地下水庫人工調(diào)蓄可行性進行分析；第四，利用地下水數(shù)值模擬軟件MODFLOW，對臺蘭河地下水庫進行不同人工調(diào)蓄方案下的調(diào)蓄功能模

3、擬計算；最后，對地下水與地表水的聯(lián)合調(diào)度進行分析，實現(xiàn)水資源的高效利用。本論文為臺蘭河橫坎兒井地下水庫的建設提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。本研究取得的主要成果如下： 1)臺蘭河年徑流量序列是以10a、36a為主的中長周期。研究區(qū)5-10月的日蒸散量反演值與實測值的相關(guān)性為0.88，月蒸散量的相關(guān)性為0.91，精度都較高，得到2000年全年的蒸散量為7.04×108m3。 2)從地下水庫成庫條件分析知，研究區(qū)適宜建立洪積扇型地下水庫；在2

4、010-2030年期間，可供調(diào)蓄的總的水資源量理論值為10.33×108m3，年最大調(diào)蓄水資源量理論值為0.81×108m3，年最小調(diào)蓄水資源量理論值為0.42×108m3；現(xiàn)狀最大調(diào)蓄的空間的理論值為70×108m3。 3)在2010-2030年期間，在保證農(nóng)業(yè)用水及下游生態(tài)需水的前提下，結(jié)合佳木、阿庫木水源地及山前洪積扇型地下水庫進行人工調(diào)蓄。人工回灌量在豐水年為4265×104m3，平水年為3356×104m3，枯水年為2

5、608×104m3：相應的調(diào)蓄開采量為：15069×104m3、19149×104m3、21533×104m3；有回灌時，相應的回灌附近水位上升最大為：7.73m、7.0m、6.5m；相應的最大干擾水位降為：12.38m、19.10m、23.28m：沒有回灌時，最大干擾水位降為13.44m、22.97m、26.20m。 4)地下水與地表水聯(lián)合調(diào)度后，月最大缺水量由8728×104m3降低為5721×104m3，年最大缺水量由18