一、基础图件和资料
用于划分水文地质单(dan)元(yuan),确(que)定(ding)模(mo)型(xing)的边界和(he)范(fan)围(wei),并作为模(mo)型(xing)的工作底图(注意底图的比例尺(chi)和(he)坐标的转(zhuan)换(huan)和(he)统(tong)一)。
1. 地(di)形地(di)貌图(tu);
2. 第(di)四(si)纪地质图;
3. 水文地质图;
4. 地下水等水位线及埋(mai)深图;
5. 研究区遥感影像数据(ju);
6. 地表数字(zi)高程模型数据(DEM);
7. 前人有关区域地(di)下水、地(di)表水方面(mian)的调查、勘察、研(yan)究报(bao)告及成(cheng)果(guo)。
二、模型结构
为建立(li)研究区水(shui)(shui)文(wen)地质模(mo)型(xing)和地下水(shui)(shui)流(liu)模(mo)拟(ni)模(mo)型(xing),首先(xian)要对研究区的地质和 水(shui)(shui)文(wen)地质条件加以(yi)概(gai)化(hua),建立(li)水(shui)(shui)文(wen)地质概(gai)念模(mo)型(xing)(含水(shui)(shui)层(ceng)和隔(ge)水(shui)(shui)层(ceng)(弱透(tou)水(shui)(shui)层(ceng))的空间分布(bu)),进而建立(li)数值模(mo)型(xing)。
1. 尽可能多的水(shui)文(wen)地(di)质(zhi)剖(pou)面图(要有剖(pou)面线的位置);
2. 尽可能多(duo)的地质(zhi)、水文地质(zhi)钻(zuan)孔(kong)资料,深(shen)孔(kong)资料尤为重要,要有钻(zuan)孔(kong)的 名称、地理位置(坐标)、孔(kong)口标高、终孔(kong)深(shen)度、分(fen)层信息和岩性(xing)描述;
3. 模型(xing)范(fan)围:最(zui)好以完整的水文地质单元(yuan)(地下水系(xi)统)作为模拟(ni)区。如 边(bian)界太远,可考(kao)虑模拟(ni)区范(fan)围尽量(liang)大些,或采用(yong)模型(xing)嵌套(tao)技(ji)术(shu)。
三、模型参数
1. 潜(qian)水(shui)(shui)、承(cheng)压水(shui)(shui)含水(shui)(shui)层和弱透水(shui)(shui)层水(shui)(shui)平、垂(chui)向渗透系数(K)分(fen)区图和值(根据(ju)岩(yan)性(xing)和抽(chou)水(shui)(shui)试(shi)验分(fen)区);
2. 潜水(shui)含水(shui)层(ceng)给水(shui)度(du)(?)分区图(tu)和(he)值(zhi);
3. 承压(ya)水(shui)含水(shui)层储(chu)水(shui)率(lv)(Ss)分区图和值(zhi);
4. 弱透水层(ceng)(隔水层(ceng))储水率(Ss)分区图和值;
5. 各层有效(xiao)孔(kong)隙(xi)度(此(ci)项在MODPATH中(zhong)应(ying)用,MODFLOW模拟不(bu)使用)、总孔(kong)隙(xi)度(在MODFLOW模拟中(zhong)不(bu)使用);
6. 各(ge)类抽(渗)水试(shi)验资料和成(cheng)果;
四、源汇(hui)项(xiang)(地下(xia)水(shui)开发(fa)利(li)用情况)和边界条(tiao)件
区内(nei)潜(qian)水(shui)的(de)主(zhu)要(yao)补(bu)给(ji)(ji)方式(shi)为大气降水(shui)入渗(shen)(shen)补(bu)给(ji)(ji)、灌(guan)溉入渗(shen)(shen)补(bu)给(ji)(ji)、渠系渗(shen)(shen)漏补(bu) 给(ji)(ji)、河流(liu)侧(ce)渗(shen)(shen)补(bu)给(ji)(ji)和(he)(he)地(di)下水(shui)径流(liu)补(bu)给(ji)(ji),主(zhu)要(yao)排泄方式(shi)为人工开(kai)采(cai)、蒸散发、侧(ce)向径流(liu)、向河流(liu)排泄和(he)(he)越流(liu)补(bu)给(ji)(ji)承(cheng)压(ya)水(shui)。承(cheng)压(ya)水(shui)的(de)补(bu)给(ji)(ji)来源有(you)自北部(bu)区外的(de)侧(ce)向径流(liu)流(liu)入和(he)(he)上部(bu)潜(qian)水(shui)的(de)越流(liu)补(bu)给(ji)(ji),排泄方式(shi)为径流(liu)、人工开(kai)采(cai)和(he)(he)顶(ding)托(tuo)补(bu)给(ji)(ji)潜(qian)水(shui)。各项均(jun)换算(suan)成(cheng)相应(ying)分区的(de)开(kai)采(cai)强度,然后分配到相应(ying)的(de)单元格(ge)。
1. 大气降(jiang)水(shui)入渗(shen)(shen)补(bu)给(ji)量(模拟期逐月降(jiang)水(shui)量、降(jiang)水(shui)入渗(shen)(shen)系数及其分(fen)区(qu));
2. 灌溉水(shui)入(ru)渗(shen)补(bu)给(回归(gui))量(liang)(liang)(农业灌溉分布图,灌溉总(zong)用水(shui)量(liang)(liang)(包括地 表水(shui))、灌溉入(ru)渗(shen)系数及(ji)其分区);
3. 渠系(xi)渗(shen)漏(lou)补给量(liang)(渠系(xi)引水(shui)量(liang)和渗(shen)漏(lou)补给系(xi)数);
4. 河(he)(he)(he)水(shui)侧渗(shen)补给量(河(he)(he)(he)流的基本(ben)参数,如河(he)(he)(he)流起点和终点的河(he)(he)(he)水(shui)位、河(he)(he)(he)床 底板(ban)标高、河(he)(he)(he)床厚度、河(he)(he)(he)床渗(shen)透系(xi)数、河(he)(he)(he)流宽(kuan)度等(deng));
5. 人(ren)工回灌(guan)井(jing)分布位置、回灌(guan)层位和回灌(guan)量(liang);
6. 潜水(shui)蒸发(fa)(fa)排泄量(逐月蒸发(fa)(fa)量,蒸发(fa)(fa)系(xi)数,潜水(shui)蒸发(fa)(fa)极限埋深分区图(tu));
7. 人(ren)工开采量(水源地生产井(jing)、农业开采井(jing)、其它集(ji)中开采井(jing)和大型自(zi)备井(jing)的分布位置、开采深(shen)度(层(ceng)位)和开采量;
8. 不使(shi)用(yong)水源(yuan)地和其(qi)他集中开采井水资源(yuan)的(de)城(cheng)镇居民的(de)数量和用(yong)水量;
9. 工(gong)业(ye)及(ji)乡镇企业(ye)用水量;
10.农村人牲饮(yin)用水量;
11.模型(xing)边界类(lei)型(xing)划分及流(liu)入流(liu)出(chu)量。 在前处理中必须(xu)对各个补排项进行累(lei)计,求出(chu)其代(dai)数和。
边界条件
边(bian)(bian)界(jie)(jie)(jie)条(tiao)件:通常(chang)以(yi)具(ju)有(you)(you)水(shui)(shui)文地质意义的(de)(de)(de)界(jie)(jie)(jie)面作(zuo)为模(mo)型的(de)(de)(de)边(bian)(bian)界(jie)(jie)(jie),主要有(you)(you):地貌 单元的(de)(de)(de)分(fen)界(jie)(jie)(jie)线(xian)、地层界(jie)(jie)(jie)限、阻水(shui)(shui)断层、与地下(xia)水(shui)(shui)有(you)(you)水(shui)(shui)力联系的(de)(de)(de)河(he)流,边(bian)(bian)界(jie)(jie)(jie)很远(yuan)的(de)(de)(de) 情况(kuang)下(xia)可考虑通过边(bian)(bian)界(jie)(jie)(jie)的(de)(de)(de)灵敏度分(fen)析确定边(bian)(bian)界(jie)(jie)(jie)位置。边(bian)(bian)界(jie)(jie)(jie)条(tiao)件类型有(you)(you)三类:一类边(bian)(bian)界(jie)(jie)(jie)条(tiao)件;二类边(bian)(bian)界(jie)(jie)(jie)条(tiao)件;三类(混合)边(bian)(bian)界(jie)(jie)(jie)条(tiao)件。
(1)潜水含水层的侧向(xiang)边界概(gai)化
以(yi)常(chang)年有(you)水(shui)的河流(liu)为(wei)界,概(gai)(gai)化(hua)为(wei)已(yi)知(zhi)水(shui)头的一类边界;其(qi)它边界上水(shui)位动态观测井较多,故(gu)概(gai)(gai)化(hua)为(wei)已(yi)知(zhi)水(shui)位的一类边界。
(2)承压含(han)水(shui)层(ceng)的侧向边界概化
计算区边界上(shang)的(de)水(shui)位动(dong)态(tai)观测孔较多,故将孔隙承(cheng)压含(han)水(shui)层边界概化为(wei)已知水(shui)头(tou)的(de)一类边界。
(3)含水层垂向边界概化
潜(qian)水(shui)(shui)含(han)(han)水(shui)(shui)层(ceng)的(de)上部(bu)边界(jie)(jie)为(wei)(wei)水(shui)(shui)量(liang)交换边界(jie)(jie),有降水(shui)(shui)入渗(shen)(shen)、河道渗(shen)(shen)漏、灌溉渗(shen)(shen)漏(井(jing)灌、渠(qu)灌)和潜(qian)水(shui)(shui)的(de)蒸发及(ji)人工开(kai)采;下(xia)部(bu)边界(jie)(jie)在(zai)单一含(han)(han)水(shui)(shui)层(ceng)分布(bu)区,下(xia)面 直接(jie)与(yu)基(ji)岩接(jie)触,为(wei)(wei)隔水(shui)(shui)边界(jie)(jie),如果为(wei)(wei)双层(ceng)含(han)(han)水(shui)(shui)层(ceng),下(xia)面有孔(kong)隙承压水(shui)(shui),则(ze)为(wei)(wei)越流边界(jie)(jie);
承压含水(shui)(shui)(shui)(shui)层(ceng)(ceng)的(de)上部(bu)边界一般(ban)为(wei)弱(ruo)透水(shui)(shui)(shui)(shui)层(ceng)(ceng),承压水(shui)(shui)(shui)(shui)可通过该层(ceng)(ceng)与上部(bu)潜水(shui)(shui)(shui)(shui)进行 水(shui)(shui)(shui)(shui)量交换,为(wei)越流边界,下部(bu)直(zhi)接(jie)与相对(dui)隔(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)基岩(yan)(yan)(泥(ni)岩(yan)(yan)、页岩(yan)(yan)等)接(jie)触,故(gu)为(wei)相对(dui)隔(ge)水(shui)(shui)(shui)(shui)边界。
五、地下水流(liu)场和动(dong)态(tai)
1.初(chu)始流(liu)(liu)(liu)场(chang)和(he)模拟期末流(liu)(liu)(liu)场(chang); 地下水(shui)位(wei)统(tong)测数据,最(zui)(zui)好(hao)模拟期始、末各有一次统(tong)测数据,作(zuo)为模型(xing)的初(chu)始流(liu)(liu)(liu)场(chang)和(he)验证(zheng)流(liu)(liu)(liu)场(chang),要(yao)(yao)求:初(chu)始流(liu)(liu)(liu)场(chang)最(zui)(zui)好(hao)为枯水(shui)期末,统(tong)测数据要(yao)(yao)基本(ben)能绘制(zhi)出主要(yao)(yao)含水(shui)层的流(liu)(liu)(liu)场(chang)等值线。
2.长期(qi)观测(ce)(ce)孔连(lian)续(xu)的水(shui)(shui)(shui)位(wei)观测(ce)(ce)值,观测(ce)(ce)点越多越好(hao)。地下(xia)水(shui)(shui)(shui)长期(qi)观测(ce)(ce)数据(ju):模拟期(qi)至少要每月一个观测(ce)(ce)数据(ju),要有代表性和(he)典(dian)型性,反映(ying)区域(yu)和(he)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)地地下(xia)水(shui)(shui)(shui)动态变化特(te)征。反复调整数值模型的渗透(tou)系(xi)数、贮水(shui)(shui)(shui)系(xi)数,以及边界条件数值大小,使计算流场(chang)图(tu)与实测(ce)(ce)流场(chang)图(tu)最为逼近,形(xing)态、趋势基本一致。
六、规划资料
1.区域水资源供(gong)需方(fang)面的调研报告和成果;
2.区(qu)域中长期供水规划。
Surfer/ArcGIS/Visual Modflow/GMS Modflow均(jun)可同(tong)时绘制地下水(shui)等水(shui)位线和流向(xiang)。