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若尔盖湿地保护区地下水流数值模拟

作　者: 吴媛
导　师: 刘国东
学　校: 四川大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 地下水流数值模拟有限差分含水层参数 GMS 若尔盖湿地公路排水系统
分类号: P641.8
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

若尔盖湿地国家级自然保护区位于青藏高原东缘,最高海拔3697m,最低海拔3422m,总面积166570.6hm2。保护区属大陆性高原寒温带湿润半湿润季风气候。保护区内地表丘状起伏,河沟纵横、蜿蜒曲折,湖泊、沼泽、草甸极为发育。近半个世纪以来,由于人口增加、经济发展,湿地地下水位下降的很快。2003年改建的国道213线郎木寺至川主寺,公路纵穿若尔盖草原,其中有60km路段位于若尔盖湿地国家级自然保护区的边缘,公路建设对湿地地下水流场可能会产生一定影响。本次研究依托交通部课题《维持湿地生态系统功能的公路排水系统设置研究》,在若尔盖湿地自然保护区边缘阿西牧场内进行地下水抽水试验。进行了3个抽水井和19个观测井、设计五种方案的地下水抽水试验,同时进行表层渗透试验和降雨观测。本文依据实测的试验数据对研究区地下水流进行数值模拟,并预测分析了三种公路盲管铺设方案缓解公路对地下水流场的影响。在系统分析该地区水文地质条件的基础上,将研究区由西向东划分为三个区,依据实地调查和试验观测,建立了研究区的水文地质概念模型。在此基础上,进一步建立了研究区完整的三维有限差分非稳定流数学模型,利用国际先进的可视化地下水模拟软件GMS(Groundwater Modeling System),进行模型

全文目录

中文摘要  2-4
英文摘要  4-9
1 绪论  9-19
  1.1 问题的提出  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-18
    1.2.1 模型的发展历史  10
    1.2.2 地下水流运动数值模拟方法  10-14
    1.2.3 数值模拟软件的发展  14-16
    1.2.4 我国地下水模拟的发展趋势  16-17
    1.2.5 若尔盖地区地下水流运动的研究  17-18
  1.3 本文研究的主要内容及思路方法  18
  1.4 本文的研究特色问题  18-19
2 研究区概况  19-25
  2.1 自然地理概况  19-23
    2.1.1 地理位置  19
    2.1.2 水文  19-20
    2.1.3 气象  20-21
    2.1.4 地形、地貌  21
    2.1.5 土壤  21-22
    2.1.6 植被  22-23
  2.2 若尔盖湿地自然保护区地质背景  23-25
    2.2.1 地层  23
    2.2.2 地质构造  23
    2.2.3 水文地质背景  23-25
3 地下水抽水试验和渗透试验  25-38
  3.1 试验场地布置  25-29
  3.2 地下水抽水试验  29-34
    3.2.1 抽水试验的准备工作  29-31
    3.2.2 抽水试验  31-33
    3.2.3 试验数据分析处理  33-34
  3.3 渗透试验  34-38
    3.3.1 地表渗透试验  34
    3.3.2 地表渗透试验成果  34-35
    3.3.3 土壤渗透试验  35
    3.3.4 土壤渗透试验数据分析  35-36
    3.3.5 大气降水试验数据分析  36-38
4 地下水流数值模拟模型  38-62
  4.1 水文地质概念模型  38-40
    4.1.1 地下水系统结构  38
    4.1.2 地下水系统水量交换  38
    4.1.3 边界条件  38-39
    4.1.4 地下水流场  39
    4.1.5 初始流场  39-40
    4.1.6 参数分区  40
  4.2 地下水流数值模型  40-41
  4.3 地下水流数值模拟  41-48
    4.3.1 数学模型的离散  41-42
    4.3.2 研究区域剖分和时间离散  42-48
  4.4 模型的可视化  48-55
    4.4.1 可视化计算机模型的建立  48-55
  4.5 地下水流模型识别  55-59
    4.5.1 模型识别内容、方法  55-56
    4.5.2 识别结果  56-59
  4.6 模型可靠性分析  59-62
5 基于数值模型的地下水预测  62-78
  5.1 地下水流场动态预测  62-78
    5.1.1 有无公路情况下的地下水预测  62-71
    5.1.2 公路路基盲管排水设计方案研究  71-78
6 结论与建议  78-80
  6.1 结论  78-79
  6.2 建议  79-80
主要参考文献  80-85
致谢  85

若尔盖湿地保护区地下水流数值模拟

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