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长清地区岩溶水系统功能研究

作　者: 赵桂兰
导　师: 邢立亭
学　校: 济南大学
专　业: 水文学及水资源
关键词: 岩溶水系统资源功能生态环境功能地质环境功能功能评价
分类号: P641.134
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

岩溶水作为一种基础资源，具有资源功能、生态环境功能和地质环境功能三大功能。但是随着社会经济的发展，人们对岩溶水的开采利用程度不断增加，由此引起了岩溶水水量和水质的重大变化，还造成了一系列的生态环境和地质环境问题，岩溶水的三大功能也发生了改变。本文以长清地区为例，收集大量资料，在水文地质条件的基础上，分析了研究区内岩溶水资源的赋存、运移和转化规律，探讨了岩溶水系统与生态环境系统和地质环境系统之间的关系。根据地下水功能评价有关理论以及地下水流数值模拟，建立了长清地区岩溶水系统功能评价体系，分析了研究区岩溶水系统的资源功能、生态环境功能和地质环境功能状况，为实现研究区岩溶水资源的可持续利用提供理论依据。本文主要的结论及创新点有：1．根究研究区实际条件，分析了研究区岩溶水系统功能现状，认为研究区岩溶水系统资源功能以及生态环境功能在逐渐弱化，但是地质环境功能仍处在一个相对稳定的状态。2．通过分析岩溶水系统功能的影响因素和表征因子，并依据指标选取的原则，建立了目标层、功能层、属性层和指标层四个层次的岩溶水系统功能评价体系。遴选了9个属性指标和20个基础指标支撑岩溶水系统的资源功能、生态环境功能和地质环境功能。其中，资源功能通过资源占有性、资源再生性、资源调节和资源可用性来描述；生态环境功能通过景观维持性、水环境关联性、植被维持性和土地关联性四个属性指标来描述；地质环境功能则通过岩溶水系统衰变性来描述，而每个属性指标又通过一个或几个基础指标来反映。3．采用地下水流数值模拟，对研究区进行剖分，并概化为12个评价分区，同时通过数值模拟对岩溶水系统的资源功能、生态环境功能以及地质环境功能的指标数据和约束水位进行提取，并对提取的指标数据进行计算和归一化处理，或者通过专家打分法，最终得出岩溶水系统各功能的具体指标值。4．采用层次分析法对指标进行权重计算并通过综合指数法对岩溶水系统的资源功能、生态环境功能和地质环境功能进行评价，并在此基础上对岩溶水系统功能进行综合评价。认为研究区岩溶水资源相对丰富，资源功能较强，生态环境和地质环境问题不突出。岩溶水系统与生态环境、地质环境之间的关系比较密切。根据岩溶水系统资源功能、生态环境功能和地质环境功能三大功能评价结果得到研究区岩溶水系统综合功能一般即可持续性一般。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-12
第一章绪论  12-20
  1.1 课题来源  12
  1.2 选题的背景和意义  12-13
  1.3 研究现状和研究进展  13-17
    1.3.1 岩溶水系统功能研究  13-16
    1.3.2 岩溶水系统功能评价方法的研究  16
    1.3.3 当前研究中存在的问题  16-17
  1.4 研究内容  17
  1.5 研究方法和技术路线  17-20
第二章自然地理概况  20-36
  2.1 地理位置  20-21
  2.2 气象水文条件  21-22
    2.2.1 气象  21
    2.2.2 水文  21-22
  2.3 地形地貌特征  22-23
    2.3.1 地形  22
    2.3.2 地貌  22-23
  2.4 地质概况  23-27
    2.4.1 地层  23-25
    2.4.2 构造  25-27
  2.5 水文地质条件  27-36
    2.5.1 含水岩组的划分及其水文地质特征  28-31
    2.5.2 岩溶水的运动特征  31
    2.5.3 岩溶水的补给、径流、排泄条件  31-34
    2.5.4 岩溶水的水化学特征  34-36
第三章岩溶水系统功能评价指标体系的建立  36-44
  3.1 岩溶水系统功能现状  36-37
    3.1.1 岩溶水系统资源功能现状  36
    3.1.2 岩溶水系统生态环境功能现状  36
    3.1.3 岩溶水系统地质环境功能现状  36-37
  3.2 岩溶水系统功能评价指标选取的依据和原则  37-39
    3.2.1 岩溶水系统功能影响因素  37-38
    3.2.2 岩溶水系统功能表征因子  38-39
    3.2.3 指标选取原则  39
  3.3 岩溶水系统功能评价指标体系的建立  39-44
    3.3.1 资源功能评价指标（B1）  39-41
    3.3.2 生态环境功能评价指标（B2）  41
    3.3.3 地质环境功能评价指标（B3）  41-44
第四章岩溶水系统功能评价单元划分及基础指标计算  44-68
  4.1 评价单元划分  44-45
  4.2 基于 Visual Modflow 的岩溶水系统功能指标数据提取  45-62
    4.2.1 水文地质概念模型  45-47
    4.2.2 模型的建立及求解  47-49
    4.2.3 模型的识别与检验  49-55
    4.2.4 模型检验期水均衡计算  55-58
    4.2.5 开采条件下的水位预测  58-61
    4.2.6 岩溶水开采引起的生态环境和地质环境约束水位  61-62
  4.3 岩溶水系统功能基础指标计算及归一化处理  62-68
    4.3.1 岩溶水系统资源功能基础指标  63-64
    4.3.2 岩溶水系统生态环境功能基础指标  64-65
    4.3.3 岩溶水系统地质环境功能基础指标  65-68
第五章岩溶水系统功能评价  68-82
  5.1 岩溶水系统功能评价方法  68-70
  5.2 岩溶水系统资源功能评价  70-75
    5.2.1 岩溶水系统资源功能权重确定  70-73
    5.2.2 岩溶水系统资源功能指标值计算  73
    5.2.3 岩溶水系统资源功能评价结果及分析  73-75
  5.3 岩溶水系统生态环境功能评价  75-78
    5.3.1 岩溶水系统生态环境功能权重确定  75
    5.3.2 岩溶水系统生态环境功能指标值计算  75-76
    5.3.3 岩溶水系统生态环境功能评价结果及分析  76-78
  5.4 岩溶水系统地质环境功能评价  78-80
    5.4.1 岩溶水系统地质环境功能指标值计算  78
    5.4.2 岩溶水系统地质环境功能评价结果及分析  78-80
  5.5 岩溶水系统综合功能评价  80-82
    5.5.1 岩溶水系统综合功能权重和指标值计算  80
    5.5.2 岩溶水系统综合功能评价结果及分析  80-82
第六章结论与展望  82-84
  6.1 结论  82
  6.2 展望  82-84
参考文献  84-90
致谢  90-92
附录  92

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