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海潮波动对滨海地区地下水位的影响

作　者: 杨再兴
导　师: 周训
学　校: 中国地质大学（北京）
专　业: 地下水科学与工程
关键词: 海潮 潮汐波动 滨海地区 地下水位
分类号: P641.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


研究区位于广西省北海市北部湾地区。研究区向西突出,并向海洋延伸。该区地势总体上是北高南低的,地形较开阔且比较平坦。研究区分布的地下水类型主要是三层承压水和潜水。三层承压水通过弱透水层和天窗的作用发生水力联系,从而构成一个滨海松散孔隙介质越流多含水层系统。大气降水、地下水的开采、地表水等等方面的作用都会影响地下水水位的变化。由于研究区是三面靠海的一个比较特殊的区域,所以影响地下水水位变化的其中一个重要因素就是海潮的周期性变化。本文的主要任务是用Visual Modflow软件模拟受海潮影响滨海地区含水层地下水位的动态特征,海潮和滨海地区地下水的波动周期,以及岸边观测井水位波动曲线的拟合与预测。本文主要利用实际观测数据和Visual Modflow软件的模拟、综合分析受海潮影响滨海地区含水层地下水波动与海潮波动的关系。另外还需要总结滨海地区地下水的变幅随离海岸距离变化的规律。根据模拟计算得出的结论是:滨海地区含水层地下水随离海岸距离的增加变幅呈负指数递减,直至观测不到有明显变化,一般离岸3.7 km左右的区域变幅为零。本文主要利用海潮的实际观测数据对各个观测井的水位进行模拟,然后将模拟值与观测值进行比较,以确定模拟方法的准确性。研究区可参考的4次观测数据如下:1986年12月约37 d的观测数据、1987年9月约1 d的观测数据、1987年11月约6 d的观测数据、1992年9月约5 d的观测数据,其中数据读取的时间间隔为1 h。本文利用VM软件模拟得出海潮周期性变化引起滨海含水层地下水周期性的变化并不是同时进行的,而是滨海含水层地下水位波动滞后于海潮,滞后时间与离岸距离呈线性增加。根据1987年11月的观察数据,利用Visual Modflow模拟软件得出各个观测点的模拟水位图,在误差允许的范围内,模拟水位图与实际观测值出图基本吻合。因此再用1986年37 d和1987年1 d的观测数据进行验证,结果表明该模型能比较好地对海潮波动进行拟合,用此模型对地下水位可以进行长期的预测,并得到满意的结果。从而得出,VM模型是滨海地区含水层水位预测的有效手段。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第1章 引言  9-14
  1.1 选题意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-12
  1.3 研究内容、研究资料与研究方法  12-14
第2章 研究区的自然地理、地质、水文地质概况  14-27
  2.1 研究区的自然地理  14-16
  2.2 研究区的地质概况  16-18
    2.2.1 基底地层  16
    2.2.2 新生界  16-18
    2.2.3 地质构造  18
  2.3 研究区的水文地质概况  18-22
  2.4 含水层系统地下水的补给、径流与排泄  22-24
    2.4.1 地下水的补给  22-23
    2.4.2 地下水径流  23
    2.4.3 地下水的排泄  23-24
  2.5 地下水动态  24-27
    2.5.1 入渗径流型  24-25
    2.5.2 潮汐效应型  25
    2.5.3 开采动态型  25-27
第3章 海潮引起滨海地区地下水动态特征  27-35
  3.1 海潮  27-29
  3.2 潮汐效应  29-31
    3.2.1 潮汐效应的原理  29-30
    3.2.2 潮汐效应的描述  30-31
  3.3 观测资料  31-35
第4章 海潮及滨海含水层地下水位波动周期和滞后的研究  35-41
  4.1 海潮及滨海含水层地下水位波动的周期  35-37
  4.2 滨海地区地下水位滞后性的研究  37-41
第5章 海潮及滨海含水层地下水位波动拟合与预测  41-56
  5.1 滨海含水层地下水位波动模拟  41-52
    5.1.1 Visual Modflow 软件简介  41-42
    5.1.2 北海滨海地区VM 模型建立过程  42-43
    5.1.3 理想状态下的海潮潮汐效应模拟  43-44
    5.1.4 实际情况下模型建立及模拟过程  44-52
  5.2 海潮及滨海地区地下水波动的预测  52-56
第6章 结论与建议  56-59
  6.1 结论  56-57
  6.2 建议  57-59
参考文献  59-63
致谢  63-64
个人简历  64

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 水文地质学与工程地质学 > 水文地质学（地下水水文学） > 地下水动力学
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