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降雨量季节性变化对营山倒流河流域地下水位的影响

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摘要

第1章 引言

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 降雨量预测与估算研究现状

1.2.2 降雨补给地下水理论研究现状

1.2.3 地下水数值模型研究现状

1.2.4 地下水位动态预报方法研究现状

1.3 研究内容及技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 技术路线

第2章 区域自然地理及地质条件

2.1 自然地理条件

2.1.1 地理位置及交通条件

2.1.2 地形地貌

2.1.3 气象水文

2.2 地质条件

2.2.1 地层岩性

2.2.2 地质构造

2.2.3 新构造运动

2.3 水文地质条件

2.3.1 含水岩组划分含水层富水性及地下水类型

2.3.2 地下水的补径排条件

第3章 研究区地质条件

3.1 研究区地层岩性

3.2 研究区地质构造

3.2.1 河坝向斜

3.2.2 节理裂隙

第4章 研究区水文地质条件

4.1 含水岩组划分、含水岩层富水性及地下水类型

4.2 地下水的补径排条件

4.3 地下水化学特征

4.4 地下水动态特征

4.5 小结

第5章 降雨量季节性变化统计分析及预测

5.1 研究区近1年降雨量监测数据统计分析

5.2 营山近6年年降雨量及各季降雨量统计

5.2.1 结果与分析

5.3 营山倒流河流域降雨预测

5.3.1 混沌分形判断模式预测分析年降雨量

5.3.2 营山时间序列长度6年年最大日降雨量的R/S分析

5.4 小结

第6章 水文地质概念模型及地下水位模拟分析

6.1 水文地质概念模型建立

6.1.1 模型范围及边界条件确定

6.1.2 含水层划分

6.1.3 模型的源汇项

6.2 数学模型

6.3 数值模型的建立

6.3.1 研究区剖分

6.3.2 模型水文地质参数确定

6.4 模型识别校验

6.5 地下水位变化预测

结论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果

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摘要

降雨量一直以来都是水文模型的非常重要的参数,同时,在防洪抗旱、河川径流、农田灌溉等方面也扮演着非常重要的角色,是研究水文水资源领域的学者的重点研究对象。营山乡倒流河流域位于乌蒙山区,属革命老区,经济欠发达。营山多年平均降雨量在1000mm以上,降水量非常充沛,水资源相对充足,但当地居民却存在用水难的问题。2011年当地发生严重旱情,由于当地缺乏完善的地下水系统资料及监测网络,给抗旱找水工作带来难度。为当地百姓寻找良好的水源是目前迫切需要解决的问题。为进一步揭示当地地下水动态变化特征,促进地下水资源的开发利用,为当地百姓建立良好水源,本文结合野外调查资料,对数据统计分析,并运用数值模拟对地下水位进行预测。
  对研究区地质条件、水文地质条件进行了详细调查及分析,查明了区内地下水的化学类型主要为基岩裂隙水;并且对含水岩组进行了划分,同时对岩组的富水性情况进行了探查,区内主要含水层为三叠系下统(T3x)砂岩与侏罗系中统沙溪庙组下段(J2s1)砂岩;对营山地下水的补径排条件进行了探查,查明营山地下水的补给情况,主要是接受降雨补给,通过地表径流或基岩裂隙以泉形式向倒流河及沟谷排泄;上述工作为建立完善的地下水监测系统提供了重要的依据。
  基于研究区一个水文年的降雨量监测数据,对每个月的降雨量,降雨强度,及降雨天数进行统计分析,并与多年平均降雨量数据进行比较,得出了当地降雨的季节性变化规律;对研究区2008年-2013年的全年降水量根据不同季节、汛期进行统计,分析降水量不同年份在不同季节的变化规律,及对地下水位的影响;利用R/S分析法,预测未来几年的降水量变化趋势,上述工作为建立水文地质概念模型提供重要参数依据。
  对营山的地质条件和水文地质条件进行探查后,基于这些条件对营山建立的模型的边界条件以及源汇项的统计进行了概化处理,运用数值模拟软件visualmodflow建立地下水流的水文地质概念模型和数值模型,并对季节性降雨条件下地下水位进行预测及校正检验。

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