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模拟地下水系统动态变化并进行优化规划与管理而建立的一种概化的数学模型。
国外的一些水文地质学家提出了一些概念,突破了根据含水层岩性、结构和水力学特性作为资源评价依据的局限性。如美国提出区域含水层系统的术语,认为在特定地理区域内的一整套含水层,由许多具有相互水力联系的含水层组成,它们在补给、径流和排泄等方面,有许多共同的特点,相与关联,因此,可作为一个整体进行研究。
我国著名水文地质学家陈梦熊院士对地下水系统的理解是:地下水系统是一个错综复杂,包括各种天然因素、人为因素所控制的,具有不同等级的互有联系又互相影响,在时空分布上具有四维性质和各自特征,不断运动演化的若干独立单元统一。
将地下水系统的基本概念归纳为:(1)地下水系统是由若干个具有一定独立性、而又互有联系、互相影响的不同等级的亚系统或次亚系统所组成的;(2)地下水系统与降水、地表水系统存在密切联系,互相转化;(3)地下水系统的演变,很大程度上受输入与输出系统控制;(4)每个地下水系统都具有各自的特征与演变规律,包括含水层系统、水文系统(补排系统)、水动力系统、水化学系统等;(5)含水层系统与地下水系统代表2个不同的概念,前者具有固定边界,而后者的边界是自由可变的;(6)地下水系统的时空分布与演变规律, 既受天然条件的控制,又受社会环境,特别是人类活动影响而发生变化;(7)地下水系统研究包括3个步骤,即系统分析、系统模型化与系统最优化。
地下水系统的研究角度可以归纳为如下几类。
(1)在实际工作中,有人将它视为水文科学的一个内容。认为地下水系统是水文循环的一个子系统。也有人将它看成是地质营力作用的结果(地质建造与水的改造作用的产物),还可以看成是直接获取经济利益的矿产(水源、地热能的载体、矿水),或当作自然环境的一个组成部分等等。有人将其作为概念术语,将地下水系统分为岩溶水系统、裂隙水系统、孔隙水系统等。
(2)在地下水理论研究方面,更注意地下水的信息传输过程,输入输出的内在联系,以及这些联系的物理化学机理和过程,并力图建立描述地下水系统运动的定量表达式,所以偏重于概念系统的研究。
(3)从地下水勘查和工程的观点看,往往更注重地下水实体系统的分析,将含水层系统和地下水流动系统作为研究对象,较侧重于地下水的形成、分布、埋藏的特点以及与地质构造等方面的联系。以便对地下水资源做出准确的评价,采取相应的取水、排水措施。
(4)从地下水规划和管理的观点看,往往更多的考虑系统的等级、层次,以及它们之间或与环境的联系,以便选取最优决策,实现对整个系统的管理控制。此时,地下水系统是针对某一共同的计划,为某一目标服务的若干要素的整体而言的 。
1、系统分析,是将用户的想法通过任务分解的方式,将用户比较笼统的需求分析成研发能够理解的需求。2、系统设计是根据用户的需求,设计出来需要能够满足需求分析的系统。二者区别: 系统分析师比系统设计师更贴近...
第一、因为是高层,又是供热系统,所以对静态和动态的压力是有要求的。 第二、供热系统必须具备单独的操作、监控、维护等设备。 第三、热水系统维护成本高、保温处理要求严格、还得考...
中水系统、热水系统分别都需要做哪些试验 中水系统、热水系统分别做水冲洗,管道液压试验。
地下水资源与地下水系统讲义PPT(98页)
地下水资源与地下水系统讲义PPT(98页)——本资料为地下水资源与地下水系统讲义PPT,共98页概况:地球上水资源组成部分,均具有流动性和随时间变化性,均是可更新和可再生的资源,均由大气降水转化而来;根据自然界水循环特征分析,地表水与地下水之间相互转化...
罗南湖盆钾盐矿区水文地质特征及地下水系统分析
罗布泊盐湖位于新疆塔里木盆地东部,自1995年在罗布泊罗北凹地发现超大型钾盐矿床以来,罗布泊盐湖地质科学研究与资源调查进入了一个新阶段。为了提升罗南湖盆钾盐矿区地下水害的防治能力,减少矿区水害事故发生,将矿区的水文地质环境条件、地下水系统以及补给条件进行勘查,以便更好的预测矿井涌水量,防止矿井水害的发生。本文根据罗南湖盆钾盐矿区水文地质调查情况,就矿区水文地质特征、地下水系统补给和涌水量进行了勘查分析,以期为矿区钾盐开采提供一定的安全保障。
《地下水系统分析与工程》可作为与地下水工程相关专业的高等院校本科生教材,其中部分内容理论性较深,可作为水文地质专业硕士、博士及相关学科专业人员提高自身专业技能或研究的参考书。2100433B
降水是地下水的主要补给来源。受降水、蒸发、包气带岩性、地下水位埋深等多种因素的影响,降水入渗过程异常复杂。为了研究水资源之间的转化关系,从20世纪80年代初期开始,我国许多部门在不同地区建立了地下水均衡试验场,积累了大量的气象、地下水人渗及蒸发、土壤含水量等资料。但由于经费问题等原因,大多均衡试验场的资料都没有被系统整理分析,对降水入渗过程和影响因素缺乏系统深入的研究。
在对河南省郑州地下水均衡试验场地中渗透仪试验资料进行分析整理的基础上,采用统计分析、系统响应分析、回归分析、土壤水运移模拟等多种方法,系统地研究了降水入渗补给和影响因素之间的相互作用过程、降水的入渗补给滞后延迟效应;建立了不同水位埋深、不同岩性、不同降水过程、不同时间尺度等变化要素的降水入渗补给函数;通过对降水入渗过程的模拟,分离了降水入渗补给中的活塞流和优先流比例。通过以上研究形成了本书的主要内容。
对郑州地下水均衡场内7种岩性地中渗透仪降水入渗补给过程的系统分析认为,各种岩性均存在活塞式和捷径式两种降水入渗补给模式。砂性土中入渗模式以活塞式为主,但是降水后,浅部(1m埋深以内)立即构成对地下水的入渗。砂性土入渗主要特征是地下水位埋藏较浅时,降水后入渗补给量迅速增大,然后迅速衰减。随着地下水位埋深增大,入渗过程线逐渐变缓,入渗补给流量变小。由于粘性土中普遍存在裂隙或大孔隙,其入渗补给以优先流为主,滞后和延迟的时间大大缩短,即使地下水位埋深达7m,在降水量较大时,滞后期也小于3d。在枯水期,降水强度小且不连续时,几乎不形成优先流补给,但在该阶段滞留于土壤中的水分在重力作用下缓慢下移,以活塞式入渗方式补给地下水。 2100433B
地下水模型系统(Groundwater Modeling System),简称GMS ,是美国Brigham Young University环境模型研究实验室和美国陆军排水工程实验工作站在综合MODFLOW、FEMWATER、MT3DMS、RT3D、SEAM3D、MODPATH、SEEP2D等已有地下水模型的基础上开发的一个综合性的用于地下水模拟的图形界面软件。
由于GMS具有良好的操作界面,强大的前后处理功能及优良的三维可视化效果,已成为国际上广泛应用的地下水模拟软件之一。