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针对南水北调引江水的来水量具有年际、年内不均匀和水源区与受水区存在同丰、同枯的特点,分析了南水北调受水区修建地下水库,调蓄水资源的必要性和可行性。 项目主要研究内容和成果如下: (1)刻画了地下水库区水循环特征 利用CRD方法研究得到大气降水对地下水的补给率为11%,采用基流分割法确定基径比为26.94%。 地表水同位素值2016年8月δ18O值变化范围为-9‰~-8.7‰,δD值变化范围为-65‰~-63‰,2017年1月δ18O值变化范围为-8.5‰~-8.2‰,δD值变化范围为-63‰~-61‰,地下水稳定同位素值,2016年8月δ18O值范围为-10.4‰~-5.5‰,δD值范围为-75‰~-46‰,2017年1月δ18O值范围为-10.2‰~-5.4‰,δD值范围为-75‰~-45‰。河流中游表明地表水补给地下水,少部分降水补给地下水。下游为大气降水补给浅层地下水。 2016年8月采样地表水、潜水(除16号样)和泉水平均氚年龄均小于2017年1月,地表水与潜水均小于1年。2017年1月地表水采样点氚年龄平均值3.13年,氚年龄值2~5年集中分布,占62.5%。承压水年龄分布特征与氚一致。安阳河与南水北调相交处所在区域承压水年龄在40~50年,向东在安阳河、茶坡沟和洪水河间地区增至50~60多年,南部沿洪水河样点和安阳河下游冲洪积扇缘地带年龄增至60年左右。 (2)分析了地下水库调蓄条件 确定了研究区潜水及承压水的极限最高水位(埋深4m);潜水的极限最低水位允许疏干至潜水含水层完全饱和厚度的1/3,承压水的极限最低水位为承压含水层顶板标高及其对应的特征库容。确定地下水库区调蓄水源包括大气降水、河水、灌溉回渗等补给、水库汛期前弃水及南水北调余水。研究区西部适合采用回灌井方式进行地下水库回灌补给。 (3)建立了地下水库区分布式水文模型计算调蓄水量 利用MIKE SHE 耦合MIKE 11建立地下水库区分布式水文模型,模拟计算了潜水地下水库的最大调蓄水量为5.2亿m3,实时调水水量为0.29亿m3,潜水地下水库的实时蓄水水量为4.91亿m3;承压含水层的最大调蓄水量为0.55亿m3,承压含水层的实时调水库容为0.36亿m3,承压含水层的实时蓄水库容为0.196亿m3。 研究成果将促进地下水库调蓄理论的发展,具有科学价值和实际意义。 2100433B
针对南水北调引江水的来水量具有年际、年内不均匀和水源区与受水区存在同丰、同枯的特点,不能完全满足受水区城市和工业用水的稳定性和连续性,分析了南水北调受水区修建地下水库,调蓄水资源的必要性和可行性。指出已有研究存在的问题,包括地下水库库区水循环刻画不全面,地下水库调蓄功能模拟和调节水量计算局限于水均衡法和地下水数值模拟法。本课题将结合已有资料和水文地质试验,进行地下水库的调蓄条件分析。在“四水转化”(大气降水、地表水、土壤水和地下水)的理论下,研究南水北调受水区安阳城区地下水库区水循环,构建三维含水层系统模型,主要采用地球化学方法、数理统计和分布式水文模拟方法定性定量评价水循环系统,评估水文地质参数,评价大气降水、地表水、土壤水和地下水相互作用。采用分布式水文模型模拟地下水库区的水文循环,进行地下水库调蓄功能模拟和调节水量计算。研究成果将促进地下水库调蓄理论的发展,具有科学价值和实际意义。
南水北调中线工程是从长江最大支流的汉江中上游丹江口水库调水,输水总干渠在丹江口水库东岸河南省南阳市淅川县九重镇丹阳村境内的工程渠首引水,经长江流域与淮河流域的分水岭河南方城垭口穿江淮分水岭,沿华北平原...
南水北调中线工程水源区与海河受水区干旱遭遇研究
基于Copula理论,以标准化降水蒸散指数(SPEI)为干旱指标,建立了南水北调中线工程水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年SPEI的联合分布,并结合未来气候模式数据,研究了变化情景下南水北调中线工程水源区与海河受水区各时期干旱遭遇概率变化及其对工程运行风险的影响。研究结果表明:过去几十年,南水北调中线工程水源区与海河受水区总体呈现变旱趋势;在RCP4.5和RCP8.5两种未来气候变化情景下,水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年同旱事件发生概率较现状有不同程度的增加,尤其汛期遭遇同旱和非汛期遭遇同重旱的概率明显增大,增加的幅度分别达到2.99%~6.1%和2.67%~3.63%。在未来变化情景下,水源区与海河受水区干旱遭遇变化可能会对工程运行带来风险,因此,有必要研究相应的适应性对策以保证工程的正常安全运行。
南水北调中线工程水源区与海河受水区干旱遭遇研究
基于Copula理论, 以标准化降水蒸散指数(SPEI)为干旱指标, 建立了南水北调中线工程水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年SPEI的联合分布, 并结合未来气候模式数据, 研究了变化情景下南水北调中线工程水源区与海河受水区各时期干旱遭遇概率变化及其对工程运行风险的影响.研究结果表明: 过去几十年, 南水北调中线工程水源区与海河受水区总体呈现变旱趋势; 在RCP4.5和RCP8.5两种未来气候变化情景下, 水源区与海河受水区汛期、非汛期及全年同旱事件发生概率较现状有不同程度的增加, 尤其汛期遭遇同旱和非汛期遭遇同重旱的概率明显增大, 增加的幅度分别达到2.99%-6.1%和2.67%-3.63%.在未来变化情景下, 水源区与海河受水区干旱遭遇变化可能会对工程运行带来风险, 因此, 有必要研究相应的适应性对策以保证工程的正常安全运行.
当同上级熔断器相连接时,防雷器能承受的最大短路电流
当同上级熔断器相连接时,防雷器能承受的最大短路电流
地下水富水区有两种基本类型:①松散沉积型,如内陆平原、滨海平原、戈壁沙漠、黄土沟谷、山间盆地或山区小坝子等。这种富水区的富水地段主要有山前冲积扇和洪积扇,古河道和故河道,隐伏的阻水和导水断层,以及地下水含水砂砾石层或含水沙层透镜体。②岩溶和基岩裂隙型。这种富水区散布于沉积岩、火成岩和变质岩的广大山区。其中最富水的是岩溶地区,这里的断层、裂隙和溶洞是地下良好的蓄水构造。其他基岩裂隙水和层间裂隙水的富水性稍次。
按工作区域的大小分为以下3个阶段:普查、地面物探和测井。
普查
在地质普查阶段的作图比例尺为1:100000~1:1000000,采用遥感物探技术,在大范围内工作,对勘探地区进行水系、第四纪地质和微地貌进行解译。根据遥感图像可以作以下推断:
①圈出冲积扇和洪积扇范围,发现山前冲积扇或洪积扇前沿的地下水溢出带──泉和泉群;
②追索古河道和故河道,划出隐伏的阻水和导水断层,根据地貌和水系特征勾画出地下水位变浅的地区;
③遥感影像的深色调往往指示土壤潮湿的地段,斑块深浅色调不同、植被稀疏不同往往反映不同程度的盐碱化地区;
④根据航空热红外扫描图像,可以从冷热异常中分析出富水地段,因为水的热容量较大,可采用热容量填图发现浅层地下水的富水区。
地面物探
在勘探地区用各种物探方法进行测量(作图比例尺为1:50000或更大)。首先用电测深法作大剖面或面积测量。有时在局部地区为确定井位可采用电阻率法和激发极化法的十字测深剖面。在电测深面积测量的基础上,为详细研究第四纪沉积结构和地下水位,补充进行浅层反射法和折射法地震勘探,以提高电测深资料定量解释的可靠性。
在遥感图像解译和地面物探工作的基础上,可确定古河道位置;推断基岩及地下水埋藏深度;划出富水地段;发现地下水主要含水层组;划出地下水矿化度高的地段,并给出高矿化度含水层的埋深。
测井
地下水物探中通常应用的地球物理测井方法是自然电场法、视电阻率法和天然放射性法,用以划分含水层和隔水层,咸水层和淡水层,指出可供开发的含水层,提出成井方案的建议。有时也采用密度测井、中子测井、声波测井和感应测井,以计算沉积层的渗透率、孔隙度、矿化度等水文地质参数。综合分析一个地区的全部测井资料,可以研究该地区第四纪沉积旋回和水平方向的相变规律。
其方法和程序为:
普查
在不同比例尺的遥感图像上,划分出不同规模的与断裂有关的线形影像,并分析其活动性;解译岩溶泉水、暗河天窗、落水洞和岩溶陷坑;推测地下暗河的可能轨迹;从航空热红外扫描图像上发现水下泉或海水下泉。
地面物探
应用各种物探方法勘查同地下水有关的断层、裂隙和破碎带。常用的方法是四极电阻率剖面法,联合剖面法。在多山的地形复杂地区采用声频大地电场法, 甚低频法,天然伽马射线测量和粒子测量,以及激发极化法剖面测量。在特殊地质条件下,有时也采用重力、磁法和浅层地震勘探。在岩溶地区,常有地下水的裂隙渗漏和地下暗河两种地质现象。采用化学试剂和同位素示踪技术,可以研究地下水系之间的联系。使用装有定时器的“地质炸弹”作为震源的地震勘探方法,可以探测地下暗河。
测井
利用各种地球物理测井方法指出钻孔中的断层、裂隙、节理、破碎带和溶洞等的规模和深度。在简单情况下采用电阻率测井、天然放射性测井和井径测量。用声波测井可以研究岩石裂隙密集度;利用超声波技术可以直接摄取井内基岩断裂和溶洞的超声波图像,计算出断裂面的倾向和倾角;井下超声波图像与地面物探和航空遥感图像结合解译,可以进行测区内三度空间断裂构造分析。用无线电波透视法和地震波透视法,可以提供钻孔之间的溶洞资料。井中示踪技术可以用来指示地下水流向和流速。用井中扩散法和微流测井,可以确定漏水和涌水层位,研究各含水层之间的补水和排水关系,以指导堵漏和制订最佳成井方案。
城镇化应顾及城镇的承受能力
应建立城镇化建设的科学管理机制。城镇化建设是一项非常重要而又严肃的工作,不仅是一个城市未来发展的前提条件,也是造福子孙后代的千秋伟业。
笔者手头上的一份国家有关部门公布的研究资料表明:“如果城镇化率1年提高1个百分点,人均GDP须增长11%才能够支撑。”城镇化建设必须建立在一定的经济基础之上。据统计,1996年~2003年我国的城镇化率已连续8年每年提高约1.44个百分点。仔细分析一下,按这样的速度推算,1年就要使 2000万农村人口变成城镇人口。然而,每年城市的新增就业岗位只有850万个左右,即使把这些就业岗位全部留给进城的农民,城镇也容纳不下每年多出的 2000万人!因此,不顾及城镇的承受能力、片面追求城镇人口数量的做法是不可取的。