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