巴丹吉林沙漠地下水流、湖岸带盐淡水交互模拟——以苏木吉林湖区为例

发布时间：2023-09-14 00:49

　　巴丹吉林沙漠地处内蒙古自治区西部,气候极其干旱,沙漠中分布的众多湖泊以及高大沙山已引起大量学者关注,他们在高大沙山形成和湖泊水补给来源等方面已取得不少研究成果。但湖泊水补给来源、补给量、湖泊积盐时间、湖泊和地下水盐分运移规律等问题仍没有解决,其对于研究湖泊演化、正确估算干旱区水资源量、古气候演变规律以及保护西北地区生态环境等具有十分重要的意义。本研究利用2009年9月至2016年4月115个湖泊的313组采样数据分析了巴丹吉林沙漠湖泊水化学类型、湖泊总溶解性固体(TDS)的空间变化趋势;在此基础上,以苏木吉林湖区的两个湖泊为研究区,利用三维非稳定流数值模型对苏木吉林湖区地下水流进行了模拟,并基于湖泊水量平衡方程探讨了地下水对湖泊的补给机制和湖泊的积盐时间;基于三维变密度地下水流和溶质迁移耦合数值模型,进一步开展湖岸带盐淡水交互模拟,为湖泊水补给来源、湖泊演化规律等研究提供一定的参考依据。本研究取得如下主要研究成果:(1)巴丹吉林沙漠湖泊水化学类型主要有Na-Cl-(SO₄)-(CO₃)、Na-Cl-(CO₃)-(SO

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第一章 绪论
    1.1 选题背景及研究意义
    1.2 国内外研究进展
        1.2.1 巴丹吉林沙漠湖泊补给机制研究进展
        1.2.2 地下水数值模拟研究进展
        1.2.3 盐淡水交互数值模拟研究进展
        1.2.4 存在的问题
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 创新点
    1.5 本章小结
第二章 巴丹吉林沙漠概况
    2.1 地理位置
    2.2 水文地质条件
    2.3 气候特征
        2.3.1 气象数据获取与处理
        2.3.2 区域气候
    2.4 湖泊和地下水化学空间分布特征
        2.4.1 水样采集与测定
        2.4.2 湖泊化学空间分布特征
        2.4.3 地下水化学空间分布特征
    2.5 本章小结
第三章 区域地下水流数值模拟
    3.1 模拟的空间范围
    3.2 空间要素及其处理
        3.2.1 地下水资料
        3.2.2 蒸发量
        3.2.3 地层划分
        3.2.4 湖泊的处理
        3.2.5 空间结构模块化
    3.3 地下水流数值模型
        3.3.1 数学模型
        3.3.2 模型离散
        3.3.3 边界条件
        3.3.4 研究区初始水头
    3.4 数值模型识别和验证
        3.4.1 模型识别
        3.4.2 模型验证
    3.5 模型敏感性分析
    3.6 湖泊水量平衡和地下水对湖泊补给计算结果
        3.6.1 研究区湖泊水量平衡估算
        3.6.2 地下水对湖泊的补给
        3.6.3 湖泊积盐时间估算
    3.7 本章小结
第四章 湖岸带盐淡水交互模拟
    4.1 问题概述
    4.2 空间模块化处理
        4.2.1 软件平台的选用
        4.2.2 空间结构模块化
    4.3 淡盐水交互数学模型
        4.3.1 变密度地下水流控制方程
        4.3.2 溶质迁移控制方程
        4.3.3 初始条件和边界条件
        4.3.4 模型离散
        4.3.5 模型初始参数输入
    4.4 不同情景模拟结果
        4.4.1 情景一
        4.4.2 情景二
        4.4.3 情景三
    4.5 对比分析和讨论
        4.5.1 对比分析
        4.5.2 讨论
    4.6 本章小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
在学期间研究成果
致谢



本文编号：3846225