分布式水文模型在华北平原水资源管理中的应用

发布时间：2021-11-15 04:38

　　自20世纪80年代以来,地下水过度开采导致了华北平原水位快速下降。在过去几十年里,研究华北平原的大多数水文模型或者只与地下水有关,或者只在局部范围内进行。针对目前为止的研究状况,利用MIKE SHE软件建立了华北平原地表水-地下水耦合的分布式水文模型,模拟主要水文循环过程。利用地下水水头观测数据对模型进行校准（2000～2005年）和验证（2006～2008年）。均方根误差（大多数值<4 m）和相关系数（0.36～0.97）的分析结果均表明了模型校准和验证的有效性。水均衡分析结果表明:大约70%的水通过蒸散发的形式离开系统,29%的水通过地下水开采的形式离开系统。根据分析结果,对华北平原水资源可持续管理进行了深入分析,提出了包括减少蒸散发、南水北调工程调水、节水灌溉技术推广和水质保护相关措施。 

【文章来源】：人民长江. 2019,50(11)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

模拟期内研究区河流地表水流量及区域平均降水量注:河流名字后面的数字表示该点所处的河流长度

。除一些湿润年份(2003，2004年和2008年)，实际蒸散发大于降水量(见表4)，说明研究区水资源利用的不可持续性。在整个模拟期内，研究区的总蒸散发量大于总降水量，由此导致饱和及非饱和含水层储量分别消耗480mm和65mm，而且这种消耗具有年度变化规律，即冬季消耗增加，夏季消耗减少。2003，2007年和2008年降水量充沛，导致这些年含水层储量变化为正值，反映在图4中是地下水水位的增加。一直以来，密集的地下水开采被认为是造成研究区地下水枯竭的主要原因。从表4和图6可以看出，研究区地下水开采量占降水和灌溉水量之和的31%，说明目前的地下水开采是不可持续的。实际的地下水开采活动具有很大的不确定性，该问题的解决有助于建立更准确的MIKESHE模型。图6华北平原含水层系统年均水均衡结果(单位:mm/a)Fig．6AnnualaveragewaterbalanceofaquifersystemintheNCP3．4可持续水管理分析基于蒸散发是系统中唯一真正消耗的水［38］的事实，考虑到研究区蒸散发量约占总流出量的70．6%，因此减少蒸散发是缓解研究区缺水压力的一种有效且可行的方法，与此相对应的具体措施包括节水技术的更新和改进、作物轮作方式的改变等等。从表4可以看出，模拟期内研究区用于灌溉、工业及居民生活的地下水开采量占总开采量的比例分别为79%(从2000年的83%到2008年的77%)和21%(从2000年的17%到2008年的23%)，意味着工业的迅速发展和城市化进程的加速给研究区带来了供水的巨大压力，进而给研究区地下水的开采和水资源的可持续发展带来压力。鉴于地下水是研究区供水的主要来源，对地下水的保护在研究

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]华北平原大型区域地下水流数值模型的构建与应用[D]. 李玲.中国地质大学（北京） 2013

硕士论文
[1]华北平原地下水数值模拟研究[D]. 王荣.中国地质大学（北京） 2006



本文编号：3496047