渠井结合灌区地下水位对渠井用水比例及渠系节水的响应研究 ——以陕西省泾惠渠灌区为例

发布时间：2021-05-15 10:56

　　泾惠渠灌区位于陕西省关中平原中部,是北方平原典型的渠井结合灌区。灌区河源来水虽总量有余,但年内分布极不均匀,且水库调蓄能力很低。近年来由于灌区渠系及田间节水改造工程等节水措施的实施,使渠系渗漏补给量与灌溉入渗补给量大大减少,导致灌区地下水补排失调,出现了区域地下水位下降、水土环境恶化等现象。因此,研究渠井结合灌区合理的渠井用水比例及适宜的渠系节水水平,对灌区水资源管理及节水改造工程的实施具有重要意义。本文以陕西省泾惠渠灌区为研究区,依据灌区历年地下水动态观测资料,采用GIS技术及回归分析,分析了灌区地下水位动态变化规律及其驱动因素;基于地下水均衡原理,进行了地下水补给量、排泄量及均衡量的计算;建立了基于支持向量机回归的地下水位模拟模型,探寻不同水文年适宜的渠井用水比例;构建了灌区地下水三维数值模拟模型,利用FEFLOW数值模拟软件,模拟灌区地下水位对不同渠系节水情景的响应,探寻地下水补排平衡下的适宜渠系水利用系数,为灌区水资源管理及渠道防渗控制标准的确定提供科学依据。获得以下主要结论:（1）对灌区地下水位的变化规律及其影响因素进行了分析,灌区地下水位受降水量的影响较大,在年内总体呈现先... 

【文章来源】：西北农林科技大学陕西省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 研究进展
        1.2.1 地下水动态模拟研究进展
        1.2.2 常用数值模拟方法
        1.2.3 支持向量机在地下水模拟中的应用
        1.2.4 大型灌区节水影响研究进展
    1.3 研究中存在的问题
    1.4 本文主要研究内容
    1.5 研究方法及技术路线
        1.5.1 研究方法
        1.5.2 技术路线
第二章 泾惠渠灌区地下水位动态特征研究
    2.1 灌区自然地理概况
        2.1.1 地理位置
        2.1.2 水文气象条件
        2.1.3 地质构造
        2.1.4 社会经济概况
        2.1.5 节水改造情况
    2.2 灌区地下水系统
        2.2.1 地下水类型
        2.2.2 潜水流向
        2.2.3 潜水含水层补排条件
    2.3 地下水位动态特征分析
        2.3.1 地下水位年内动态变化
        2.3.2 地下水位年际动态变化及时空分布特征
    2.4 灌区地下水位变化影响因素
        2.4.1 降水量
        2.4.2 灌溉引水量
        2.4.3 地下水灌溉开采量
    2.5 本章小节
第三章 泾惠渠灌区地下水水均衡计算
    3.1 地下水水均衡分区
    3.2 地下水水均衡方程的建立
    3.3 地下水水均衡量计算
        3.3.1 补给量
        3.3.2 排泄量
        3.3.3 潜水储存量的变化量
    3.4 本章小节
第四章 基于支持向量机回归模型的适宜渠井用水比例响应研究
    4.1 支持向量机理论
    4.2 模型建立
    4.3 数据处理及模型检验
    4.4 灌区适宜渠井用水比例
        4.4.1 模拟预测情景
        4.4.2 结果分析
    4.5 本章小节
第五章 基于FEFLOW的渠系节水的地下水位响应模拟
    5.1 FEFLOW软件理论及介绍
    5.2 灌区地下水运动模型的建立
        5.2.1 水文地质概念模型
        5.2.2 数学模型的建立
        5.2.3 水文地质参数的分区及确定
        5.2.4 初始条件
        5.2.5 边界条件
        5.2.6 源汇项的确定
    5.3 模型求解
        5.3.1 模型有限单元网格的剖分
        5.3.2 三维模型的建立
        5.3.3 问题类型及时间步长设定
        5.3.4 边界条件设定
        5.3.5 水流介质参数设定
    5.4 模型识别
    5.5 模型检验与分析
    5.6 不同渠系节水情景下灌区地下水位的响应
        5.6.1 渠系节水情景
        5.6.2 节水情景模拟结果分析
    5.7 本章小节
第六章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]农业节水灌溉项目优选——基于改进模糊物元分析模型[J]. 宁宝权,陕振沛.  农机化研究. 2016(04)
[2]西北干旱区农业高效节水区域效益评价指标体系研究[J]. 朱美玲,刘军.  节水灌溉. 2016(02)
[3]生态节水型灌区建设的主要内容与关键技术[J]. 王超,王沛芳,侯俊,钱进,饶磊,敖燕辉.  水资源保护. 2015(06)
[4]基于FEFLOW的广州金沙洲地区地下水流场数值模拟研究[J]. 陈小月,黄健民,卢薇.  地下水. 2014(04)
[5]基于Modflow的泾惠渠地下水动态及预测研究[J]. 黄一帆,刘俊民,姜鹏,张斌.  水土保持研究. 2014(02)
[6]RD预报模型在渠井结合灌区地下水位动态预测中的运用[J]. 汪建武,贺屹.  水利与建筑工程学报. 2013(03)
[7]支持向量机函数拟合在地下水动态预测中的应用[J]. 张霞,王亚萍,李占斌,于国强.  水土保持通报. 2012(05)
[8]干旱内陆河灌区地下水位调控措施及其效应[J]. 钟瑞森,郝丽娜,包安明,努尔家依·热介夫.  水力发电学报. 2012(04)
[9]利用地下水模型模拟分析灌区适宜井渠灌水比例[J]. 代锋刚,蔡焕杰,刘晓明,刘璇,梁宏伟.  农业工程学报. 2012(15)
[10]农业节水措施对地下水涵养的作用及其敏感性分析[J]. 彭致功,刘钰,许迪,王蕾.  农业机械学报. 2012(07)

博士论文
[1]渠井双灌区地下水超采情况下的动态分析及人工补给研究[D]. 贺屹.长安大学 2011
[2]石羊河下游民勤盆地地下水位动态模拟及其调控研究[D]. 马岚.西北农林科技大学 2009

硕士论文
[1]泾惠渠灌区农用水资源配置及其地下水涵养研究[D]. 张盼盼.长安大学 2015
[2]基于高效安全用水的灌区井渠结合调控模式研究[D]. 杜伟.西北农林科技大学 2014
[3]节水灌溉对地下水补给的影响特性研究[D]. 郑昊安.新疆农业大学 2013
[4]平遥煤化集团捣固焦炉项目地下水污染数值模拟研究[D]. 王兆亮.太原理工大学 2012
[5]北方大型灌区地下水动态预报方法及其应用研究[D]. 胡国杰.西北农林科技大学 2011
[6]泾河流域径流变化规律与预报模型研究[D]. 吕静渭.西北农林科技大学 2010
[7]基于变化环境的灌区地下水动态时空变异规律研究[D]. 韩业珍.西北农林科技大学 2010
[8]基于FEFLOW的大兴区地下水动态模拟研究[D]. 张立志.中国地质大学（北京） 2009
[9]变化环境对石羊河流域地下水动态的影响及其生态环境效应研究[D]. 张文化.西北农林科技大学 2009
[10]渭北黄土台原灌区地下水形成条件及动态研究[D]. 李丽.西北农林科技大学 2008



本文编号：3187512