挠力河流域地下水循环及其与河水转化关系研究

发布时间：2017-12-09 21:03

  本文关键词：挠力河流域地下水循环及其与河水转化关系研究

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【摘要】：挠力河流域位于黑龙江省东部三江平原腹地,因特定的地质构造运动及河流的频繁改道,流域平原区沉积了较厚的第四系河湖相松散沉积物,地势因之平坦开阔,而且含水层分布面积广阔,体积巨大,有利于地下水的形成和储存,因此研究区内富集大量的松散孔隙水。由于得天独厚的土壤类型及地下水资源储量,研究区成为国内重要的商品粮基地,其中水稻的种植最为流行。随着研究区内某些区域地下水的开采量连年大于地下水允许开采量,地下水位持续小幅度下降,使得区域地下水动态特征、与河水的转化关系及循环模式发生了变化。本文将挠力河流域的地下水动态类型分为四类,在流域平原区内分布最为广泛的动态类型是降水入渗—蒸发型。人工开采型的地下水动态类型主要分布于流域中北部及东部平原区等水田连片分布的井灌区,随着人工开采量的持续增加,人工开采型的分布范围会逐渐向西扩张。水文型的地下水动态类型主要分布在挠力河及七星河下游河水常年补给地下水的河谷区域,随着地下水无节制地超量开采,其分布范围也会扩大。挠力河流域地下水的补给、径流及排泄条件随着时间的推移,发生了巨大的变化。流域北部及东部平原区,与补给量直接相关的降水入渗补给系数随着时间的推移呈现出先变大后变小的趋势,流域中部平原区的降水入渗补给系数随时间的推移呈现出变大的趋势,并一直维持在较大的水平。地下水的排泄方式随着时间的推移也发生了较大的变化。在流域中北部及东部地区,排泄方式单一,人工开采逐渐取代蒸发成为此区域的最主要的排泄方式。近年随着水田面积的增大,地下水开采量居高不下,局部地下水位持续下降,地下水流场特征发生了相应的改变,地下水的循环模式及其与河水的转化关系也发生了改变,地下水循环模式由以往较为单一的模式转变为多种循环模式并存的格局,河水与地下水的转化关系也由较为单一的因季节不同而互补的关系转化为地下水常年补给河水或河水常年补给地下水的转化关系。对于河水与地下水之间转化量的计算,本文应用达西定律和河渠间非稳定流计算公式计算平原区河水和地下水的转化量,以2014年为基准年份,计算得河水转化为地下水的量为6045.19×104m3,地下水补给河水的量为2189.78×104m3,河水补给地下水的量近年有变大的趋势。计算山区地下水补给河水的量时采取基流切割的方法,由计算结果可知山区地下水补给河水的量与当年山区地下水的降水入渗补给量密切相关。本文对挠力河流域的地下水资源量进行计算和分析,由计算结果可知,井灌回归补给量占流域地下水补给资源量的比重逐渐增大。由于降水入渗补给系数随时间变化的影响,流域内的地下水资源量的大小随着时间的推移呈现先增大后减小的规律。研究区近年地下水资源量为12.5×108m3~16.5×108m3,河谷区地下水资源模数的近年平均值可达11.5×104m3/km2·a,阶地区与台地区的地下水资源模数相近,近年均值达6.5×104m3/km2·a。地下水资源量的变化规律遵循着大气降水的变化规律,并且与降水量的多少呈正相关关系,但各补给项具体的配比情况近年来较为稳定。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P641;P339

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本文编号：1271814