新疆兵团第十三师地下水资源计算与评价管理研究

发布时间：2020-10-28 04:36

　　 近年来,哈密市随着西部大开发、工业园区的入驻、荒地开垦等活动地下水需求量逐渐增加,而地下水补给量不足,使得了地下水用水矛盾日益严重,造成哈密十三师地下水超采、水生态受损重、环境隐患多等突出问题,影响和损害群众健康,不利于经济社会持续发展。地下水资源保护事关兵团生态环境安全和经济社会可持续发展,事关人民群众切身利益,事关美丽兵团建设,事关兵团全面建成小康社会,对维护新疆社会稳定和长治久安具有重大意义。地下水资源调查研究是对某一地区或流域水资源的数量、质量及其时空分布特征,开发利用状况和供需发展趋势做出调查和分析评价,是开展水资源规划和水资源调配的基础和前期,是指导水资源开发、利用、节约、保护、管理工作的重要基础,是制定流域或区域经济社会发展规划的重要依据。加快实施十三师地下水资源监督管理,开展地下水资源的调查研究评价,强化地下水资源的合理配置和开发、利用、保护,已经势在必行、刻不容缓。本文在收集分析十三师地下水开发利用现状的基础上,构建了适应于十三师所属团场的地下水计算方法,对相关参数进行了率定复核,并计算了地下水资源量,同时,针对分区地下水进行了水质评价,最后,开发了基于井电双控的地下水管理系统。具体研究成果包括:(1)收集整理十三师地下水开发利用现状,并进行动态分析,指出存在的问题。首先,介绍了本文研究区十三师内整体概况,包括地理位置、河流水系、水资源开发利用现状,在此基础上,动态分析了地下水水位变化和地表水开采量变化,从中得出目前十三师地下水资源开发利用存在三点不足:一是过度抽取引起的损耗问题,二是由于排水不当和利用不充分所引起的水涝和盐渍化问题,三是由农牧业、工业以及其它人类活动所导致的污染问题。(2)构建适用于研究区的地下水计算方法,并对参数进行了率定。本文在水资源均衡的基础上,采用开采系数法确定地下水的允许开采资源量,通过对当地水文地质条件概化,建立了方程式,对所用的各项参数进行了率定和复核,为下一步准确计算水资源量打下坚实基础。(3)计算地下水资源量并进行水质评价,提出相关开发利用建议。计算研究区内各团场近期下垫面条件下(2001～2016年)多年平均地下水资源量,平原区多年平均地下水可开采量。同时,评价了分区地下水水质,选取地下水水质浓度法对生活饮用水质量进行评价;采用单因子(指标)评价法,确定十三师地下水水质类别。最后,提出了相关开发利用建议,如控制开采量、提升利用效率、加强监管等。(4)开发了基于井电双控的十三师地下水资源管理系统。结合信息采集技术、信息传输技术、信息存储技术等,在地下水监测体系设计框架下,完成了在研究区内大范围布设监测站点的建设目标,实现了对十三师重点区域地下水监测、管理、高效利用的目的,最后展示当前系统实际运行情况。
【学位单位】：西安理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2020
【中图分类】：P641.8
【部分图文】：

西安理工大学工程硕士专业学位论文12图0-2十三师各团场地下水开采量折线图Fig.0-2Linedrawingofgroundwaterexploitationineachgroupofthe13thDivision从上图可以看出：2001年至2004年十三师地下水开采量逐年增加，2005年-2006年地下水开采量突然下降至最低点，而后又逐年增加，2014年开始呈下降趋势。2.2.3水资源开发利用中存在的问题十三师地下水资源开发利用过程中存在的问题可以概括为以下三个方面：（1）过度抽取引起的损耗问题。地下水损耗最主要的表现就是地下水位的持续下降，这也是目前世界上较为普遍的地下水问题。地下水水位的下降进一步导致了地面沉降、地面塌陷、土地荒漠化及沙化、海水倒灌入侵等多种问题[39]。当前十三师地下水损耗问题十分严重，多地连年过量开采地下水，导致地下水位大幅度下降，形成了区域地下水降落漏斗，且不断扩大，地下水超采造成的危害变得愈加严峻。（2）由于排水不当和利用不充分所引起的水涝和盐渍化问题。十三师地区土地盐渍化形势十分严峻。据统计，80年代以来，十三师区域范围有近6.67km2耕地因盐渍化十分严重而弃耕，近1.33km2耕地处于低产。根据十三师水利综合报表，2001-2016年实际年均引用地表水量16595万m3，由于缺乏控制性调蓄工程，灌区可供地表水利用不充分。（3）由农牧业、工业以及其它人类活动所导致的污染问题。生活污水的不合理排放，以及农牧业化肥、农药的施用等，导致了地下水污染的日益严重，主要原因是灌区缺少控制性调蓄工程，农业用水量大部分依靠地下水调节灌溉，其次由于十三师工业发展较快，工业用水量增加较大，地下水资源污染是十三师面临的又一主要地下水问题。本次论文致力于通过对目前十三师地下水资源详实资料的收集整理、科学计算、合理分析得到地下水资源量的?

图0-2红星二场计算断面图

西安理工大学工程硕士专业学位论文18图0-3红星四场计算断面图Fig.0-3RedStarfourfieldcalculationsection补给项主要为东北部上游地区地下水的侧向流入补给，渠道水入渗补给、田间灌溉水入渗和井灌回归入渗补给；排泄项主要为西南部侧向流出，场内人工开采。（4）红星二牧场依据红星二牧场地下水流场图，可将红星二牧场补排边界条件概化如下：东、北部为上游补给边界，西、南部为排泄边界。红星二牧场各工作区边界条件可概化为：侧向流入补给断面为AB、BC（粉色部分），侧向排泄断面为AD、CD（蓝色部分），见图0-4。
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本文编号：2859600