地下水监测井与取水井水位关系研究

地下水监测井与取水井水位关系研究
摘要环己甲酸:地下水资源在生产生活及生态环境等各个方面都起着重要作用。地下水的不合理开发带来了诸多问题,例如地下水超采区面积扩大、地下水水位持续下降等。为了对超采区地下水进行修复治理,国家出台了一系列管控措施。2016年12月颁布的《水利改革发展“十三五”规划》,将“严格地下水水量和水位双控制”作为加强地下水保护和超采区综合治理的具体措施。近年来,专家学者对地下水水量-水位双控管理方面做了大量研究,但大多数研究将水量和水位分开进行管控,只对“水量-水位”双控管理工作提出理论性规定,尚未形成一套通用的地下水“水量-水位”双控指标科学体系。如何把水位考核指标与地下水超采治理的任务进程建立数量联系,以水位指标来考核地下水的压采量、服务“水量-水位”双控是亟待解决的问题。基于此,本篇文章对地下水监测井与取水井水位关系进行研究,以供参考。
关键词:地下水;监测井;取水井;水位关系
引言刮奖卡制作
地下水是自然界中水循环的重要组成部分,是工农业生产和人民生活的重要水资源。近年来,
废五金回收地下水大规模的开发利用以及工农业生产和生活造成的地下水污染问题日益严重,不仅破坏了生态环境,还会给人类健康带来不可估量的危害。因此,对地下水水质现状及影响因素的相关性进行分析是十分必要的,研究结果可为地下水资源治理、实现地下水资源的可持续利用和保障经济社会可持续发展提供有效依据。
1相关概述
1.1地下水模拟
地下水模拟是采用地下水数学模型,通过将概念模型转化为控制方程的形式,在特定的边界和初始条件下,用来模拟和描述真实世界的地下水流运动,并可以通过执行计算机程序来求解。地下水模拟模型是一种非均匀模型,通过近似调查的地下水系统,采取简化假设,例如均匀性、各向同性、流动方向、含水层几何结构、污染物运移机制等。模型的性能和效率取决于数学方程对被建模物理系统的近似程度,模型精度则取决于对地下水系统的概化和理解程度,以及数学方程推导过程中的假设。地下含水层建模过程一般包括以下步骤:(1)确定表征含水层物理结构和系统条件的参数;(2)利用特定点的现场资料算水文地质参数;(3)利用插值/外推方法估计参数的空间分布;(4)利用所有估计参数
和现场数据构建概念模型;(5)利用地下水流动方程表达系统条件,建立描述概念模型的数学模型;(6)将数学模型转化为数值模型,以确定含水层响应,包括水头或污染物浓度;(7)利用数值法对生成的模型进行求解;(8)通过敏感性分析,确定校正模型时需要调整的关键模型系数;(9)利用可获取的现场数据,对模型进行校准,以更准确地预测地下水系统的变化;(10)通过验证模型,消除数值近似带来的误差;(11)采用模型评估既定管理策对含水层恢复和地下水系统优化利用的影响。地下水管理通常需要预测地下水流、地下水位、溶质运移和模拟自然或人为应力,地下水模拟模型被广泛用于此类预测和模拟中,这些模型通常需要解偏微分方程。数学模型可以是确定性的、随机的(统计的)或两者的结合。在随机模型中,根据发生的概率向模型提供一系列的预测,可以帮助评估系统的不确定性;确定性模型则是基于已知系统和过程的因果关系而建立,广泛用于解决区域地下水问题,可以分为解析型和数值型。解析模型利用若干简化假设对地下水系统进行快速的初步分析,不能用于解决区域形状不规则、区域异质性和复杂边界条件的问题。对于这种情况,数值模型使用计算机程序来解决更复杂的问题。内置式永磁同步电机
1.2研究区域降水与深层超采区监测站点水位变化分析
根据以往水位动态及降水的相关性分析,该超采区地下水位动态类型为降水入渗—农业开采型,基本特征为春季灌溉开采地下水,水位开始大幅度下降,夏季降水量增大,地下水位回升,响应期略有滞后。地下水位随着农业生产阶段对地下水的需求量而变化,出现幅度不同的下降和回升。地下水位下降始于3月初的春灌,至6月降至最低,为水位持续下降期,雨季后地下水接受降水入渗补给,同时地下水开采量减小,水位开始回升,直至次年3月春灌前恢复至最高。此期间受秋灌和冬灌影响,水位可能出现小幅度波动。降与农业开采是影响该区域地下水位内变化的重要原因。
2影响地下水水位变化的因素
烫发杠子2.1地下水补给
本文以华北平原地下水超采区为研究对象,研究区域无常年有水河流。根据《地下水开发利用》,北方省份地下水补给主要在年降雨量集中的6—9月(占全年70%~80%),在无大型河流、水源及引河补源复蓄时,可近似认为地下水水位是平行上升的。侧向补排来去相当,可忽略不计。当地下水埋深大于3m以上时,灌溉入渗补给也可以忽略。因此该区域地下水补给主要靠降雨。
2.2地下水水位的变化过程
水位指的是地下水潜水面的埋深。在一个水位监测周期内,地下水水位的变化由两个引起水位变化的过程决定:一个是灌溉取水及取水后恢复过程;另一个是降雨补给过程。这两个过程是随机的且不连续的,因此水位的变化值由每个过程的水位上升或下降值递推累计得到,一直到期末水位值。
3取水井水位控制指标的确定
3.1取水井水位降深
对于单独的取水井来说,取水井水位降深包括两部分:一部分为井壁降落水深;另一部分为井中水面井壁水位的水跃。
3.1.1井壁降落水深
按照抽水曲线变化规律,抽水时井壁处下降的水位最深,把取水井井壁半径rw带入式(3)可得到井壁处水位的降落深度为竞赛抢答器
S(rw,t)=lg(1)
3.1.2水跃
在实际工作中,取水井内水位与井壁的水位是不一致的,只有在降深非常小时才相同。当降深较大时,会出现井内动水位与井壁外动水位不一致的情况,这个现象叫水跃,用Δh表示。
Δh=0.01β(2)
式中:β为经验系数,与滤水管结构有关系,对完整井,网状和砾石滤水管β=15~25(平均为20),穿孔、缝隙及金属丝滤水管β=6~8(平均为7),对非完整井,可将系数增大1.25~1.5倍,滤水管工作部分长度与含水层厚度之比越大,系数β的校正值越大;F效为滤水管的有效面积,m2;Q为抽水量,m3/d;K为渗透系数,m/d。
3.1.3取水井观测水位
对于取水井来说,观测到的水面水位降深值为井壁降深与水跃之和:
Sj=Sw+Δh(3)
式中:Sj为取水井水面水位降深,m;Sw为取水井井壁降深(取水井半径),m;Δh为取水井水跃值,m。
3.2取水井控制水位
取水井内的水位H是初始水位和水面降深之和,即H=Sj+H初(4)式中:H初为最初的潜水面或压水面,m。取水井水面水位不低于H,就可以满足观测井水位控制指标,即省水行政主管部门下达的水位指标。H就是县域取水井的控制水位。如果对应计算的Sw是预警水位降深,对应的H就是预警水位。
结束语
总而言之,由于地下水埋深的影响,一旦地下水受到污染则很难得到恢复,基于此建议要建立健全地下水资源保护的法律法规,从而发挥地下水资源应有的作用,为当地经济发展提供可靠的水源保障。
参考文献
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本文发布于:2024-09-22 07:32:36,感谢您对本站的认可!

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