北京西山岩溶水数值模拟及其应急开采能力评价

【摘要】水是人类赖以生存和发展的必要物质,是工农业生产、经济发展和环境改善不可替代的重要资源。我国是世界上用水量最多的国家,而人均水资源量仅为世界人均水资源量的四分之一,许多城市和地区正面临着水资源紧缺问题。北京市缺水现状尤为严峻,目前,地下水合理开发利用已纳入北京市发展战略规划。为保证城市供水安全,提高城市供水能力,近年来,北京市先后于怀柔、平谷、房山、昌平等地建立了地下水应急水源地,一定程度上缓解了供水压力,但由于城市不断扩张和人口数量的激增,北京市未来水资源紧缺形势依然不容乐观。因此,在不引起大的地质环境问题前提下,需进一步开展应急水源地勘察工作,对水源地应急开采能力进行评价,切实保障城市供水需求。西山地区岩溶水是北京市重要后备水源,各研究单位从不同角度开展了大量专项研究,结果表明,西山地区岩溶地下水资源补给量大,水质污染程度较小,具有较大的开采潜力。本文以水文地质学、地下水动力学、地理信息系统、遥感等理论为基础,以北京西山地区为研究区,通过分析西山地区基础地质及水文地质条件,收集各含水岩组岩性、水力特性资料、抽水试验结果、地下水水位普测资料,结合钻孔及剖面资料划分本次工作模拟目标层,并通过岩性、剖面、观测水位等资料确定各层边界性质,概化水文地质参数,确定补给、径流、排泄条件,采用GMS软件构建以岩溶水为主体的水文地质概念模型及三维地下水流数值模型,并利用时序观测数据对模型进行识别验证。在数值模型建立的基础上,以地下水补给条件、地下水赋存条件、地下水水质条件等因素为参考,选择第三水厂水源地、温泉地区及洼里地区作为三个应急水源地靶区,设计合理的开采方案和约束条件,利用数值模型定量计算水源地应急可采资源量,进而评价各水源地应急开采能力,为保障北京市供水安全、合理开发西山地下水资源,提供科学依据与技术支撑。
【作者】郭小萌；
【导师】宫辉力；
【作者基本信息】首都师范大学，地图学与地理信息系统，2014，硕士
【关键词】岩溶水；数值模拟；应急水源地；北京西山；

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