亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        巖溶水?dāng)?shù)值模擬研究進(jìn)展

        2012-04-01 10:54:47劉久榮王新娟沈媛媛
        城市地質(zhì) 2012年4期
        關(guān)鍵詞:運(yùn)移巖溶裂隙

        劉久榮,王新娟,王 榮,沈媛媛,姜 媛,李 鵬,許 亮

        (北京市水文地質(zhì)工程地質(zhì)大隊(duì),北京 100195)

        0 引言

        隨著人類對(duì)地下水需求量的急劇增加、規(guī)模與深度不斷擴(kuò)大的各種地下工程的劇增以及世界各國(guó)對(duì)高放射性核廢料進(jìn)行地質(zhì)處置的倍加關(guān)注,加上利用數(shù)值模型對(duì)地下水流和溶質(zhì)運(yùn)移問(wèn)題進(jìn)行模擬的方法以其有效性、靈活性和相對(duì)廉價(jià)性逐漸成為地下水研究領(lǐng)域的一種不可或缺的重要方法,并受到越來(lái)越大的重視和廣泛的應(yīng)用,隨著人們對(duì)地下水資源開發(fā)的逐步深入,巖溶水越來(lái)越受到人們的重視,尤其是對(duì)北方干旱半干旱地區(qū),巖溶水目前成為城市供水的主要水源,裂隙巖溶介質(zhì)中地下水流和污染物運(yùn)移數(shù)值模擬,目前已經(jīng)成為水文地質(zhì)學(xué)的一個(gè)極受重視的領(lǐng)域。

        巖溶水文地質(zhì)模型的研究,始終伴隨著對(duì)巖溶含水介質(zhì)認(rèn)識(shí)的深化[1,2],巖溶水賦存于巖溶裂隙中,巖溶裂隙發(fā)育程度受地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、地形等因素控制,裂隙空間大小、方向、連通性等均具有不均一性,進(jìn)而導(dǎo)致巖溶含水系統(tǒng)很復(fù)雜。含水系統(tǒng)中多重含水介質(zhì)并存,在不均一之中又有相對(duì)均一的地段;既具有統(tǒng)一水位面的含水網(wǎng)絡(luò),又具有相對(duì)孤立的管道流;既有向排泄區(qū)的運(yùn)動(dòng),又有導(dǎo)水通道與蓄水網(wǎng)絡(luò)之間的互相補(bǔ)排運(yùn)動(dòng);水質(zhì)水量動(dòng)態(tài)受巖溶發(fā)育程度的控制,在強(qiáng)烈發(fā)育區(qū),動(dòng)態(tài)變化大,對(duì)大氣降水或地表水的補(bǔ)給響應(yīng)快;巖溶水既是賦存于溶孔、溶隙、溶洞中的水,又是改造其賦存環(huán)境的動(dòng)力,不斷促進(jìn)含水空間的演化[3,4]。巖溶水系統(tǒng)是一個(gè)不斷演化的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),其含水介質(zhì)中的水流具有裂隙流與管道流并存,層流與紊流并存,線性流與非線性流并存,連續(xù)水流與孤立水體并存的特性[5]。

        1 國(guó)外研究進(jìn)展

        由于巖溶裂隙介質(zhì)的復(fù)雜性,很難準(zhǔn)確描述巖溶含水介質(zhì)中水流的流動(dòng)規(guī)律,其地下水流模擬模型種類多,差異大。伴隨著對(duì)巖溶含水介質(zhì)認(rèn)識(shí)的逐步深化,研究者在不斷探索尋找新理論和方法,有關(guān)巖溶水系統(tǒng)的水文地質(zhì)模型研究也得到逐步發(fā)展和完善。美國(guó)學(xué)者Shustert(1969)和white(1971),首先提出了巖溶水雙重介質(zhì)模型(Double porosity media model for fracture flow),將巖溶含水流按賦存介質(zhì)分別描述為溶洞、暗河中的管道流和溶蝕裂隙中的擴(kuò)散流,且兩種介質(zhì)互相聯(lián)系,前者起導(dǎo)水排泄作用、后者起貯水網(wǎng)絡(luò)作用[6,7]。之后,Atkinson(1977年)、Scanlon和Thrailkill(1987年)在其研究工作中將雙重介質(zhì)模型得以發(fā)展和完善[8-10]。Atkinson(1979年)和Smart(1985年)通過(guò)對(duì)大量巖溶、半巖溶含水層進(jìn)行研究后認(rèn)為,被巖溶水拓寬的一些溶隙寬度達(dá)10cm以上時(shí),其內(nèi)的水流為非達(dá)西流,其水文地質(zhì)意義不可忽略,據(jù)此,他們提出了巖溶含水層的三重介質(zhì)模型(Triple porosity media model for fracture flow)[11,12],在巖溶含水巖體中存在著孔隙、微裂隙、層面等擴(kuò)散流介質(zhì),及溶蝕大裂隙介質(zhì)和管道流介質(zhì);同時(shí)在流態(tài)上分有達(dá)西流、紊流和介于其間的混合流。由于該理論比較全面地包括了巖溶區(qū)的水文地質(zhì)特征并有定量的指標(biāo),因而目前為許多巖溶工作者所接受。針對(duì)巖溶含水系統(tǒng)的復(fù)雜性,結(jié)合地下水系統(tǒng)的輸入和輸出響應(yīng),“黑箱”系統(tǒng)理論的引入為巖溶水系統(tǒng)的研究提供了有效的工具。綜合以往研究成果[13-16],1987年Bear和Diodato于1994年根據(jù)巖溶裂隙水中溶質(zhì)運(yùn)移問(wèn)題的時(shí)空尺度,將巖溶水介質(zhì)模型按照研究問(wèn)題的實(shí)踐和空間的規(guī)模劃分為:The very near field、The near field、The far-field和The very far field四種模型[17,18]。前兩種模型為小尺度模型,適用于研究巖溶裂隙的幾何特征及水力學(xué)特征的實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模條件下的巖溶裂隙水流問(wèn)題。后兩種模型為大尺度模型,應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐的現(xiàn)場(chǎng)研究及基礎(chǔ)理論研究,對(duì)地下水資源進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。

        2 國(guó)內(nèi)研究狀況

        國(guó)內(nèi)巖溶水模擬工作起步較晚,但是與國(guó)外經(jīng)歷了相似的歷程,同樣伴隨著對(duì)巖溶水的認(rèn)識(shí)而發(fā)展的,我國(guó)巖溶水分南方巖溶水、北方巖溶水和西部巖溶水,通過(guò)對(duì)巖溶水在各類介質(zhì)中的賦存、運(yùn)移和水力聯(lián)系的研究,從宏觀和微觀上,對(duì)巖溶含水介質(zhì)裂隙、管道或洞穴及其組合類型進(jìn)行了比較全面的研究和認(rèn)識(shí),總結(jié)了孔隙-裂隙、裂隙網(wǎng)絡(luò)-強(qiáng)徑流帶、巖溶裂隙-溶洞、溶洞-管道等多重介質(zhì)巖溶水滲流或巖溶水管道流模式[19-21]。

        20世紀(jì)80年代開始,數(shù)值法在礦坑涌水和巖溶水資源評(píng)價(jià)方面得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)學(xué)者薛禹群(1984)、黃敬熙(1988)、武強(qiáng)(1992)、朱遠(yuǎn)峰(1993)、袁道先(1996)等研究表明,水箱模型、匯流模型等水文模型比較適合于我國(guó)南方巖溶水資源計(jì)算;多空介質(zhì)有限單元和有限差分等分布參數(shù)模型,比較適于北方巖溶水資源計(jì)算,在多孔介質(zhì)模型不能很好擬合時(shí),可采用雙重介質(zhì)模型。朱遠(yuǎn)鋒(1993)通過(guò)巖溶水與降水、地表水相互轉(zhuǎn)化的定量研究,對(duì)中國(guó)南方、北方巖溶含水介質(zhì)的水流特征及動(dòng)態(tài)的差異性有了深刻的認(rèn)識(shí),提出了巖溶區(qū)厚大含水層存在雙重水位的概念。王臘春等(1995)從巖溶地貌和管道流的補(bǔ)給特征人手,闡述了貴州省巖溶區(qū)管道流及水動(dòng)力特征,認(rèn)為管道流水文特性是受管道結(jié)構(gòu)、補(bǔ)給方式和路徑所控制的[22-31]。在北方巖溶區(qū)由于巖溶水儲(chǔ)量大,水質(zhì)良好,流量穩(wěn)定,巖溶水成為北方地區(qū)重要的供水水源。2000年吳吉春、薛禹群等[32]分別建立了山西柳林泉裂隙發(fā)育區(qū)溶質(zhì)運(yùn)移三維數(shù)值模擬和局部區(qū)域二維可混溶溶質(zhì)運(yùn)移模型,模型考慮了地下水中溶解鹽分濃度變化引起的地下水密度的改變以及由此導(dǎo)致的地下水水頭的變化,模擬結(jié)果與觀測(cè)資料基本一致。李海明對(duì)太原東山巖溶水系統(tǒng)運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)的理論和方法進(jìn)行分析和研究,用數(shù)學(xué)仿真的方法建立了東山巖溶水系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,并用復(fù)合形調(diào)優(yōu)法對(duì)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選;同時(shí),用此模型科學(xué)地進(jìn)行了水資源評(píng)價(jià),通過(guò)開采動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè),為合理開發(fā)利用東山巖溶水資源提供了科學(xué)的依據(jù)。2001年郝永紅等對(duì)山西娘子關(guān)泉域運(yùn)用灰色系統(tǒng)GM(1,1)模型預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì),為娘子關(guān)泉域巖溶水資源的開發(fā)利用與保護(hù)提供了科學(xué)依據(jù)[33]。朱學(xué)愚、劉建立等[34]采用等價(jià)多孔介質(zhì)模型對(duì)裂隙巖溶地區(qū)的地下水進(jìn)行水頭和溶質(zhì)運(yùn)移的模擬,求解水流方程和對(duì)流彌散方程,采用MODFLOW軟件進(jìn)行水頭模擬,采用混合歐拉一拉格朗日方法(即特征有限差分法)求解對(duì)流彌散方程,研究表明,采用該模型能滿足裂隙巖溶地區(qū)的精度要求。

        2006年陳喜等針對(duì)人類活動(dòng)影響下巖溶地區(qū)泉流量難以預(yù)測(cè)的問(wèn)題,基于地下水?dāng)?shù)值計(jì)算模型— —MODFLOW和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兩者的優(yōu)點(diǎn),嘗試將兩者結(jié)合建立松散型耦合模型。以河南省安陽(yáng)市小南海泉域的泉流量預(yù)測(cè)為例,探索耦合模型的原理和算法,并與單純MODFLOW模擬的結(jié)果相比較。很好地模擬出泉流量峰谷變化,提高了預(yù)報(bào)精度[35]。2008年曹丁濤采用Visual MODFLOW地下水流數(shù)值模擬模型軟件,對(duì)唐村—西龍河水源地巖溶水資源進(jìn)行了精細(xì)的數(shù)值模擬[36]。劉永良等(2009年)基于Visual Modflow,以寺灣礦石炭系太原組二灰?guī)r溶水大型放水試驗(yàn)為基礎(chǔ),建立了巖溶水三維滲流數(shù)值模型。進(jìn)行了巖溶水疏降流場(chǎng)模擬和涌水量預(yù)測(cè)[37]。翟立娟(2011年)利用目前國(guó)際上流行的visualmodf low軟件,采用數(shù)值模擬法對(duì)羊角鋪水源所在地地下水系統(tǒng)的溶質(zhì)運(yùn)移進(jìn)行模擬預(yù)測(cè)下確定出羊角鋪水源地不同級(jí)別的保護(hù)區(qū)范圍[38]。

        3 常用模擬軟件簡(jiǎn)介

        有關(guān)地下水流模擬的軟件有:MODFLOW、Visual MODFLOW、GMS和FEFLOW

        PMWIN(Processing Modflow for Windows),ModIME,Aqua3D等,除上述幾個(gè)主要通用模擬工具以外,其他模擬軟件還包括PMWIN(Processing Modflow for Windows),ModIME,Aqua3D等。它們多是綜合幾種廣泛應(yīng)用于地下水運(yùn)動(dòng)、粒子追蹤和溶質(zhì)運(yùn)移模擬程序的可視化軟件。其中,比較常用的軟件有MODFLOW、Visual MODFLOW、GMS和FEFLOW等,下面分別介紹其優(yōu)缺點(diǎn):

        (1)MODFLOW

        MODFLOW(Modular Three-dimensional Finitedifference Ground-water Flow Model)是模塊化三維有限差分地下水流動(dòng)模型的簡(jiǎn)稱,由美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局的McDonald和Harbaugh于上世紀(jì)80年代開發(fā),是用于孔隙介質(zhì)中地下水流動(dòng)數(shù)值模擬的軟件[39]。模塊化的結(jié)構(gòu)是MODFLOW最顯著的特點(diǎn),它包括一個(gè)主程序和一系列相對(duì)獨(dú)立的子程序包,每個(gè)子程序包用于代表所模擬水文體系中的某一特征,例如水井子程序包,河流子程序包,蒸發(fā)子程序包,溝渠子程序包等或者求解方法子程序包等。這種模塊化結(jié)構(gòu)使程序易于理解、修改和添加新的子程序包[40]。MODFLOW因其合理的模型設(shè)計(jì),自問(wèn)世以來(lái)在全美以及全世界范圍內(nèi)的科研、生產(chǎn)、環(huán)境保護(hù)、城鄉(xiāng)發(fā)展規(guī)劃、水資源利用等行業(yè)和部門得到了廣泛的應(yīng)用,成為最為普及的地下水運(yùn)動(dòng)數(shù)值模擬計(jì)算程序。

        (2)Visual MODFLOW軟件

        Visual MODFLOW軟件是一個(gè)能夠建立三維地下水流動(dòng)和污染物遷移模型的,具有友好用戶界面的應(yīng)用軟件。加拿大Waterloo Hydrogeologic Inc.在MODFLOW基礎(chǔ)上應(yīng)用現(xiàn)代可視化技術(shù)進(jìn)行開發(fā),該軟件繼承了地下水流計(jì)算程序MODFLOW的優(yōu)點(diǎn),具有模塊化特點(diǎn),處理不同的邊界和源匯項(xiàng)都有專門獨(dú)立的模塊,便于整理輸入數(shù)據(jù)和修改調(diào)試模型。作為一款可視化水流模擬軟件,它的界面十分友好,條理清晰,菜單與模塊化的程序相對(duì)應(yīng)。更為可取的是它提供了比較好的模型數(shù)據(jù)前處理和后處理的接口,原始數(shù)據(jù)不用過(guò)多處理就可以從軟件界面輸入,模型計(jì)算完成后可以可視化顯示流場(chǎng)、水位過(guò)程線以及降深等,并且可以輸出圖形和數(shù)據(jù)。

        (3)GMS軟件

        GMS(Groundwater Modeling System)是由美國(guó)Brigham Young University環(huán)境模型研究實(shí)驗(yàn)室和美國(guó)軍隊(duì)排水工程試驗(yàn)工作站,開發(fā)的一個(gè)綜合性的用于地下水模擬的圖形界面軟件。它綜合了MODFLOW、fE M WAT E R、M T 3D M S、RT 3D、S E A M 3D、MODPATH、SEEP2D、NUFT、UTCHEMD等已有的地下水模型[41],幾乎可以模擬與地下水相關(guān)的所有水流和溶質(zhì)運(yùn)移問(wèn)題。由于其良好的交互界面和強(qiáng)大的前后處理功能以及優(yōu)良的三維可視效果,GMS也成為國(guó)際上應(yīng)用較多的地下水模擬軟件。與其他同類軟件相比,GMS較為突出的特點(diǎn)是具有多種建立地下水?dāng)?shù)值模型的途徑,即網(wǎng)格方式,概念化建模方式,以及空間實(shí)體模型方式[42]。

        (4)FEFLOW

        FEFLOW( Finite Element subsurface FLOW system)是20世紀(jì)70年代末由德國(guó)WASY公司開發(fā)的基于迦遼金有限元法的三維地下水流模擬軟件,也是迄今為止功能最為齊全的地下水模擬軟件包之一。能夠模擬多孔介質(zhì)中飽和及非飽和地下水流和溶質(zhì)運(yùn)移,以及熱運(yùn)移。FEFLOW具有圖形交互界面、地理信息系統(tǒng)(GIS)數(shù)據(jù)接口、自動(dòng)產(chǎn)生空間有限單元網(wǎng)格、空間參數(shù)區(qū)域化及快速精確的數(shù)值算法和先進(jìn)的圖形視覺化技術(shù)等特點(diǎn)。

        4 存在問(wèn)題及研究趨勢(shì)

        國(guó)內(nèi)外對(duì)單裂隙溶質(zhì)運(yùn)移的特征的研究雖然取得了不少的成果,但也存在不少待研究和完善的地方,主要熱點(diǎn)問(wèn)題在如下幾方面:

        (1)模型參數(shù)識(shí)別

        模型參數(shù)識(shí)別也即解逆問(wèn)題。該問(wèn)題一直是地下水資源評(píng)價(jià)數(shù)值模擬中一個(gè)尚未很好解決的問(wèn)題。逆問(wèn)題通常是不適定的[43]。這一特征決定了逆問(wèn)題求解的復(fù)雜性。Neuman最先把逆問(wèn)題的求解技術(shù)分為直接法和間接法兩種。由于直接法的不穩(wěn)定性和對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)要求過(guò)高,而間接法比較穩(wěn)定,占用機(jī)時(shí)較多,比較而言,后者較實(shí)用。20世紀(jì)70年代以來(lái),隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)以及應(yīng)用數(shù)學(xué)的發(fā)展,許多學(xué)者把運(yùn)籌學(xué)中最優(yōu)化技術(shù)殖入逆問(wèn)題求解模型之中使得求參模型迅速發(fā)展,取得了一系列研究成果。此后,參數(shù)識(shí)別和估計(jì)長(zhǎng)期進(jìn)展不大,其主要原因在于所建的數(shù)學(xué)模型難以反映實(shí)際條件,往往所求得的參數(shù)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相差甚遠(yuǎn)。在模型的實(shí)際應(yīng)用中,Yeh[44]將參數(shù)識(shí)別概括為兩種方法:分區(qū)法和插值法。分區(qū)法較為簡(jiǎn)單實(shí)用,在我國(guó)廣為應(yīng)用[45]。插值法要求資料豐富,而且計(jì)算量較大。Clifton等[46]]首先將Kriging方法應(yīng)用于南亞利桑那州的Avra Valley含水層的模擬;陳余道[47]運(yùn)用Kriging插值方法成功地模擬了齊魯石化地區(qū)裂隙巖溶含水層中地下水流的運(yùn)動(dòng)。需要說(shuō)明一點(diǎn):盡管分區(qū)法和插值法在實(shí)際應(yīng)用中在某些地區(qū)均取得過(guò)滿意的結(jié)果,但這兩種方法都仍存在需要進(jìn)一步解決的問(wèn)題:即分區(qū)法中如何確定最優(yōu)區(qū)間的形狀問(wèn)題以及插值法在插值過(guò)程中如何確定最優(yōu)節(jié)點(diǎn)位置的問(wèn)題。這些問(wèn)題在強(qiáng)烈非均質(zhì)介質(zhì)中尤為突出。

        參數(shù)識(shí)別和估計(jì)長(zhǎng)期進(jìn)展不大,但卻是模擬中的一個(gè)重要問(wèn)題,預(yù)計(jì)將繼續(xù)得到人們的關(guān)注,特別是有關(guān)運(yùn)移參數(shù)的問(wèn)題。此外,非飽和流及非飽和運(yùn)移問(wèn)題。多相流及其運(yùn)移問(wèn)題等也將繼續(xù)被人們關(guān)注。

        (2)參數(shù)尺度效應(yīng)

        尺度效應(yīng)最初是在研究溶質(zhì)運(yùn)移參數(shù)彌散度過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象,其機(jī)理目前尚未完全清晰[48]。Carrera[49]認(rèn)為徑向彌散度與水力傳導(dǎo)率具有內(nèi)在聯(lián)系。水力傳導(dǎo)率K,也稱滲透系數(shù),其具有尺度效應(yīng)是近10年來(lái)繼彌散度之后部分學(xué)者通過(guò)實(shí)際測(cè)定提出的。水力傳導(dǎo)率存在尺度效應(yīng),已被不少學(xué)者在不同介質(zhì)中得到證實(shí),但存在很大分歧。1994年Neuman[50]進(jìn)一步研究了水平水力傳導(dǎo)率與測(cè)量尺度間的關(guān)系,認(rèn)為對(duì)于各種不同的地質(zhì)介質(zhì),二者的關(guān)系為一簡(jiǎn)單的指數(shù)關(guān)系,然而Rovey[51]]研究了不同地質(zhì)單元的尺度行為,發(fā)現(xiàn)水力傳導(dǎo)率K與被測(cè)范圍的尺度關(guān)系依賴于介質(zhì)性質(zhì),不能一概而論為一簡(jiǎn)單的指數(shù)關(guān)系; Schulze-Makuch等[52]]對(duì)這一問(wèn)題的研究又進(jìn)一步。他們分析了各種類型的沉積物和巖體,從實(shí)驗(yàn)室范圍到區(qū)域性現(xiàn)場(chǎng),系統(tǒng)地研究了水力傳導(dǎo)率與測(cè)量范圍尺度的關(guān)系,得出以下結(jié)論:對(duì)于均質(zhì)介質(zhì),如石英砂,其水力傳導(dǎo)率K值為常數(shù);而對(duì)非均值介質(zhì),水力傳導(dǎo)率K與被測(cè)介質(zhì)的體積V滿足K=C(V)m,其中C為特征參數(shù),表征介質(zhì)特征:裂隙介質(zhì)中與裂隙的開啟度有關(guān)。m為指數(shù),其取值范圍為0.5~1。

        介質(zhì)的非均質(zhì)性及由此而引起的參數(shù)的尺度效應(yīng),對(duì)彌散過(guò)程而言,許多復(fù)雜的天然介質(zhì)可能不存在所謂的典型單元體(REV),因此,建立在REV概念上的經(jīng)典理論不能適用于描述污染物在復(fù)雜介質(zhì)中的運(yùn)移彌散過(guò)程。于是隨機(jī)演化理論被迅速地應(yīng)用于研究地下水中污染物的運(yùn)移,并建立一套相應(yīng)的隨機(jī)模擬方法。近年來(lái),國(guó)際上這一領(lǐng)域的研究進(jìn)展很快,已獲得不少重大突破,成為水文地質(zhì)的一個(gè)研究前沿。但需要探討的問(wèn)題還很多,如經(jīng)典隨機(jī)理論是建立在穩(wěn)定流基礎(chǔ)上的,它要求:擾動(dòng)量小于平均量,滲透系數(shù)的空間分布滿足統(tǒng)計(jì)靜態(tài),平均速度是常量,無(wú)邊界條件。顯然,這些要求與許多實(shí)際水文地質(zhì)條件不符,需要發(fā)展新的建立在非穩(wěn)定和非統(tǒng)計(jì)靜態(tài)基礎(chǔ)上的隨機(jī)理論,發(fā)展新的隨機(jī)演化理論以滿足需要。

        (3)Non-Darcy流動(dòng)問(wèn)題

        我國(guó)北方裂隙巖溶水地區(qū),雖然溶蝕裂隙發(fā)育特別不均,但地下水流具有統(tǒng)一的地下水面,水流運(yùn)動(dòng)基本服從Darcy定律,可近似地運(yùn)用裂隙流多孔介質(zhì)理論模型或雙重裂隙介質(zhì)模型對(duì)其進(jìn)行資源評(píng)價(jià)[53,54]。近年來(lái)研究表明:裂隙巖溶介質(zhì)中地下水流及溶質(zhì)運(yùn)移表現(xiàn)出快速流動(dòng)和非穩(wěn)定特征,而依賴于Darcy定律的傳統(tǒng)模型不適合基巖裂隙-巖溶含水系統(tǒng)[55,56]。該問(wèn)題有待進(jìn)一步研究。

        (4)模擬軟件

        數(shù)值模擬軟件的發(fā)展取決于地下水?dāng)?shù)學(xué)模型及計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展。模型是地下水模擬軟件的內(nèi)在核心,模擬軟件是模型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段。模型的發(fā)展將會(huì)擴(kuò)大軟件的適用范圍,提高模擬的精確度。軟件技術(shù)的應(yīng)用將大大提高模擬軟件的速度、質(zhì)量及現(xiàn)代化水平。盡管世界上地下水及其相關(guān)模擬軟件多達(dá)數(shù)百個(gè)但由于地下水系統(tǒng)的復(fù)雜性,到目前為止,還沒有任何一種地下水軟件能解決一切地下水問(wèn)題。模擬者應(yīng)根據(jù)自己所從事的研究領(lǐng)域及模擬任務(wù),選擇合適的軟件。

        [1]韓寶平.國(guó)外巖溶水文地質(zhì)學(xué)進(jìn)展[J].中國(guó)巖溶,1993,12(4):400~408.

        [2]雒 征,胡彩虹,郝永紅,巖溶泉水的研究現(xiàn)狀與進(jìn)展[J].水資源與水工程學(xué)報(bào),2005,16(1):56~59.

        [3]曹玉清, 胡寬瑢, 胡忠毅.水文地球化學(xué)反應(yīng)-遷移-分異模型.長(zhǎng)春科技大學(xué)學(xué)報(bào)[J].2000, 30(3).

        [4]陳宗宇.水文地球化學(xué)模擬研究的現(xiàn)狀[J].地球科學(xué)進(jìn)展,1995,10(3):278~282

        [5]郭平生,環(huán)境同位素方法在平?jīng)鲭姀S巖溶水研究中的應(yīng)用[J].地下水,2004,26(3):181~184.

        [6]Shuster E T,W hite W B.Seasonal fluctuations in the chemistry of limestone springs;A possible means forharacterizing carbonate aquifers[J],J.Hydro1.1956,14:93~128.

        [7]White W B.Conceptual Model for Carbonate Aquifer:in:Hydrogeologic Problem in Karst Regions[M ].W estern Kentucky Univ.,1977:176~187.

        [8]Atkinson T C.Diffuse flow and conduit flow in limestone tarraln in the Mendip hills,Somerset[J].J.Hydro1.1977,35:93~110.

        [9]Scanlon B R and J Thrailkil1.Chemical similarities among physically distinct spring types in a karstterraln[J].J.Hydro1.1987,89:259~279.

        [10]Atkinson T C and Smart P L.Traceur artificiels enhydrogeology.Bull,BRGM[R].1979:365~380.

        [11]Atkioson T C.Present and future directions in karst hydrogeology[J].Annales de la S0ciete G~ologiquede Belgique,T.1985,108:293~296.

        [12]Quinlan R fand Ewers R O.Ground Water Flow in Limestone Terraines:Strategy Rational and Procedure for Reliable,Efficient Monitoring of Groundwater Quality in Karst Area[M].Proc.5th Nat.Symp,Aquifer Restoration and Ground W ater Monitoring,Nat.W ater W ell Assoc.,W orthington,1985,197~234.

        [13]Quinlan J f, Davies G J , Jones S W , Huntoon P W.1996.The application of numerical model s to adequately characterized ground-water flow in karstic and other t rippleporosity aquifers.In : Ritchy J D , Rumbaugh J O , eds.Subsurface Fluid-flow( Ground-Water and Vadose Zone )Modeling , ASTM STP 1288.American Society for Testing and Materials , 114~133.

        [14]Compana ME and ES Simpson.Groundwater Residence Time and Charge Rate Using a Discret—state Compartment Model and 14C Data[M].J.Hydro1.1984,72:171~185.

        [15]Coppana M E and D A M ahin.Model—derived estimates of groundwater mean ages,recharge rates effective porosities and storage in alimestoneaquifer[J].J.Hydro1.1985,76:247~264.

        [16]White W B.Geomorphlogy and Hydrology of Karst Terrains[M].Oxford University Press,NewYork,1988.

        [17]Florida /Diodato D.M Fracture trace mapping of the Eldridge-Wilde well field, Pinellas County, U.S.Geological Survey,1994.

        [18]袁道先.中國(guó)巖溶學(xué)[M].北京:地質(zhì)出版社,1993.

        [19]吳應(yīng)科,畢于遠(yuǎn),郭純青.西南巖溶區(qū)巖溶基本特征與資源、環(huán)境、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)綜述[J].中國(guó)巖溶,1998,17(2):141~150.

        [20]朱遠(yuǎn)峰.中國(guó)巖溶水系統(tǒng)和巖溶水資源研究進(jìn)展,見:地質(zhì)部環(huán)境地質(zhì)研究所主編.工程地質(zhì)水文地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)論文集[C].北京:地震出版社,1993:194~199.

        [21]李硯閣,楊昌兵,耿雷華等.北方巖溶大泉流量動(dòng)態(tài)模擬及其管理[J].水科學(xué)進(jìn)展,1998,9(3):275~281.

        [22]錢家忠,汪家權(quán),葛曉光等.我國(guó)北方型裂隙巖溶水流及污染物運(yùn)移數(shù)值模擬研究進(jìn)展[J].水科學(xué)進(jìn)展,2003,14(4):509~512.

        [23]李文興,劉建之.巖溶水系統(tǒng)降水入滲的隨機(jī)模擬[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì),1996,(6):32~35.

        [24]張之淦.娘子關(guān)地區(qū)馬家溝灰?guī)r巖溶,見:中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)第二屆巖溶學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].北京:科學(xué)出版社,1982:14~24.

        [25]谷阝征 德操.對(duì)娘子關(guān)泉群的幾個(gè)地質(zhì)問(wèn)題的分析,見:中國(guó)北方巖溶和巖溶水[M].北京:地質(zhì)出版社,1982:122~126.

        [26]趙敬孚.娘子關(guān)泉域水均衡研究,見:中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)第二屆巖溶學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C].北京:科學(xué)出版社,1982:156~161.

        [27]袁崇桓.山西娘子關(guān)泉域降水入滲系數(shù)的計(jì)算及陶凱(Turc)公式使用條件淺析[M].中國(guó)北方巖溶和巖溶水,北京:地質(zhì)出版社,1982:122~126.

        [28]周仰效.山西娘子關(guān)泉流量的滑動(dòng)平均模擬[J].中國(guó)巖溶,1986:5(2):97~104.

        [29]劉思峰,郭天榜,黨耀國(guó)等.灰色系統(tǒng)理論及其應(yīng)用[M].北京:科學(xué)出版社,1999.

        [30]郭純青,夏日元,劉正林等.巖溶地下水評(píng)價(jià)灰色系統(tǒng)理論與方法研究[M].北京:地質(zhì)出版社,1993.

        [31]郝永紅,王學(xué)萌.娘子關(guān)泉灰色系統(tǒng)模型研究[J].系統(tǒng)工程學(xué)報(bào),2001,16(1):39~44.

        [32]吳吉春、薛禹群、黃海等.山西柳林泉裂隙發(fā)育地區(qū)溶質(zhì)遷移三維數(shù)值模擬[J],南京大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)),2000.1

        [33]朱學(xué)愚、劉建立.山東淄博市大武水源地裂隙巖溶水中污染物運(yùn)移的數(shù)值研究[J],地學(xué)前緣(中國(guó)地質(zhì)大學(xué),北京),2001,3,1~178

        [34]陳 喜,劉傳杰,胡忠明等.泉域地下水?dāng)?shù)值模擬及泉流量動(dòng)態(tài)變化預(yù)測(cè)[J],水文地質(zhì)工程地質(zhì),2006(2):36~40.

        [35]曹丁濤.鄒城市唐村-西龍河水源地巖溶水資源數(shù)值模擬[J],地質(zhì)論評(píng),2008,54(2):278~288.

        [36]劉永良,潘國(guó)營(yíng).基于Visual Modf low的巖溶水疏降流場(chǎng)模擬和涌水量預(yù)測(cè)[J],河南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2009,28(1):51~54.

        [37]翟立娟,巖溶水飲用水水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)方法—以邯鄲市羊角鋪水源地為例[J],中國(guó)巖溶,2011,30(1):47~52,71.

        [38]McDonald G.Michael and Arlen W.Harbaugh.A modular three-dimensional finite-difference groundwater flow model, Washington :United States Government Printing Off ice, 1988.

        [39]沈媛媛,蔣云鐘,雷曉輝等.地下水?dāng)?shù)值模型在中國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì),中國(guó)水利水電科學(xué)研究院學(xué)報(bào),2009,7(1):57~61.

        [40]朱學(xué)愚、劉建立,山東淄博市大武水源地裂隙巖溶水中污染物運(yùn)移的數(shù)值研究[J],地學(xué)前緣(中國(guó)地質(zhì)大學(xué),北京),2001,3,1~178.

        [41]Yeh G-T.Review of parameter identif ication procedures in groundwater hydrology: The inverse problem[J].Water Resources Research,1986, 22(2): 95~108.

        [42]徐紹輝、朱學(xué)愚,地下水石油污染治理的水力截獲技術(shù)及數(shù)值模擬[J],水利學(xué)報(bào), 1999,(1): 71~76.

        [43]Clifton PM, Neuman S P.Effects of Kriging and inverse modeling on conditional simulation of the Avra Valley aquifer in Southern Arizona[J].Water Resources Research , 1982, 18(4): 1215~1234.

        [44]陳余道,齊魯?shù)貐^(qū)裂隙巖溶含水層系統(tǒng)中油類污染物的運(yùn)移環(huán)境與數(shù)值研究[D],南京:南京大學(xué), 1998,30~50.

        [45]王錦國(guó),周志芳,裂隙巖體地下水溶質(zhì)運(yùn)移的尺度問(wèn)題[J],水科學(xué)進(jìn)展,2002,13(2):239~245.

        [46]Carrera J, An overview of uncertainties in modeling groundwater solute transport [J]?Journal of Contaminant Hydrology, 1993, 13(4):23~48

        [47]Neuman S P?Generalized scaling of permeabilities:Validation and effect of support scale[J]?Geophysical ResearchLetter, 1994, 21(4): 349~352.

        [48]Rovey CW,ⅡAssessing flowsystems in carbonate aquifers using scale effects in hydraulic conductivity[J],En vironmental Geology, 1994, 24(4): 244~253.

        [49]Schulze-Makuch D, Douglas A Carlson, Douglas S Cherkauer,et al?Scale dependency of hydraulic conductivity in heterogeneous media[J],Ground Water, 1999, 37(6):904~919.

        [50]吳劍鋒,朱學(xué)愚,劉建立.基于遺傳算法的模擬退火罰函數(shù)方法求解地下水管理模型[J],中國(guó)科學(xué)(E輯), 1999, 29(5):474~480.

        [18]武 強(qiáng),陳明佑,田開銘等.中國(guó)華北型煤田礦坑涌水量預(yù)測(cè)的“準(zhǔn)三維”數(shù)值模型研究[J],地球科學(xué),1992,17(1):87~94.

        [51]Dufresne D P, Drake C W.Regional groundwater flowmodel construction and wellfield site selection in a karst area, Lake City, Florida[J],Engineering Geology,1999, 52(1):129~139.

        [52]Field S Malcolm,Risk assessment methodology for karst aquifers:(2)solute-transport modeling[J],Environme ntal Monitoring and Assessment, 1997, 47(1):23~37.

        [53]錢家忠,趙衛(wèi)東,劉 詠等.小隙單一流逕基巖水平均流速與水力坡度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究[J]?煤田地質(zhì)與勘探, 1999,27(2):35~38.

        猜你喜歡
        運(yùn)移巖溶裂隙
        某石灰?guī)r礦區(qū)巖溶涌水治理處理方法
        裂隙腦室綜合征的診斷治療新進(jìn)展
        曲流河復(fù)合點(diǎn)壩砂體構(gòu)型表征及流體運(yùn)移機(jī)理
        東營(yíng)凹陷北帶中淺層油氣運(yùn)移通道組合類型及成藏作用
        探討巖溶區(qū)高速公路勘察技術(shù)方法
        裂隙燈檢查的個(gè)性化應(yīng)用(下)
        高密度電法在巖溶區(qū)隧道勘察中的應(yīng)用
        《老炮兒》:在時(shí)代裂隙中揚(yáng)棄焦慮
        電影新作(2016年1期)2016-02-27 09:16:48
        開采過(guò)程中上覆急傾斜巖層運(yùn)移規(guī)律模擬與研究
        川西坳陷孝泉-新場(chǎng)地區(qū)陸相天然氣地球化學(xué)及運(yùn)移特征
        法国啄木乌av片在线播放| 亚洲av色av成人噜噜噜| 久久婷婷综合缴情亚洲狠狠| 免费欧洲毛片a级视频老妇女| 久久国产劲暴∨内射| 好爽受不了了要高潮了av| 91自国产精品中文字幕| 中文字幕文字幕视频在线| 日韩精品熟妇一区二区三区| 中文字幕av一区二区三区人妻少妇 | 比比资源先锋影音网| 亚洲A∨日韩Av最新在线| 一区二区三区在线乱码| 懂色av一区二区三区尤物| 强奷乱码中文字幕| 久久久精品波多野结衣| 人妻爽综合网| 人妻在线有码中文字幕| 热99re久久精品这里都是精品免费| 欧美人和黑人牲交网站上线| 亚洲无码a∨在线视频| 在线观看日韩精品视频网站| 国产老熟女精品一区二区| 精品偷拍被偷拍在线观看| 亚洲va在线∨a天堂va欧美va| 色窝窝手在线视频| 一区二区三区在线观看人妖| 一个人看的www片免费高清视频| 天堂aⅴ无码一区二区三区| 四虎成人精品国产一区a| 看大陆男女真人草逼视频| 国产亚洲超级97免费视频| 亚洲精品久久久久久久不卡四虎| 国产激情久久久久影院小草| 色拍自拍亚洲综合图区| 青春草国产视频| 青青自拍视频成人免费观看| 亚洲国产精品国自产拍久久蜜av| 色妞色视频一区二区三区四区| 精品乱码卡1卡2卡3免费开放 | av网站一区二区三区|