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基于MODFLOW模型滹沱河傍河地下水源地保护区划分

冷文鹏 陶亚 孙若涵 夏建新

冷文鹏,陶亚,孙若涵,等. 基于MODFLOW模型滹沱河傍河地下水源地保护区划分[J]. 水利水运工程学报,2021(3):59-66. doi:  10.12170/20200611001
引用本文: 冷文鹏,陶亚,孙若涵,等. 基于MODFLOW模型滹沱河傍河地下水源地保护区划分[J]. 水利水运工程学报,2021(3):59-66. doi:  10.12170/20200611001
(LENG Wenpeng, TAO Ya, SUN Ruohan, et al. Division of protection area of groundwater source area near Hutuo River based on MODFLOW mode[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(3): 59-66. (in Chinese)) doi:  10.12170/20200611001
Citation: (LENG Wenpeng, TAO Ya, SUN Ruohan, et al. Division of protection area of groundwater source area near Hutuo River based on MODFLOW mode[J]. Hydro-Science and Engineering, 2021(3): 59-66. (in Chinese)) doi:  10.12170/20200611001

基于MODFLOW模型滹沱河傍河地下水源地保护区划分

doi: 10.12170/20200611001
基金项目: 国家水体污染控制与治理科技重大专项资助项目(2017ZX07101002)
详细信息
    作者简介:

    冷文鹏(1995—),男,山东潍坊人,硕士研究生,主要从事水环境数值模拟。E-mail:1078127167@qq.com

    通讯作者:

    夏建新(E-mail:jxxia@vip.sina.com

  • 中图分类号: TV21

Division of protection area of groundwater source area near Hutuo River based on MODFLOW mode

  • 摘要: 科学合理地划分地下饮用水源地保护区,能够以最精准的范围和较低的经济成本来预防水源受到污染。基于MODFLOW模型对石家庄市滹沱河新调整的地下水源地的地下水流场进行模拟计算,采用MODPATH计算了2种不同工况下示踪粒子反向运移100和1 000 d的运移轨迹。结果表明,2种工况下示踪粒子在100 d末的平均运移距离分别为0.54和0.49 km;示踪粒子在1 000 d末的平均运移距离分别为6.1和5.6 km。此外,还分析了入渗场使用条件下地下水流场的变化。分析2种工况的计算结果表明,水源地的抽水井概化成井群时,示踪粒子反向运移的轨迹几何形状更加规则,且迁移距离相对较短。同时,考虑到入渗场补水情况,故将整个入渗场范围纳入一级保护区。
  • 图  1  监测井计算值与实测值的拟合

    Figure  1.  Fitting of calculated value and measured value of monitoring wells

    图  2  水源地区域点位及地下水流场(单位:m)

    Figure  2.  Point location and groundwater flow field in water source area (unit: m)

    图  3  不同工况下反向示踪粒子的运移流线和保护区示意图

    Figure  3.  Flow line of reverse tracer particles and schematic diagram of protected area under different working conditions

    表  1  研究区水文地质参数分区

    Table  1.   Division of hydrogeological parameters in the study area

    分区号渗透系数/(10−3 m·s−1给水度分区号渗透系数/(10−3 m·s−1给水度
    1 1.00 0.20 8 7.50 0.24
    2 2.20 0.19 9 1.60 0.15
    3 4.60 0.22 10 2.00 0.18
    4 2.00 0.16 11 1.80 0.17
    5 1.50 0.14 12 2.70 0.20
    6 1.20 0.11 13 7.50 0.26
    7 1.60 0.10
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    表  2  不同工况下的模拟计算结果

    Table  2.   Simulation results under three working conditions

    工 况概化条件100 d运移流线长度
    (平均长度)/km
    1 000 d运移流线长度
    (平均长度)/km
    特 点
    工况1 17口水井单独设置反向示踪粒子 0.10~0.83(0.54) 3.0~7.4(6.1) 100和1 000 d的反向示踪粒子呈现长方喇叭状
    工况2 17口水井概化成1个水井群 0.12~0.83(0.49) 3.1~7.4(5.6) 呈现出不规则图形
    入渗条件下 增加入渗场为补给水源,
    各单井设置反向示踪粒子
    入渗场范围内 2.4~3.5(3.0) 粒子捕获区范围为抽水井群南部边界与滹沱河
    入渗场北部边界之间
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-06-11
  • 网络出版日期:  2020-11-09
  • 刊出日期:  2021-06-15

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