顺义平原区潜水水位监测网优化设计

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:iqwanifir
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地下水监测是长期的基础性、公益性技术工作,对监测网进行优化设计是科学认识和掌握地下水动态变化特征、合理评价地下水资源、制定地下水行之有效的保护措施、减轻和防治地下水污染及其相关的地质灾害和生态环境等问题的重要基础。目前我国地下水水位监测网普遍存在监测站点密度低、缺少专用监测井以及观测数据的冗余性等问题。虽然经过多年监测工作的积累,顺义区已经建立起地下水监测网站系统,但同样存在着监测站点分布不均等问题。地下水监测是发现和查明地下水过程与问题的惟一途径,地下水监测网的建立是地下水管理工作中的重要内容。因此,掌握区内地下水动态变化特征和加强地下水动态监测是非常必要的。本文以顺义平原区为研究区,以潜水水位监测网为研究对象,开展了地下水监测网的优化设计研究。为了对顺义平原区潜水水位监测网进行优化设计,本文首先在分析现有资料和前人研究成果的基础上,对顺义平原区影响潜水动态变化的因素进行总结,主要有地形地貌、渗透系数、地下水水位埋深、包气带岩性、地表水体等,其中最主要的是降水入渗补给和人工开采,还分析了地下水位年内和多年动态变化特征。其次,基于上述各类影响因素,本文介绍了一种地下水位监测网优化设计的方法—水文地质学方法,通过MapGis软件绘制了地貌分区图、渗透系数分区图、水位埋深分区图、包气带岩性分区图、降水入渗系数分区图及水源地分区图,并叠加形成99个地下水动态类型分区。按照有关的监测网优化原则,对监测网的空间分布进行了优化设计,在原有88个监测井的基础上,新增61个监测井。由于水文地质学法是一种定性的方法,未做定量评价,而Kriging方法仅与监测井数量、位置和布局有关,不考虑水文地质信息,因此,将水文地质学分析和Kriging法定量化相结合。最后,本文介绍了地质统计学法,利用顺义平原区现有的水位资料,得到其半变差函数公式为:γ(h)=0.55h1.43。计算优化前后顺义平原区潜水水位监测网的插值误差,误差由0.051.27变为0.050.59,并绘制了估计误差方差等值线图。结果表明,优化后监测网的插值误差明显减小,在本文确定的合理性评价量化目标的范围内,说明本次运用地下水动态类型分区法是合理的。
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