[发明专利]水文地质特征与区域地下水循环模拟方法

说明书

本发明公开了水文地质特征与区域地下水循环模拟方法，包括GIS系统、SRTM DEM数据与MODFLOW模型，GIS系统将大量区域尺度的数据进行水文地质信息数据的集成，SRTM DEM数据用于进行水文空间分析，MODFLOW模型用于建立区域地下水流动模型。该水文地质特征与区域地下水循环模拟方法，可分析得出各个模拟时期粒子运移的变化趋势为：1万年时三个区粒子运移变化都不大，主要随着地下水流动方向运动，运移长度在2～5km，综合分析不同时期4种不同情景下的3个区域内粒子运动规律，从水文地质角度出发可得以下结论：多种情景下其粒子运动变化不大，反应出其地下水流动较稳定，受外界条件干扰较小，地下水流速相对缓慢，粒子运移速度小。

技术领域

本发明涉及地下水的循环数值模拟研究领域，具体是水文地质特征与区域地下水循环模拟方法。

背景技术

地下水是核素运移的载体，因此地下水流动与核素在地下复杂地质体中运移的定量评价是处置场址评价与选择的关键。对水文地质、地下水循环与核素运移评价的研究与探索是现今处置场址评价最热门的研究焦点之一。

近几十年来，已经广泛进行了数值模拟，以分析各个地区的地下水流。Kihm使用三维数值模拟预测了地下水流量与土地变形之间的关系。Blessent等人在核燃料现场离散裂缝的结晶基岩中进行了流体流动和溶质运移模型。Tatti等人基于地下水循环井建立了被污染的低渗透层的数值模型。Pétré等人使用数值模型分析了跨界Milk River含水层的区域地下水流系统。Mengistu等人使用数值模拟来评估Moab Khutsong深金矿的地下水监测网络。

为了实现对中国新疆库鲁克塔格区域危险化学品处置场址的评价，利用地下水流动数值模型模拟多种情景下的地下水流动的时空分布特征，研究和探索地质介质结构及参数的不确定性对地下水流动的影响。研究地下水流动的机理与模式，预测长时间尺度下区域地下水流动的变化规律，从而为中国新疆库鲁克塔格区域危险化学品处置场址的评价提供依据。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水文地质特征与区域地下水循环模拟方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种水文地质特征与区域地下水循环模拟方法，包括GIS系统、SRTM DEM数据与MODFLOW模型，所述GIS系统将大量区域尺度的数据进行水文地质信息数据的集成，所述SRTM DEM数据用于进行水文空间分析，所述MODFLOW模型用于建立区域地下水流动模型。

作为本发明进一步的方案：所述GIS系统数据包括地质、地形、泉点位置与水井信息。

作为本发明再进一步的方案：所述SRTM DEM数据的水文空间分析，即数字河网的提取及流域划分，以此从流域整体对边界进行把握。

作为本发明再进一步的方案：所述MODFLOW模型中利用地下水实测水位对模型进行校正，使得区域地下水模型能够更加真实地反应真实的地下水流场。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：