[发明专利]珊瑚礁岛淡水透镜体的合理开采技术

摘要

本发明涉及一种珊瑚礁岛淡水透镜体的合理开采技术，包括确定淡水透镜体的具体形状及储水量、确定淡水透镜体的允许开采量和确定淡水透镜体的开采强度的技术方法，能够较准确地计算出珊瑚礁岛淡水透镜体的具体形状及储水量，从而能够较准确地确定珊瑚礁岛某一位置淡水层的厚度，为淡水开采点的定点选址提供了准确可靠的参考依据；同时为珊瑚礁岛全年淡水计划开采量的制定及合理取水提供准确可靠的参考资料，避免地下淡水资源的盲目过度开采，确保了珊瑚礁岛淡水透镜体的安全，使岛上军民得以长久安全地使用地下淡水资源。

主权项

1、一种珊瑚礁岛淡水透镜体的合理开采技术，其特征在于包括以下方法：a、确定淡水透镜体的具体形状及储水量根据珊瑚礁岛的平面图，建立直角坐标系xoy，用两簇分别平行坐标ox和坐标oy的线段将珊瑚礁岛划成网格状，每单位网格边长分别为Δx、Δy，且每一网格的编号以其在x、y方向上的网格数表示为(i、j)，其中i为x方向的编号数，j为y方向的编号数，则，每一网格上淡水透镜体表面高出海平面的高程$h_{f,i,j}=\sqrt{H_{i,j}}$ 每一网格上淡水盐水界面在海平面以下的深度hs，i，j＝αhf，i，j 其中：${H^{n+1}}_{i,j}=\frac{1}{\omega +\frac{a^2\mu }{4\mathrm{k\Delta t}\sqrt{{H^N}_{i,j}}}}[\omega {{\bar{H}}^{n+1}}_{i,j}+(1-\omega )({{\bar{H}}^n}_{i,j}-{H^n}_{i,j})+\frac{{H^n}_{i,j}}{4\mathrm{k\Delta t}\sqrt{{H^n}_{i,j}}}+\frac{a^2{ϵ}_{i,j}}{2k(1+\alpha )}$ 式中下标i，j表示第i行第j列网格之值，上标n和n+1分别表示第n和第n+1时间层之值。εi，j是(i，j)上单位面积上的补给量，包括降雨、蒸发和抽水安排等。$\alpha =\frac{{\gamma }_f}{{\gamma }_s-{\gamma }_f}$ k——渗透系数μ——给水度ω为加权系数，0≤ω≤1Δt——时间步长Δx，Δy——空间步长淡水透镜体的贮水量$V=\mu \underset{i}{\Sigma }\underset{j}{\Sigma }\Delta x_i\Delta y_i(1+\alpha )h_{f,i,j}$ b、确定淡水透镜体的允许开采量淡水透镜体的允许开采量Qk＜Qb-(Qzf+Qzt)其中：Qb为淡水透镜体年补给量，Qzf为珊瑚礁岛的潜水蒸发量，Qzt为珊瑚礁岛的植被蒸腾量；c、确定淡水透镜体的开采强度淡水透镜体的开采强度Q＜2krohf 其中：ro为水井的半径，k为渗透系数；d、根据上述各方法的计算结果，进行取水点的选择和年淡水开采量及开采强度的确定。