基于新疆准东基地水源地地下水开采方案的数值模拟

基于新疆准东基地水源地地下水开采方案的数值模拟马尧，吴彬(新疆农业大学水利与土木工程学院，新疆乌鲁木齐830052)［摘要］为探究新疆准东基地水源地地下水开采量可实行方案与地下水水位下降状况，采用ProcessingMODFLOW软件，对项目区进行地下水数值模拟研究。经过模拟流场形态与观测值以及对地下水动态进行拟合，提取地下水梯度场、降速场与实测资料进行对比分析。总结得出符合该地区地下水变化的地下水开采量方案。研究表明该水源地地下水开采实施方案符合该地区水资源长期发展。［关键词］地下水;数值模拟;ProcessingMODFLOW［中图分类号］TV213．9［文献标识码］A［文章编号］1004－1184(2014)05－0004－02［收稿日期］2014－04－03［基金项目］国家自然科学基金资助项目(41272277)［作者简介］马尧(1990－)，男，新疆乌鲁木齐人，在读硕士研究生，主攻方向:地下水资源利用研究。NumericalSimulationBasedontheGroundwaterExploitationSchemeinXinjiangZhundongFoundationSourceMAYao，WUBin(CollegeofhydraulicandcivilengineeringXinJiangAgriculturalUniversity，urumchi830052，Xinjiang)Abstract:InordertoexplorethevolumeofgroundwatermininginXinjiangZhundongfoundationsourceimplementschemeandthedeclineofgroundwaterlevel，withtheapplicationofProcessingMODFLOWsoftware，thearticlestudiesthenumericalsimulationonthewaterricharea．Aftermorphologicalsimulationanditsobservationvalueandgroundwaterextrac-tionwereequipped，comparedthegradientfieldandanalyzedvelocityfieldwiththemeasureddataofgroundwater，．Concludewiththegroundwaterexploitationschemeinthearea．Theresultshowsthatthesourceofgroundwaterminingschemeisinac-cordancewiththelong－termdevelopmentofwaterresourcesinthisarea．Keywords:Groundwater;NumericalsimulationandProcessingMODFLOW准东基地水源地地处天山博格达峰北麓，水磨河冲洪积扇区。由于水源地的现状供水量(2．1923×104m3/d)，不能满足需水量要求，要求新增至3．1764×104m3/d。为合理评价水源地可开采量，预测分析开采后水位、水量变化，建立了基地水源地数值模型。1水文地质条件及概念模型准东基地水源地位于新疆昌吉回族自治州阜康市城关镇，总面积53．92km2，地处欧亚大陆腹地，属干旱气候区。年平均气温仅4．2℃，多年平均降水量380mm，多年平均蒸发量1463．0mm。项目区所在的水磨河流域包括水磨河及西侧的互尔萨依沟和小红沟，东部毗邻三工河，流域呈狭长状，河流流向由南向北。河流主要接受冰川融水及大气降水的补给。水源地跨越不同的地貌单元，南起博格达山区，北端接近水磨河冲洪积扇前缘，地形南高北低，地下水沿水磨河汇集由南向北径流，形成一个较完整的地下水流系统(见图1)。由冲洪积扇后缘至扇前地层岩性主要为砂卵砾石、砂、亚砂土等。水源地为单一巨厚的潜水系统，南部山区与平原区分界处发育有山前大断裂。此处地貌特征明显，地表形成数十米高的陡坎。流域内出露的地层由老至新有二叠系、侏罗系和第四系。地下水主要赋存于第四系中上更新统砂卵砾石潜水含水层，岩性主要为冲洪积相的砂卵砾石，黄土梁顶部为风积黄土。该层厚度一般30～80m，从冲洪积扇上部到中、下部，颗粒逐渐变细。图1水磨河流域地形地貌图水源地地下水含水层水力坡度0．24%，渗透系数16．4～38．54m/d，揭露含水层厚度130～150m，单井涌水量1000～4860m3/d，含水层在横向和纵向上分布较均匀，主要为卵砾石潜水含水层，结构单一，透水性较强，是地下水开采较为有利地段。地下水类型为HCO3·SO4－Na·Ca型，矿42014年9月第36卷第