《石羊河流域地下水》PPT课件.ppt
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1、石羊河流域地下水时空动态研究,答 辩 人:朱小燕 指导老师:马金辉副教授,地理信息系统专业硕士研究生学位论文答辩 2008年6月31号,一、绪论,1.研究背景及意义 石羊河流域地处西北内陆干旱区,是我国典型的资源型缺水地区,人均水资源占有量仅775立方米,耕地亩均水资源占有量仅280立方米,是河西走廊最早开采利用地下水的地区。近二十年来,随着流域内经济社会的发展和人口的不断增加,水资源供需矛盾日趋突出,水资源开发利用严重超载,现已成为河西走廊人口密度最大、水资源最短缺、供需矛盾最突出、生态与环境恶化最严重的流域。,2.地下水研究历程 公元前7世纪公元1800年:感性认识、现象描述和主观推测。1
2、8001940年:水文学理论取得了突破性进展,地下水水文学的学科地位得以确立。1940年后:以计算机技术、遥感、GIS和数学模拟方法等诸多方法的引入和应用为主要标志,地下水研究进入了的快速发展阶段。,二、研究内容,3.研究现状 地下水受自然因素与人为因素共同影响,具有强烈的时空变化特点,其动态过程存在地区上的差异性以及随时间变化的特点,特别是容易受到外界条件影响的浅层地下水,这种地区上的特征及多年变化比较明显。现阶段,数学模型法是研究地下水变化的主要方法,此类方法大体分为确定性模型和随机模型:,二、研究内容,(1)确定性模型 由地下水运动微分方程、控制方程、初始条件和边界条件构成的数学模型,常
3、用解析法、物理法、数值法进行模拟求解。(2)随机模型 地下水动态受多种因素的影响,包括气象、水文、地质、人为活动等,可以用概率统计分析方法找出这些不确定性因素的规律,从而建立相应的随机模型。,二、研究内容,模型比较:确定性模型 1)能比较准确的预测地下水动态变化2)基于许多假设条件基础之上建立起来的,很难真实地模拟实际复杂的水文地质条件。随机模型1)无法表示出系统各个要素之间的动力学关系2)对于缺乏地下水地质资料或者含水层参数资料不足,却积累一定数量的水文气象、开采量和地下水动态资料时,实用而有效。,20世纪80年代开始 热衷于探讨石羊河流域地下水资源的综合开发利用状况,地下水动态变化特征、水
4、资源转化等问题。步入90年代后 引入先进技术,在地下水系统管理模式、水资源合理利用途径、地下水来源及年龄、流域环境变化、水资源承载能力与可持续发展研究等方面作了相关研究。,4.石羊河流域水资源研究现状,二、研究内容,2000年至今 1)遥感、同位素技术被广泛应用于对探测地下水空间分布、地下水来源、流路、年龄等研究中;2)数值模拟软件、一般统计学方法、地统计学方法被广泛应用于模拟地下水系统的动态过程以及时空分布变化,并进一步探讨影响地下水动态变化的因子;3)数学模型方法建立水资源评价指标,来评价石羊河流域水资源承载能力、水资源脆弱性以及水资源危机等。,二、研究内容,代表性的文献有:肖笃宁(200
5、3)地统计学和GIS结合,定量研究了民勤绿洲地下水埋深和矿化度的空间变异特征及其与土地利用变化的关系;张若玲(2006)利用水平衡方法、同位素技术、地球化学技术分析总结了整个地区的地下水动态分布特征、同位素特征以及水化学分布规律;孙艳伟(2007)采用综合指数法、灰色关联投影法和基于MATLAB的人工神经网络,并结合地GIS对流域内各个分区的地下水脆弱性进行评价;Zhenmei Ma(2008)通过统计学方法分析了石羊河流域的径流量变化趋势和改变点,评估了气候变化和人类活动对流域径流的影响。,二、研究内容,小结:大致包括以下研究内容:(1)地下水文要素的动态变化特征及时空分布;(2)地下水资源
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