《昆明理工大学》 2008年

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昆明盆地北市区地下水系统三维可视化研究

韦耀东  

【摘要】： 随着环境水文地质问题的日益突出,准确认识和刻画地下水系统,已成为合理开发利用和保护地下水资源的关键。本文采用CAD、MAPGIS与GMS软件相结合,对昆明北市区地下水资源进行现状模拟与未来变化趋势预测;在此基础上运用GMS软件的空间分析能力并结合地图学、计算机数值模拟等技术实现了该区域地下水三维的可视化。不仅可以为昆明合理开采利用地下水资源提供依据,而且将丰富区域水文地质的系统研究工作及地下水资源的信息化和可视化。 本文结合云南省自然科学基金项目“昆明盆地地下(热)水系统的动力学模拟”选题,选取昆明北市区作为典型地段,开展系统的地下水系统三维可视化研究。 在整个研究工作过程中,通过昆明盆地内自然地理和区域水文地质及盆地地下水均衡分析,将200米左右深度处于稳定流线以上的含水层作为数值模拟对象,概化为非均质各向同性平面二维流混合层,将研究区划分为3个参数分区,并在23.44平方公里的研究区内划分了9634个单元。在时间尺度方面,照顾水文动态、人工开采和气候变化等影响,将研究区划分为5个应力期,对研究区域的地下水流和区域水平衡进行了模拟。模拟结果与观测结果比较,9个观测孔的平均水位误差最大值0.74米,正副误差比较均衡,系统稳定性较好,表明所构建的数学模型与研究区实际情况吻合较好,因此校正后的模型可以满足评价和管理的需要。 在昆明市现状社会、经济、人口发展速度的基础上,以校正后的模型预测未来5年的地下水位的变化,并使用GMS进行三维可视化显示。建立的地下水三维可视化反映了研究区地下水的本质特征,再现了地下水的水位动态、运移规律,能为地下水水位预报、资源评价和地面沉降的控制提供科学依据。 综上所述,通过可视化技术研究地下水,可以将人们通过地质勘探和监测获得的离散的、静态的、地下水信息用直观的图形、图像形式、反映其赋存条件、存在状态及运动规律,并且可通过地下岩层的构造、透水性、孔隙度等数据计算其储量、流向、流速,分析对于地下水的开发或补充所产生的影响,指导人们科学地开发利用地下水资源,使人类和环境处于良性的互动状态,为昆明的可持续发展创造条件。

【关键词】：
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：P641
【目录】：

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