漂萍过客123
淡水资源总量为28000亿立方米,占全球水资源的6%,但人均只有2200立方米,仅为世界平均水平的1／4.扣除难以利用的洪水泾流和散布在偏远地区的地下水资源后，中国现实可利用的淡水资源量则更少，仅为11000亿立方米左右中国严重的缺水城市达110个，而且由于中国和谐的关系，水资源被污染严重，据统计，全国600多个城市中有一半以上城市不同程度缺水，沿海城市也不例外，甚至更为严重。目前我国城市供水以地表水或地下水为主，或者两种水源混合使用，有些城市因地下水过度开采，造成地下水位下降，有的城市形成了几百平方公里的大漏斗，使海水倒灌数十公里。由于工业废水的肆意排放，导致80％以上的地表水、地下水被污染。 专家们警告：“20年后中国将找不到可饮用的水资源”。美国民间有影响的智囊机构———世界观察研究所发表的一份报告中称：“由于中国城市地区和工业地区对水需求量迅速增大，中国将长期陷入缺水状况。”中国的黄河在过去的10多年年年断流，其中1997年断流226天。流经中国一些人口稠密集地区的淮河去年也断流了90天。根据卫星拍摄的照片，数百个湖泊正在干涸，一些地方性的河流也在消失。目前全国600多座城市中，有300多座城市缺水，其中严重缺水的有108个。其中北京市的人均占有水量为全世界人均占有水量的1／13，连一些干旱的阿拉伯国家都不如。 更为让人担心的是 广大的百姓们并不能感受到缺水的窘迫，从农业工业以及生活上三大方面都能处处找到浪费水源的现象。就生产用水来说，在宁夏的一些地方，每亩水稻一年大约需要浇2000多立方米水，一亩小麦得1200多立方米水。中国农村普遍的水资源利用率只有40％左右。在宁夏，每公斤大米耗水超过两吨。大水漫灌如果真的对庄稼有好处，倒也罢了，但事实上这种做法是引起土地盐碱化的最根本原因。 工业用水方面，我国炼钢等生产过程的单位耗水量比国外先进水平高几倍甚至几十倍。水的重复利用率不到发达国家的1／3。专家说：我们是用惨重的代价维持苟安，虚假的绿色使我们依然悠然自得。我国目前城市自来水水价偏低，成本和水价偏离，政府实行亏损补贴。在农村，一吨水电力提灌价4至9分，自流灌溉价每吨4厘至6厘，300吨黄河水的价格顶不上一瓶矿泉水。低水价实际上鼓励了水资源的高消费。
贪吃女王Grief
王通国 李清平 王建收
（青岛地质工程勘察院，青岛266071）
作者简介：王通国（1956—），男，高级工程师，青岛地质工程勘察院副总工程师，从事水文地质与工程地质工作。
摘要：黄河在下游为一典型的地上 “悬河”，其对两侧浅层地下水有着较强的补给作用，本文通过对黄河下游山东段9条实测断面观测试验资料系统分析研究，得出了黄河水与地下水之间的补排关系及其影响宽度之变化规律，建立了“二元结构”一维渗流的数学模型，确定了该段黄河水补给浅层地下水的影响宽度，为沿黄地区山东段生态环境评价与规划提供科学的地学依据，对黄河水资源合理利用、黄河下游治理开发有着重要意义。
关键词：侧向补给；地下水；宽度；黄河下游
0 引言
黄河是世界上著名的地上“悬河”，并且以其泥沙含量高、善淤、善徙而闻名，黄河干流在山东省境内流程617km，横贯山东省25个县（市），于垦利县注入渤海。在山东省境内的下游河段，河床高出两侧堤外地面3～5m，河水与两侧平原区地下水有着较大的水头差，为黄河水补给浅层地下水提供了良好的水动力条件。本文根据山东省东平县银山至滨州市全长275.7km河段内的9条实测断面的观测资料，研究了黄河水与浅层地下水的水利联系和黄河水侧渗补给浅层地下水影响宽度，对于查明区内水资源条件，指导地下水的合理开发和调蓄，确定地下水最佳开发利用模式，治理旱涝盐碱灾害，保护区内生态环境，合理利用黄河水资源以及对黄河下游治理开发等都具有重大的理论价值和现实意义。
本文根据黄河下游山东段的地质、水文地质条件，建立了“二元结构”水文地质模型，据此进一步分析建立了“二元结构”一维渗流的数学模型，并利用该模型及地下水动态资料计算确定了黄河水侧渗补给浅层地下水的影响宽度。
1 黄河侧渗补给浅层地下水水文地质模型的建立
在分析区内各试验河段的地层结构、岩性、含水层埋藏条件及分布规律的基础上，将研究区概化为“二元结构”孔隙介质渗流模型（图1）。
由图1可见，模型中部为粗粒为主的中细砂或粉细砂，构成含水层，具微承压水的特性；上部为细粒相为主的亚砂土、亚粘土，结构疏松，构成了弱含水层（潜水）和包气带；下部为结构致密的亚粘土、粘土层，构成了隔水层。
图1 “二元结构” 孔隙介质渗流模型示意图
这样一组非均质各向异性的孔隙介质含水层，据黄河切割潜流的性质，地下水渗流为一非完整、半有界渗流，临河一侧是黄河水为补源的补给边界，随着远离黄河，呈现地下水近似平行运移的径流条件；顶部为水位边界；底部为隔水边界。所以，黄河水侧渗补给浅层地下水系统是可以用一维渗流求解的。
2 “二元结构” 一维渗流数学模型的建立
分析区内地下水动态及补给、径流、排泄条件，黄河水位是控制地下水位的主要因素之一，地下水位随黄河水位变化而相应变化。“二元结构”一维非稳定渗流，可用下列一组数学关系式表达：
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t＝0时
h1（x，0）＝h1，h2（x，0）＝h2 （2）
t＞0 时
h1（0，t）＝h0＋ v·Δt，h2（∞，t）＝h2 （3）
式中：T2为微承压含水层导水系数；h1、h2分别为时段初和时段末地下水位；k1、k2分别为潜水和微承压含水层渗透系数；m1、m2分别为潜水和微承压含水层厚度； 为微承压含水层贮水系数；x为计算点到黄河水边线水平距离；t为计算时刻；v为黄河水位变化速率；Δt为计算时段长度。
式（1）在初始条件（2）、边界条件（3）情况下的解，当时间较长 时：
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式中：μ1为潜水含水层给水度；a为微承压含水层导压系数；η为由式（5）确定的变量；其他符号意义同前。
黄河水侧渗补给浅层地下水时段末渗流量为：
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式中：q0为x＝0处黄河水侧渗补给浅层地下水时段末渗流量；qx为距黄河x处黄河水侧渗补给浅层地下水时段末渗流量；其他符号意义同前。
时间Δt内黄河水侧渗补给浅层地下水总量为：
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式中：Q0为x＝0处时间Δt内黄河水侧渗补给浅层地下水总量；Qx为距黄河x处时间Δt内黄河水侧渗补给浅层地下水总量；其他符号意义同前。
at）
有关的函数，称为影响系数，可查表求得。
作为非稳定渗流的一个特例，在黄河水位变化很小，基本持续稳定在 h0时，解式（1）得“二元结构”一维稳定渗流的特解：
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黄河水侧渗补给浅层地下水稳定渗流的渗流量，可按达西公式求解：
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式中：J为水力坡度；B为计算断面宽度；L为计算点距黄河水边线水平距离；其他符号意义同前，详见图2。
图2 “二元结构” 一维渗流数学模型符号意义示意图
3 补给影响宽度的分析确定
3.1 水文地质参数的确定
3.1.1 非稳定流抽水试验资料确定水文地质参数
水文地质参数根据各断面非稳定流抽水试验资料计算。有关水文地质参数见表1。
表1 水文地质参数表
3.1.2 利用地下水位动态资料验证水文地质参数
选择1988年12月21日至1989年2月1日（计42天）地下水位动态资料，利用式（4）进行计算，结果见表2。
表2 水位动态资料计算含水层导压系数值表
由表1和表2可见，两种方法计算所得的a值接近，说明所选参数和所建立的“二元结构”一维渗流数学模型是合理的。
3.2 补给影响宽度的确定
3.2.1 地下水浸润曲线法
3.2.1.1日浸润曲线法
利用1988年8月某日各断面观测资料，做浅层地下水浸润曲线，由浸润曲线判读各断面补给影响宽度，见表3。
表3日浸润曲线法确定补给影响宽度表
3.2.1.2 年水位浸润曲线法
选用1988年枯、平、丰水期观测资料，分别做各断面地下水浸润曲线，然后，据浸润曲线判读各断面补给影响宽度，见表4。
表4 年浸润曲线法确定补给影响宽度一览表
3.2.2 动态类型分析法
利用1988年、1989年2月观测资料，分别做各断面黄河水位历时曲线，降水、蒸发历时曲线和各孔浅层地下水位历时曲线，然后进行动态类型分析，确定各断面黄河补给影响宽度，见表5。
表5 动态类型分析法确定黄河补给影响宽度表
3.2.3 非稳定流计算法
据一维非稳定渗流的解析解式（4），计算黄河水在年内由低水位到高水位变化时的波及范围。
以齐河焦庙断面为例进行详细计算说明，其他断面计算方法相同。
黄河水位变化（vΔt）影响下的地下水位变化量（h2-h0）小于5‰时，认为该处地下水位不变化，称其至黄河距离为影响范围。
由式（4）知，影响系数 （vΔt）＝0.005。
由 查表得：
由表1知：a＝153272.73m2/d。
分析洛口站黄河水位历时曲线，其由最低值变为最高值时间为43天，即t＝43d，则x＝8256.25 m。
同上述各法确定值基本接近，误差仅为8.27%，由此可见，本方法是一有效方法。
3.2.4 灰色关联度分析法
在黄河侧渗补给范围以内，浅层地下水的补给主要为大气降水入渗、黄河水侧渗补给，其水质受大气降水和黄河水质的控制，二者比例不同，浅层地下水化学成分则有所差异。据此，利用灰色理论关联度分析法，确定浅层地下水中黄河水所占比例大小，是一可行的方法。本次仅对齐河大王断面进行计算。
3.2.4.1 计算资料
根据1988、1989年济南环境水文地质站9份降水水质全分析资料，取其平均值，作为降水水质资料；1989年5月黄河水水质全分析资料（该地点），作为黄河水质资料；1989年7月，该地点各孔浅层地下水全分析资料，作为各孔浅层地下水水质资料。
3.2.4.2 计算步骤
首先，从水质资料中，取其15个分析项目之分析结果，进行均值化，然后计算绝对差和最大、最小差、关联度序列和关联系数。最后，计算补给率（见表6）。
表6 补给率计算结果一览表
注：计算公式：
3.2.4.3 补给影响宽度的确定
由于浅层地下水水质还受人类经济活动、蒸发浓缩等多种因素影响，且黄河影响已140余年，结合前述几种方法，确定齐河大王断面黄河侧渗补给影响宽度为7～9 km。
5 结论
在研究黄河下游山东段两岸地质、水文地质条件、并建立“二元结构”一维渗流数学模型的基础上，以垂直黄河河道的9条断面的试验、观测资料为依据，采用日浸润曲线法、年水位浸润曲线法、动态类型分析法、非稳定流计算法、灰色关联度分析法等5种方法，对黄河侧渗补给浅层地下水影响宽度进行研究，得出黄河水对地下水的侧渗补给影响宽度上游（济阳以上段）为7～9km，下游（济阳以下段）为3～5km，并且具有从上游到下游逐渐变小、北岸大南岸小的变化规律，这一结论可作为沿黄地区地下水资源评价、开发与保护的依据。
参考文献
地矿部水文地质工程地质方法研究队.1978.水文地质手册.北京：地质出版社
沈照理等.1985.水文地质学.北京：科学出版社
按照自己内容的研究方向和进度写，具体如下： 20xx-3-01~20xx-3-19：确定论文方向，写出开题报告。 20xx-3-22~20xx-3-26：实习准
美丽心情day006 2人参与回答 2023-12-07 开题包括：研究背景、研究意义、研究现状、本文的思路、创新点、参考文献等。
小楼新雨 3人参与回答 2023-12-10 论文开题报告基本要素 各部分撰写内容 论文标题应该简洁，且能让读者对论文所研究的主题一目了然。 摘要是对论文提纲的总结，通常不超过1或2页，摘要包含以下内容：
哇靠哇塞 5人参与回答 2023-12-07 一、城市化建设与耕地保护之间存在矛盾的对立统一1.城市化建设是社会经济发展的需要，要有一定土地做保障改革开放以来，我国城市化水平得到迅速提高，成为中华人民共和国
癞皮狗旺旺 2人参与回答 2023-12-09 怎么写开题报告呢？首先要把在准备工作当中搜集的资料整理出来，包括课题名称、课题内容、课题的理论依据、参加人员、组织安排和分工、大概需要的时间、经费的估算等等。第
baibailittlelove 3人参与回答 2023-12-10 
