人工回灌下的敦煌月牙泉淺層地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬研究的開題報告

人工回灌下的敦煌月牙泉淺層地下水系統(tǒng)數(shù)值模擬研究的開題報告一、研究背景敦煌月牙泉是世界著名的灌溉遺址之一，是中國古代工程文化的杰出代表，也是世界上現(xiàn)存最古老的水利工程之一。月牙泉以其奇異的水文地貌和灌溉文化歷史而聞名于世界。近年來，在人類對水資源的需求不斷增加的背景下，月牙泉的地下水資源得到了廣泛研究和開發(fā)利用。然而，由于近年來武威市向月牙泉加大了人工回灌的力度，導(dǎo)致月牙泉地下水系統(tǒng)的深度被不斷改變，對該區(qū)域的水文地質(zhì)條件和水文演化機理造成了深刻影響，因此對月牙泉淺層地下水系統(tǒng)的數(shù)值模擬研究顯得尤為重要。二、研究目的和意義本研究的主要目的是探究敦煌月牙泉淺層地下水系統(tǒng)的演化特征和變化規(guī)律，為該區(qū)域的水資源開發(fā)及合理利用提供科學(xué)依據(jù)。主要意義如下：1.掌握敦煌月牙泉地下水系統(tǒng)的演化規(guī)律，為該區(qū)域的水資源管理和調(diào)控提供科學(xué)支撐。2.優(yōu)化月牙泉的人工回灌方案，減弱其對地下水系統(tǒng)的影響，從而保護該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境和文化遺產(chǎn)。3.為其他地區(qū)的地下水資源管理和調(diào)控提供借鑒和參考。三、研究內(nèi)容本研究計劃從以下幾個方面展開:1.敦煌月牙泉地下水資源的調(diào)查和評價，包括淺層地下水的走向、埋深等基本情況的調(diào)查和評價。2.建立基于MODFLOW軟件的月牙泉地下水系統(tǒng)的數(shù)值模擬模型，以考慮其水動力學(xué)和水化學(xué)過程，并對系統(tǒng)的水文地質(zhì)演化進行模擬分析。3.通過對模擬結(jié)果的分析，探討月牙泉地下水系統(tǒng)的演化特征和變化規(guī)律，并結(jié)合該區(qū)域的自然環(huán)境、人類活動等因素，對水資源的可持續(xù)管理和利用提出建議。四、研究方法1.地下水資源的調(diào)查和評價，主要采用現(xiàn)場勘查、采樣分析等方法，采用準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)對月牙泉地下水系統(tǒng)進行定性定量的評價。2.建立數(shù)值模擬模型，主要采用MODFLOW軟件，通過對該區(qū)域地下水系統(tǒng)的物理過程和化學(xué)過程等方面的模擬，分析其動態(tài)變化和演化規(guī)律。3.模擬結(jié)果的分析，主要采用數(shù)理統(tǒng)計、GIS等科學(xué)方法，協(xié)助查看和分析模擬結(jié)果，找到模型中不同輸入因素的變化對模擬結(jié)果的影響，并為模型設(shè)定偏差范圍提出建議。五、預(yù)期成果1.建立月牙泉淺層地下水?dāng)?shù)值模擬模型，對其進行模擬分析。2.系統(tǒng)分析月牙泉地下水系統(tǒng)的演化特征和變化規(guī)律，并提出相關(guān)建議。3.發(fā)表論文2篇，參加國內(nèi)外學(xué)術(shù)會議1次。六、研究進度安排**論題立項**2021.10**調(diào)研與文獻綜述**2021.11-2021.12**地下水資源調(diào)查和評價**2022.1-2022.2**模型建立和參數(shù)優(yōu)化**2022.3-2022.5**模型分析和結(jié)果驗證**2022.6-2022.8**論文撰寫和論文答辯*