河流穿越管道小孔泄漏数值模拟

针对河流穿越管道泄漏后油品在水中的迁移扩散问题,采用计算流体力学中的有限体积法,选取标准K-ε湍流模型,建立河流穿越管道小孔泄漏的数值仿真模型。模拟了柴油在水域中的迁移扩散过程,并分析比较不同泄漏孔径、泄漏速度和水流速度条件下的油品体积分数和扩散范围。研究结果表明：泄漏速度、泄漏孔径和水流速度不仅直接影响油品在水中的扩散轨迹及迁移方式,而且会改变油品在水中的体积分数和扩散范围,该研究可为建立河流穿越管道漏油应急预报系统提供理论畚考。（图10,表1,参10）     

三工河流域地下水资源评价回顾

三工河流域地下水开发利用是新疆最早的流域之一，虽然是独立的小流域，但流域的自然景观和地貌单元的完整性，具有大流域的分布规律。有关部门曾对该流域的地下水资源几做评价，但结果却各不相同。笔者对三工河流域历次地下水资源评价工作进行了综合对比分析，认为水均衡法是地下水资源评价的基础，数值模拟是地下水开采设计和预测的必要手段。     

基于MPI的地下水数值模拟并行算法研究

地下水数值模拟是研究分析各种地下水问题的重要手段。针对传统地下水数值模拟串行算法在处理海量数据模型时计算时间长、运行效率低的特点,在分布式存储系统上利用消息传递标准MPI,设计了一种采用Cholesky预条件子,粗粒度、低通信开销的PCG并行算法。通过在具有4个处理核心的Linux集群环境中的测试可知,该程序运行所获得的加速比会随着处理核心数的增加而不断增大,并在4个处理核心数的时候获得最大加速比2.21,说明所设计的PCG并行算法具有较好的加速效果和可扩展性。     

MODFLOW在三工河流域地下水资源评价中的应用

将MODFLOW地下水渗流模型应用于干旱内陆区的三工河流域，充分利用该流域40个地下水动态监测孔15a的观测资料，详细地介绍了该模型在水文地质参数拟合和地下水资源评价方面的应用，对推进MODFLOW在地下水资源评价中的应用以及提高评价精度具有重要实际意义。     

蒸发条件下地下水对1 m土体水分补给的数值模拟

采用数值方法,模拟分析了6种典型土壤的1m主体在不同蒸发强度条件下地表下20,50,100cm处土壤水分通量与地下水理深之间的关系。研究结果表明：若以5d或10d为平均时段,在一定的地下水理深条件下,土壤剖面中各深度的水分通量与土壤质地及水面蒸发强度间的关系可用土壤水分包络线图来表示。应用该包络线图,可分析计算裸地不同地下水埋深、不同蒸发条件下地下水对1m主体的补给量。在同样的水面蒸发强度下,地下水埋深起大,则谷深度的水分通量越小,当地下水理深大于3m时,地下水对1m主体已基本没有补给。     

海南省三大河流及地下水硝酸盐含量调查分析

通过调查分析海南省三大河流及地下水硝酸盐的含量,结果表明:三大河流水体的硝酸盐含量比较低,受硝酸盐的污染程度较低。其中,硝酸盐平均含量以万泉河流域及地下水水体中最低,分别为0.7560mg/L和0.1900mg/L;南渡江流域及地下水水体中的硝酸盐含量最高,分别为1.6500mg/L和1.0300mg/L;总体上河流水体中硝酸盐的含量比地下水中的硝酸盐含量高,且极显著相关,r**=0.626;从变异情况看,地下水的变化比较小,河流水体的硝酸盐含量变异程度则较大,其中以万泉河水体变异最大,达147%。     

基于FEFLOW的地下水源地数值模拟研究

对朝阳市建平地区地下水水源区水文地质条件进行分析、概化,建立研究区的数学模型,并对数学模型参数进行识别与验证,计算各种水均衡项,以为水资源论证提供水资源量数据支撑。     

地下水对河流沉积影响研究

河流与地下水的相互作用是自然界中普遍存在的一种现象,也是陆地水文循环的一个重要组成部分。地下水对河流的补给与排泄不仅对河流的流量产生重大影响,而且也影响河流的侵蚀作用和沉积作用。通过试验验证了地下水潜水位与河床下伏隔水层对河流侵蚀能力的重要影响,并借鉴前人的研究,将地下水与河流的关系对河流沉积的影响划分为4种模式。通过研究现代玛纳斯河对地下水与河流关系的沉积响应,对河流河型分布进行了讨论。研究发现,地下水与河流关系的4种模式决定了河流河型分布。     

基于参数灵敏度分析的地下水数值模拟研究--以黑龙江桦南县为例

采用正交试验法对地下水流数值模拟中的参数灵敏度进行分析,以黑龙江省桦南县为例,根据研究区实际的水文地质条件选取了潜水的降水入渗补给系数、渗透系数、给水度、弱透水层的垂向渗透系数以及承压水的渗透系数和弹性释水系数6个参数进行研究,每个参数选取5个水平值。结果表明:潜水含水层的渗透系数对模型计算水位的影响最大,因此在利用Visual MODFlow做水资源评价前查明研究区的水文地质参数特别是潜水的渗透系数对于正确建立模型十分必要。     

三江平原挠力河流域地下水恢复研究进展

文章结合挠力河流域地下水开发利用现状,分析了在该流域开展地下水恢复研究的必要性。探讨了地下水恢复研究领域的现状、存在的问题和发展趋势,并提出了在挠力河流域开展地下水恢复研究的具体工作构想。     

基于ArcGIS Engine的地下水数值模拟平面三角网格自动剖分系统设计与实现研究

为有效地模拟地下水水流和溶质运移,快速、准确评价地下水资源,针对地下水数值模拟中空间离散与平面三角网格自动剖分问题,提出了一种基于ArcGIS Engine的平面三角网格自动剖分方法,并利用当前流行的.NET框架和C#语言设计实现了地下水数值模拟三角剖分系统。系统不仅能自动输出剖分所得三角形顶点与位置信息,同时可以进行手动校正与局部加密,最后结合实例对模拟区做了剖分分析,结果能较好地满足地下水数值模拟的要求。     

农作物种植条件下浅层地下水利用研究进展

农作物种植条件下浅层地下水利用的研究对于水资源的评价十分重要,关系到节水、农田合理灌溉和水资源科学管理。潜水蒸发的计算是浅层地下水利用研究中的一项非常重要的内容,系统总结了国内外潜水蒸发研究的现状,包括试验研究、经验公式总结和数值模拟模型的研究现状,并对其未来发展做了展望。     

滹沱河冲洪积扇地下水库调蓄库容研究

该文选取滹沱河冲洪积扇为典型研究区,采用均衡法及数值模拟模型法对滹沱河地下水库的调蓄空间进行研究,研究表明研究区的现状调蓄空间为29.95×108m3,漏斗区范围内现状调蓄空间为12.83×108m3。因此,在平原孔隙水超采漏斗区建设漏斗填充式如地下水库是可行的。利用已形成的区域超采漏斗区建设漏斗填充填型地下水库,既可为当地提供充足的可开采水源,解决当地水源供需矛盾,又可缓解或消除由于长期超采而导致的一系列生态环境问题。     

基于ArcGIS的地下水资源数值模拟——以迁安市滦河平原区为例

为解决地下水数值模拟过程中的空间离散和后处理难题,快速、准确评价地下水资源,在ArcGIS平台上,采用Delaunay三角剖分算法进行空间离散,通过ArcGIS的3D分析模块生成地下水流场图,采用组件对象模型（COM）技术,开发了基于ArcGIS的地下水资源数值模拟评价系统,并应用到滦河平原20％、50％和75％频率年的地下水资源评价。结果表明,迁安市滦河平原区地下水位明显受降水量、河水流量和开采量的控制,其中,滦河径流对地下水位变化影响最大。     

黄河源区陆面过程的数值模拟研究

利用青海黄河源玛多地区2011年7月5～7日土壤温度的观测资料,根据热传导一对流方法计算出该地区的土壤热扩散率和水通量密度的值,代入青藏高原陆面模式TP-LSM（Tibetan Plateau Land Surface Model）,模拟了青海黄河源玛多地区夏季总辐射、净辐射、土壤热通量的日变化情况,并与实测资料进行了比较和分析。结果表明,黄河源玛多地区夏季的土壤热扩散率的值为8．35×10^-7m^2／s,水通量密度的值为-1．92×10^-7m／s;TP-LSM模式能够有效地模拟出高原上夏季总辐射、净辐射、土壤热通量的日变化情况,对青藏高原玛多地区夏季总辐射、净辐射和土壤热通量模拟的标准差分别为119、127、109W／m^2。     

2007年一次江淮暴雨的诊断分析及数值模拟研究

用Ncep实况资料对2007年7月7—9日的天气形势和实测的6h降水进行诊断分析,用WRF模式对发生在2007年7月8—9日的一次江淮降水进行数值模拟,并利用此次模拟的3h次的输出结果从动力学和热力学方面对此次暴雨作诊断分析。结果表明：造成8日江淮大暴雨的直接的影响系统是850hPa的切变线及切变线上的低涡;强降雨中心出现的位置跟低层辐合高层辐散出现的位置和最大垂直速度上升区有很好的一致性;锋面南方存在深厚的位势不稳定区域,一旦有抬升运动产生,便很容易激发出强烈的对流运动．从而产生强降水。     

南京冬季浓雾的边界层特征与数值模拟分析

利用2007年南京信息工程大学校内开展的冬季雾天边界层探测试验,分析了2007年12月13～14日南京一次大雾天气的温度、风向、风速、湿度廓线特征及其在雾生消过程中的演变规律,揭示了南京冬季大雾的边界层结构特征,并利用中尺度数值模式模拟了雾发展的整个过程。结果表明,雾发展过程中近地层逆温和湿度变化对雾的生消有很大的作用,另外,近地面层风向对平流雾的生消也有影响。中尺度数值模式能够较好地模拟雾体发展过程中温度、湿度、垂直速度等各物理量的演变,模拟雾体水汽含量可以预报雾的生消过程。     

1次江淮大暴雨中尺度系统的数值模拟与诊断分析

利用MM5中尺度暴雨模式较成功地模拟了2007年7月7～9日发生在江淮流域的暴雨过程,结合地面加密和常规观测资料对暴雨中尺度天气系统进行了较为详细的分析。结果表明:梅雨带上强烈发展并东移的多个中β尺度对流系统是造成这次江淮暴雨最直接的影响系统;在切变线附近正涡度平流的作用下,对流层中低层降压产生变压风辐合造成上升运动,低层暖湿气流抬升促使对流不稳定能量暴发形成局地对流产生暴雨。