Lý thuyết và phương pháp về các mức kiểm soát quan trọng của nước ngầm: một nghiên cứu trường hợp tại Thiên Tân, Trung Quốc

Springer Science and Business Media LLC - Tập 75 - Trang 1-13 - 2016
Zhiqiang Wang1, Jingli Lu1, Caiyun Hu1, Wei Zhang2, Ruiying Dong2, Hua Li2
1School of Energy and Environmental Engineering, Hebei University of Technology, Tianjin, People’s Republic of China
2Hydrology and Water Resources Survey and Management Center of Tianjin, Tianjin, People’s Republic of China

Tóm tắt

Nước ngầm là một trong những nguồn tài nguyên nước ngọt quan trọng nhất trên toàn cầu. Tuy nhiên, việc khai thác nước ngầm quá mức trong thời gian dài đã dẫn đến sự suy giảm chức năng của nước ngầm, bao gồm chức năng tài nguyên ngày càng giảm và chức năng địa môi trường, cùng với các vấn đề địa môi trường xấu xảy ra sau đó. Trong nghiên cứu này, khái niệm về các mức kiểm soát quan trọng của nước ngầm, bao gồm các mức đường xanh và đường đỏ, được trình bày lần đầu tiên, đóng vai trò quan trọng trong quản lý tài nguyên nước ngầm. Thêm vào đó, lý thuyết về các mức kiểm soát quan trọng của nước ngầm được thiết lập dựa trên chức năng địa môi trường và chức năng tài nguyên của nước ngầm. Một mô hình số kết hợp của trường dòng nước ngầm và sụt lún đất sau đó được thiết lập cho Thiên Tân dựa trên mô hình khái niệm và phân tích điều kiện thủy văn của khu vực nghiên cứu. Cuối cùng, các mức kiểm soát quan trọng của nước ngầm cho tiểu khu vực được trình bày dựa trên kết quả thu được từ mô hình số bằng cách phân chia không gian mô hình và phân rã thời gian, xử lý các tham số thủy địa, hiệu chỉnh và xác nhận mô hình. Kết quả được trình bày trong nghiên cứu này sẽ hữu ích cho việc quản lý tài nguyên nước ngầm.

Từ khóa

#nước ngầm #mức kiểm soát quan trọng #quản lý tài nguyên nước ngầm #mô hình số #chức năng địa môi trường #Thiên Tân #Trung Quốc

Tài liệu tham khảo

Ajay S (2013) Groundwater modeling for the assessment of water management alternatives. J Hydrol 481:220–229 Chen XX, Luo ZJ, Zhou SL (2014) Influences of soil hydraulic and mechanical parameters on land subsidence and ground fissures caused by groundwater abstraction. J Hydrodyn 26(1):155–164. doi:10.1016/S1001-6058(14)60018-4 Gatot ES, Koichi Y, Tsuyoshi I (2013) Modeling groundwater level fluctuation in the tropical peatland areas under the effect of El Nino. Procedia Environ Sci 17:119–128 Jesús PM, Martín HM, Burbey ThomasJ, Norma GC, José ÁO, Mario EZ, Alfredo SP (2013) Land subsidence and ground failure associated to groundwater abstraction in the Aguascalientes Valley, México. Eng Geol 164:172–186 Leonard FK, Eloise K (2005) Groundwater depletion: a global problem. Hydrogeol J 13:317–320 Li WY, Cui YL, Su C (2012) An integrated numerical groundwater and land subsidence model of Tianjin. J Jinlin Univ (Earth Sci Ed) 42(3):805–813 (in Chinese) Li FW, Feng P, Zhang W, Zhang T (2013) An integrated groundwater management mode based on control indexes of groundwater amount and level. Water Resour Manag 27:3273–3292. doi:10.1007/s11269-013-0346-8 Li WY, Zhang W, Zhao TY, Li H, Li Z, Su DM, Wei JS, Zhang ZQ, Tong Y, Shi JG, Wang ZQ (2014) Report on the controlling groundwater levels of Tianjin, China. Hydrology and Water Resources Survey and Management Center of Tianjin (in Chinese) Maheswaran R, Rakesh K (2013) Long term forecasting of groundwater levels with evidence of non-stationary and nonlinear characteristics. Comput Geosci 52:422–436 Shi J, Wang Z et al (2011) Assessment of deep groundwater over-exploitation in the North China Plain. Geosci Front 2(4):593–598 Singh VP, Woolhiser DA (2002) Mathematical modeling of watershed hydrology. J Hydrol Eng 7(4):270–292 Song YX, Fang Y, Qian H, Zhang XD (2011) Research and application of groundwater numerical simulation-a case study in Balasu Water Source. Procedia Environ Sci 8:146–152 Uma S (2012) Impacts of reservoir on groundwater level and quality in a saline area, Nakhon Panom Province, Thailand. APCBEE Procedia 4:16–21 Varouchakis EA, Hristopulos DT (2013) Improvement of groundwater level prediction in sparsely gauged basins using physical laws and local geographic features as auxiliary variables. Adv Water Resour 52:34–49 Wu Q, Zheng XX, Xu H (2003) Relative sea-level rising and its control strategy in coastal regions of China in the 21st century. Sci China (D) 46(1):74–83 Yan XJ, Zhou YP, Zhang W, Wang ZQ (2012) Study on the management modes of groundwater level-quality two indicators in abstraction. J Hebei Univ Technol 41(2):65–68 (in Chinese) Yang FG, Cao SY, Liu XN, Yang KJ (2008) Design of groundwater level monitoring network with ordinary kring. J Hydrodyn 20(3):339–346 Yang ZP, Lu WX, Long YQ, Li P (2009) Application and comparison of two prediction models for groundwater levels: a case study in Western Jilin Province, China. J Arid Environ 73:487–492 Yang QC, Liang J, Yang ZP (2012) Numerical modeling of groundwater flow in Daxing (Beijing), China. Energy Procedia 14:1671–1676 Zhang FZ, Wei Y, Qian H, Zhang XD (2011) Numerical simulation of the groundwater in Bulang River-Red Stone Bridge Water Source. Procedia Environ Sci 8:140–145