基于GMS的岩溶地下河水流与溶质运移过程模拟研究
解子轩1
江峰2
王若帆3
吉勤克补子3
史浙明1
赵良杰4
1.中国地质大学(北京)水资源与环境学院,北京 1000832.贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队,贵州遵义 563000;贵州大学资源与环境工程学院,贵州贵阳 550000;岩溶水资源与环境贵州省院士工作站,贵州遵义 5630003.贵州省地质矿产勘查开发局114地质大队,贵州遵义 563000;岩溶水资源与环境贵州省院士工作站,贵州遵义 5630004.中国地质科学院岩溶地质研究所,广西桂林 541004;岩溶水资源与环境贵州省院士工作站,贵州遵义 563000
摘要：文章针对遵义市龙洞地下河系统,采用地下水模拟软件GMS(Groundwater Modeling System)构建数值模型.通过构建大渗透系数K概化岩溶地下河的水流特性,旨在通过较少的参数达成较高的模拟效率;利用2022-2023年地下河出口流量数据进行模型识别和验证,确保模拟结果的可靠性;之后通过示踪试验比较模拟与观测数据,揭示当前溶质运移模拟中存在的时间和空间尺度误差,尤其用大渗透系数达西流表征岩溶地下河特性的局限性.结果表明GMS在模拟岩溶地下水流动方面表现出较好的一致性,但在溶质运移模拟方面的精度有待提高,特别是在渗透系数大(9000 m·d-1)的情况下,预测结果与实际观测存在一定偏差.通过调整模型渗透系数和设置缓冲带,改善模拟精度,并阐明其对溶质运移范围和速度的显著影响,表明参数优化是提高模型预测准确度的关键.提出针对岩溶地下水模拟的改进措施,包括优化模型的参数设置、引入更复杂的水动力学模型(如EPM、DC和CDC模型)以及提高模型在非达西流动条件下的应用能力.未来应继续探索模型参数的最优化,并通过更多实地验证来提高模型的预测能力和适用性,以期为岩溶区水资源管理和保护提供科学的决策支持.
关键词：GMS地下水数值模拟岩溶管道
分类号：P641.2(水文地质学与工程地质学)
资助基金：产业化项目(2023)国家重点研发计划(2022YFC3705001-05)岩溶水资源与环境贵州省院士工作站(黔科合平台KXJZ(2024)005)(KXJZ(2024)005)国家重点研发子课题(2023YFB3907703_05)
论文发表日期：2025-02-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：13( 57-69 )
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