[發明專利]一種地表水回補地下水的動態模擬方法

有效

• 申請號: 202010865147.2
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN111999032B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 孔祥科;李亞松;韓占濤;王夏暉;黃國鑫;劉雅慈;朱玉晨
• 申請（專利權）人: 中國地質科學院水文地質環境地質研究所;生態環境部環境規劃院
• 主分類號: G01M10/00
• 分類號: G01M10/00;G01N33/18;G01N33/24;G01F23/14;G01F23/02
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 于妙卓

1.一種地表水回補地下水的動態模擬方法，其特征在于，包括如下步驟：

設備組裝：連接地表水輸入單元、地下水輸入單元、排出單元、流通監測單元、河流模擬單元、包氣帶模擬單元和含水層模擬單元，其中，所述設備組裝步驟包括地表水流量監測的組裝，所述地表水流量監測的組裝包括：所述流通監測單元的第三流量監測件(74)與所述河流模擬單元的第二輸入口(11)連通，所述流通監測單元的第四流量監測件(75)與所述河流模擬單元的第二輸出口(32)連通，所述流通監測單元的第二流量監測件(73)與所述含水層模擬單元的第一輸出口(31)連通；

地下水流場模擬：控制所述地下水輸入單元與所述含水層模擬單元的連通，以及所述排出單元與所述含水層模擬單元的連通，以獲得穩定的地下流場；

入滲模擬：控制地表水輸入單元與河流模擬單元的連通、以及所述排出單元與所述河流模擬單元的連通，并獲得包氣帶入滲量和有效回補量；其中，所述包氣帶入滲量通過第三流量監測件(74)測得所述第二輸入口(11)的輸入流量與第四流量監測件(75)在所述第二輸出口(32)測得的輸出流量的流量差獲得，所述有效回補量通過第二流量監測件(73)測得的所述第一輸出口(31)在所述入滲模擬步驟前后的輸出流量差值獲得；

入滲監測：所述流通監測單元監測所述包氣帶模擬單元內和所述含水層模擬單元內的水分含量或液位高度。

2.根據權利要求1中所述的地表水回補地下水的動態模擬方法，其特征在于，

所述設備組裝步驟還包括：水位監測件與所述包氣帶模擬單元和所述含水層模擬單元連通；所述入滲監測步驟還包括：通過所述水位監測件監測所述包氣帶模擬單元和所述含水層模擬單元的液位高度；和/或

所述設備組裝步驟包括：土壤水分傳感器安裝在所述包氣帶模擬單元內和所述含水層模擬單元內；所述入滲監測步驟包括：通過所述土壤水分傳感器監測所述包氣帶模擬單元內和所述含水層模擬單元內的水分含量。

3.根據權利要求2中所述的地表水回補地下水的動態模擬方法，其特征在于，所述設備組裝步驟還包括：

地下水流量監測的組裝：所述流通監測單元的第一流量監測件(72)與所述含水層模擬單元的第一輸入口(21)連通。

4.根據權利要求3中所述的地表水回補地下水的動態模擬方法，其特征在于，所述設備組裝步驟還包括：

地下水輸入單元的安裝：第一儲水箱(22)通過第一輸入管(24)與所述第一輸入口(21)連通；所述第一儲水箱(22)與曝氣結構連通；所述第一輸入管(24)上安裝所述第一流量監測件(72)；

地表水輸入單元的安裝：地表水輸入單元的第二儲水箱(12)通過第二輸入管(13)與第二輸入口(11)連通；所述第二輸入管(13)上安裝所述第三流量監測件(74)；

排出單元的安裝：廢水箱(33)通過第二輸出管(35)與所述第一輸出口(31)連通；所述第二輸出管(35)上安裝第二流量監測件(73)；所述廢水箱(33)通過第一輸出管(34)與所述第二輸出口(32)連通；所述第一輸出管(34)上安裝所述第四流量監測件(75)。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的地表水回補地下水的動態模擬方法，其特征在于，所述設備組裝步驟還包括：

流通監測單元的安裝：在所述包氣帶模擬單元和所述含水層模擬單元內安裝流通監測單元；

模擬單元的連接：依次連接所述河流模擬單元、所述包氣帶模擬單元和所述含水層模擬單元。

6.根據權利要求5中所述的地表水回補地下水的動態模擬方法，其特征在于，所述設備組裝步驟中，在所述模擬單元的連接步驟前還包括：

填充：分別向河流模擬單元、包氣帶模擬單元和含水層模擬單元裝填介質。

7.根據權利要求4中所述的地表水回補地下水的動態模擬方法，其特征在于，

所述設備組裝步驟還包括：土壤監測件安裝在所述包氣帶模擬單元和所述含水層模擬單元內；回補監測探頭與所述水位監測件的輸出口連接；

所述入滲模擬步驟還包括：所述回補監測探頭和土壤監測件監測所述包氣帶模擬單元和所述含水層模擬單元內的水質變化。

8.根據權利要求7中所述的地表水回補地下水的動態模擬方法，其特征在于，

所述設備組裝步驟還包括：第一水質監測探頭(81)與所述第一儲水箱(22)連接；第二水質監測探頭(82)與所述第二儲水箱(12)連接；

所述地下水流場模擬還包括：所述第一水質監測探頭(81)監測所述第一儲水箱(22)內的水質；

所述入滲模擬步驟還包括：所述第二水質監測探頭(82)監測所述第二儲水箱(12)內的水質。