水文地质概念模型
水文地质概念模型：
把所研究的地下含水系统实际的边界性质、内部结构、水动力和水化学特征、相应参数的空间分布及补给排泄条件等概化为便于进行数值模拟或物理模拟的基本模式。
特点：
这样
一、基本模型
本区历史上曾做过两次地下水流数值模型（中国地质科学院水文地质环境地质研究所、甘肃省第二水文地质工程地质大队，2000年6月；清华大学水利系水文水资源研究所与甘肃省水利水电勘测规划设计研究院，2004年10月），两次都是地下水二维流模型，且对研究区建立了三个模型分别模拟三个盆地。那么，本研究如何设计模型?
如前所述，研究区诸盆地内，洪积扇顶部出山口河水渗漏补给后，地下水将以垂向为主地向下流动；洪积扇前缘地下水向泉口溢出也存在垂向分量；含水层之间弱透水层中的地下水也以垂向流动为主；本区所有的河流都是高度非完整的河流，非完整河底部的地下水也存在明显的垂直流动；非完整抽水井附近的地下水流存在垂直流速分量，等等。因此，本区地下水流属于三维流类型。
那么，采用准三维流模型还是三维流模型呢?考虑到具体条件和建模目标——区域地下水资源评价与管理，实际含水系统的层数很多而模型分层又不宜过多，因此概化后的“弱透水层”中含有一定数量的砂层，即“弱透水层”是各向异性的。陈崇希等（2001）在苏州市地面沉降模型研究中指出：“准三维流模型‘误差小于5%’的结论仅适用于弱透水层为各向同性介质；对于弱透水层的各向异性比为10时，误差已超过27.7%，而且随着弱透水层单位储水系数的减小和模拟时间的延长，误差还要增大，已存在超过30.5%的情况”。薛禹群（2003）也提出相似的定性见解。而本区概化的“弱透水层”渗透系数的各向异性比要远远地大于10，其误差要明显地增大。基于上述研究的成果，尽管三维流模型比准三维流模型的模拟工作量要大得多，本项目仍要采用三维流模型。这是本项研究与上述两个模型设计上第一个重要差别。
另外，特别需要强调的是，本区的井孔中含一定数量的混合井孔，如果忽视它们的存在，将会导致模拟失真。因此，本项研究所建立的基本模型是含混合井孔的地下水三维不稳定流模型。
二、模型范围及边界条件
上面提到的两个先期完成的模型都将北山山前戈壁前缘作为零流量边界。本项研究考虑到北山仍得到降水入渗补给，且北山山前戈壁含水层组本身具有相当的地下水储存功能，即有很高的调节储量的能力，为此将模型范围向北扩至北山地下水分水岭处，即北山地下水分水岭以南的北山山区均划入模型内。此外，考虑到分隔玉门-踏实盆地和安西-敦煌盆地的北截山较为狭长，若作为隔水边界处理则与实际条件不符；若作为弱透水边界处理则难以给定边界流量。为此，将北截山作为非均质的一个分区，将相邻两个盆地连成一个整体。玉门-踏实盆地与花海盆地之间原本存在数百米宽北石河冲积层的联系带，更不宜人为分隔成两部分。如此，本项研究将三个盆地作为一个整体模型研究（图5-1），其优点是显而易见的，它既客观地反映了诸盆地之间存在的水力联系，又避免了给定人为边界流量的困难。这是本项研究与上述两个模型设计上第二个重要差别。
本项研究所建模型的总面积约为46140km2。根据前面对水文地质条件的论述，模型边界条件的设置如下（见图5-1）：
（一）北边界
取北山地下水分水岭为模型的北边界，该边界为零通量边界。由于缺少地下水位资料，假定地下水分水岭与地表分水岭一致，其误差对模型地区不致产生大的影响。
图5-1 模型范围及边界条件图
（二）南边界
取南部宽滩山、南截山、火焰山和卡拉塔什塔格山山前基岩与第四系松散沉积物的分界线为模型的南边界，该边界为弱透水边界。它反映南部祁连山区地下水对本研究区的补给。
（三）东边界
取花海盆地和金塔盆地的地下水分水岭处为模型的东边界，该边界为零通量边界。
（四）西边界
西边界的设置是比较困难的。历史上疏勒河是出甘肃省西界流入新疆的罗布泊，尽管疏勒河河水早已断流，但估计地下水流仍向下游径流。考虑到下游缺乏资料，包括含水系统的结构岩性和地下水位等基础数据，我们取安西-敦煌盆地最西的一个观测孔处（库穆塔格沙漠的东界）为模型的西边界。安西-敦煌盆地有部分地下水向西流入沙漠。该边界在模型识别中作为第一类边界，在模型预测中作为第二类边界。
（五）上边界
取潜水面为模型的上边界。地下水通过该边界接受河流、渠系、大气降水（凝结水）及田间灌溉回归水的入渗补给，并以蒸发蒸腾、泉水溢出的方式排泄。南阳镇-双塔水库区段的疏勒河地下水与地表水直接联系，取为第一类边界。
（六）下边界
因为下更新统（Qp1）为胶结砂砾岩，故取中更新统（Qp2）的底界为模型的底边界，该边界为零通量边界。
地下水流问题的数学模型
答：要确定一个地下水流问题的数学模型，只有在查明地质、水文地质条件的基础上才有可能。但天然地质体一般比较复杂，且处于不停的变动之中。为了便于解决问题，必须忽略一些和研究问题无关或关系不大的因素，使问题简化。这种对地质、水文地质条件加以概化后所得到的是天然地质体的一个物理模型。再从这个物理...
数值模拟模型
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唐山市丰润区后备水源地地下水量与水质研究
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地下水三维地质建模的技术流程
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松嫩平原地下水资源及其环境问题调查评价
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模型建立的方法和步骤
答：通过不均匀分布的钻孔资料建立水文地质结构模型，可能致使部分地层产生缺失，导致结构模型失真。另外，钻孔分布均匀程度是一个相对概念，对于地形平缓、地层结构相对简单的地区，少量钻孔基本可以比较清楚地反映地层结构；对于地形起伏较大、地层结构比较复杂、构造比较发育的地区，需要较多的有效钻孔，才可能准确...
新近系地热地质概念模型
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模型应用三
答：7.3.1 地下水系统及水文地质模型 7.3.1.1 研究区概况 (1)地理与交通 元宝山露天煤矿位于内蒙古自治区赤峰市东35 km,属赤峰市元宝山区建昌营子乡所辖。其地理坐标为东经119°17′55″～119°19′55″;北纬42°19′13″～42°22′21″。 矿区南部有专用铁路,在元宝山车站与叶赤线(叶柏寿—赤峰)接轨,矿区与...
