2014年第6期(總第105期)針諑與節(jié)ENERGY AND ENERGY CONSERVATION2014年6月Visua| MODFLOW在國內(nèi)的應(yīng)用蔚東升,劉潔,馮兆東(河北省眾聯(lián)能源環(huán)保科技有限公司,河北石家莊050031)摘要:目前,中國的地下水形勢較為嚴峻,對地下水進行水源評價是十分必要的。運用Ⅴ Visual MOdFLow軟件對地下水資源進行評價已經(jīng)被廣泛應(yīng)用。簡單介紹了 Visual MODFLoW軟件的開發(fā)背景、 Visual modflow軟件及其在中國的應(yīng)用現(xiàn)狀、存在的問題及發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞:Ⅴ isual modfloW;地下水資源評價;應(yīng)用現(xiàn)狀中圖分類號:TV21.1+2文獻標識碼:A文章編號:2095-0802-(201406-0096-02Application of Visual ModFLoW in ChinaWEI Dong-sheng, LIU Jie, FENG Zhao-dong(Hebei Province Zhonglian Energy Environmental Protection Technology Co, Ltd, Shijiazhuang 050031, Hebei, China)Abstract: At present, the situation of groundwater in China is very severe, so the source assessment of groundwater is essentialVisual MODFLOW Software has been widely used in groundwater resource assessment. The development background of VisualMODFLOW software, Visual MODFLOW software and its application status, existing problems and trends of development in ChinaKey words: Visual MODFLOW; groundwater resources assessment; application status0引言水模擬軟件主要有 MODFLOW、GMS、 FEFLOW和Ⅴ isual modflow等, Visual modflow軟件是應(yīng)地下水作為中國居民重要的飲用水水源和整個生用最廣泛的一種。態(tài)系統(tǒng)的重要支撐,是維持水系統(tǒng)良性循環(huán)的重要保障,是關(guān)系國計民生、人民健康安全、社會可持續(xù)發(fā)1 Visual MODFLow軟件展的寶貴資源。然而,隨著中國城市建設(shè)步伐的加Visual modflow軟件是由加拿大 Waterloo水文快,由于對環(huán)境保護的預(yù)見性、環(huán)境保護措施、污染地質(zhì)公司在美國地質(zhì)勘探局原 MODFLOW軟件基礎(chǔ)上物處理技術(shù)、人們的環(huán)保意識等方面的提高與經(jīng)濟的應(yīng)用現(xiàn)代可視化技術(shù)開發(fā)而成的一個能夠建立三維地發(fā)展速度不協(xié)調(diào),再加上在立法、執(zhí)法和管理方面存下水流動和污染物遷移模型的專業(yè)軟件,并于1994在的諸多缺陷,使地下水環(huán)境遭受了嚴重破壞。因年8月在國際上公開發(fā)行4。該軟件囊括了用于地下此,進行地下水資源評價是十分必要的水流模擬的 MODFLOW、流線失蹤分析的 MODPATH、地下水資源評價方法包括數(shù)值法、解析法、相關(guān)溶質(zhì)遷移模擬的MT3D、水量均衡分析的 Zone budget、分析法、水均衡法叫。其中,應(yīng)用數(shù)值法進行地下水水文地質(zhì)參數(shù)估計與優(yōu)化的PEST和三維可視化系統(tǒng)資源評價已經(jīng)成為主要的技術(shù)方法之一。近年來,隨6個模塊。與 MODFLOW軟件相比,它具有數(shù)據(jù)前后著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,基于數(shù)值法的地下水數(shù)值處理能力、結(jié)果可視等方面的優(yōu)勢。目前,Viul模擬技術(shù)以其方便、靈活和高效的特點受到廣大地下 MODFLOW軟件已成為各國同行均認可的三維地下水水資源評價工作者的歡迎。在地下水數(shù)值模擬技術(shù)的流模擬和溶質(zhì)遷移模擬的專業(yè)化軟件。發(fā)展和完善過程中,許多地下水模擬軟件也相繼被開發(fā)出來,并不斷推廣。目前,國際上廣泛使用的地下2 Visual MODFLOW軟件在地下水模擬中的應(yīng)用收稿日期:2014-04-09運用vi中國煤化工下水資源進行評第一作者簡介:蔚東升,1979年生,男,內(nèi)蒙古島蘭察布人,價在中國的CNMHG主要集中在地下2006年畢業(yè)于南京大學環(huán)境工程專業(yè),工程師。水動態(tài)預(yù)測、娃以項日1程迒址、污染物在地下水的2014年第6期蔚東升,等 Visual mOdFlow在國內(nèi)的應(yīng)用2014年6月運移過程模擬、礦床涌水量和水源保護區(qū)劃分方面的尉鵬翔等人運用 Visual modflow軟件建立了位應(yīng)用。于北京市區(qū)東南部,地貌上屬于永定河沖洪積扇中下2.1 Visual modFlow軟件在地下水動態(tài)預(yù)測方面的部污染場的地下水水流模型和污染物運移模型,模擬應(yīng)用了污染物苯和萘在該區(qū)域地下水中運移過程,并對地合理開采地下水對地下水資源的可持續(xù)利用具有下水環(huán)境變化進行了預(yù)測。該模擬結(jié)果可以為地下水十分重要的意義,地下水動態(tài)預(yù)測就是為區(qū)域內(nèi)地下環(huán)境評價和治理提供科學依據(jù)水資源的合理開發(fā)利用及生態(tài)環(huán)境保護提供科學的管劉增超等人通過對簡易垃圾填埋場滲漏液污染地理決策依據(jù),為防治地下水過度開采及科學用水管理下水過程分析,提出了以抽水井作為保護目標進行地下服務(wù),并且還可以為地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測與研究、工農(nóng)業(yè)水污染風險評價的方法,確定了地下水污染風險評價因供水和工程建設(shè)、農(nóng)業(yè)水土工程及分析水文地質(zhì)條件子,采用 Visual modflow軟件建立了基于過程模擬提供相應(yīng)的資料,因此,進行地下水動態(tài)預(yù)測是很有的污染物遷移轉(zhuǎn)化數(shù)學模型。以特征污染物C-的污染必要的。范圍和程度劃分了風險等級,利用構(gòu)建的地下水污染風Visual modFlow軟件已成功應(yīng)用于地下水動態(tài)險評價方法,并以中國北天堂簡易垃圾填埋場作為案例預(yù)測方面。汪建武等人使用Ⅴ sual MODFLOW軟件進行了地下水污染風險評價。結(jié)果表明,污染源與污染建立了陜西省涇惠渠灌區(qū)的地下水三維運動模型,并物遷移轉(zhuǎn)化的共同作用決定了地下水污染范圍和風險等在此基礎(chǔ)上利用時間序列分析法和徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)級。地下水污染風險評價方法的建立為開展簡易垃圾填絡(luò)模型建立了基于隨機一確定耦合方法的地下水預(yù)報埋場地下水污染有效監(jiān)管提供了一種方法。模型,再結(jié)合1985年-2008年該區(qū)地下水的開采量24 Visual MOdFLow軟件礦床涌水量預(yù)測方面的應(yīng)用和飲水量,對未來10a的地下水動態(tài)進行了分析和礦床防治水工作的一個重要前提是準確測量礦床預(yù)測,可為指導(dǎo)涇惠渠灌區(qū)未來地下水資源的可持續(xù)涌水量,礦床涌水量的影響因素有很多,如果出現(xiàn)預(yù)測開發(fā)利用提供科學依據(jù)。不準確或預(yù)測錯誤的狀況,將會直接影響到礦床防治水張大龍等人根據(jù)邯鄲縣水文地質(zhì)條件建立了水文地質(zhì)模型和地下水流模型,利用 Visual modflow軟方案的制定。特別是地質(zhì)條件復(fù)雜、涌水量多的礦床件對地下水進行了數(shù)值模擬計算與預(yù)測,并制定了未雷明信等人在詳細分析北天堂簡易垃圾填埋場涌來10a內(nèi)該縣淺層地下水設(shè)計開采量方案,以較好水量大、水文地質(zhì)條件復(fù)雜的礦床水文地質(zhì)條件的基地解決地下水位持續(xù)下降的問題,并預(yù)測了2015年、礎(chǔ)上,運用Ⅴ Visual modflow軟件建立了三維地下水2020年淺層地下水在設(shè)計開采量方案下的地下水位動流數(shù)值模型,運用數(shù)值法計算了礦床涌水量,提出了態(tài)變化情況,為邯鄲縣的地下水資源合理合理開發(fā)利以地表防并治為主、地下治理為輔的綜合防治水方用提供了參考依據(jù)。案。地面防治采用排水溝、截水溝及巖溶水回填方22 Visual modflow軟件在建設(shè)項目工程選址方面法;地下治理采用帷幕注漿、超前探放水、及時疏干的應(yīng)用3種方法。將防治水工程模用于該三維可視化數(shù)值模建設(shè)項目工程選址是關(guān)系項目建成后能否正常運型上,并運用模型進行了防治水效果驗證,結(jié)果證明行或生產(chǎn)的關(guān)鍵因素,如水電站下壩址選擇一直是水防治水方案的實施將會較大幅度減小礦床地下水對采電站建設(shè)不可忽視的一個因素,選定壩址區(qū)的滲漏問礦的威脅。題是決定水電站建成后能否正常運行和保證庫容的關(guān)2.5 Visual MODFLoW軟件在確定水源地保護區(qū)范圍鍵因素。而運用 Visual MODFLOW軟件對已選定的壩方面的應(yīng)用址滲漏問題進行模擬,為該壩址選擇是否可行提供依目前,中國居民飲用水安全已經(jīng)引起了廣泛關(guān)據(jù)。胡亞召等人根據(jù)云南梨園水電站下壩址區(qū)的水文注,對居民飲用水水源地劃定保護區(qū)已成為一種必然地質(zhì)條件,利用 Visual modflow軟件建立地下水滲趨勢。 Visual modflow軟件對居民飲用水水源保護流模型,經(jīng)過校驗后,對壩基、壩肩的滲漏量進行模區(qū)有很大幫助。擬計算,為其選址提供參考依據(jù)。賈振興等利用 Visual MODFLoW建立了臨汾土門23 Visual mOdFLoW軟件在模擬污染物在地下水中的地下水模型,并進行了水源井的粒子反向示蹤模運移方面的應(yīng)用擬,根據(jù)劃分地下水源地保護區(qū)的時間標準結(jié)合當?shù)氐叵滤畬儆诒容^脆弱的地下水環(huán)境系統(tǒng),一旦遭水文地質(zhì)條件,確定了水源地各級保護區(qū)界線。受到污染,由于污染物在地下水中遷移和降解緩慢,該軟件中國煤化工地下水資源管理水質(zhì)很難恢復(fù)。運用 Visual modflow軟件建立污染預(yù)警系統(tǒng)研CNMHG也得到了應(yīng)用物在地下水中運移的模型,模擬地下水運移過程。(下轉(zhuǎn)126頁)2014年第6期針與節(jié)2014年6月活污水處理設(shè)施建設(shè)的責任主體,該項工作要以科學理事業(yè)化管理的模式,政府推動與市場化運作相結(jié)發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng),充分認識城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)和運合,逐漸嘗試走企業(yè)化管理的道路,積極吸引各類投行的重要性,完善目標管理責任制、考核制和獎懲措資主體參與工程合作建設(shè),突破污水處理工程建設(shè)的施,確保切實完成省政府制定的減排任務(wù),美化和凈資金“瓶頸”,切實保障污水處理廠及其配套管網(wǎng)建化居住環(huán)境。要認真執(zhí)行環(huán)境質(zhì)量負責制,把重點流成并正常運營域水環(huán)境污染防治工作成效作為考核各地區(qū)工作成績鼓勵社會資本投入。從環(huán)境管理的角度說,社會和干部政績的重要內(nèi)容?；Y本進入環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)后,治污機制從原來的32統(tǒng)籌安排高起點推進排水管網(wǎng)規(guī)劃的編制和完政企關(guān)系變成企業(yè)之間的民事關(guān)系,并以合同形式對善工作治污成本和治污責任進行了明確,治污成本變成了資針對洱源縣目前存在的問題,完善排水管網(wǎng)收集產(chǎn)負債表上實實在在的數(shù)字,從而使治污成本剛性系統(tǒng)建設(shè),加大污水收集率,鎮(zhèn)區(qū)內(nèi)管網(wǎng)逐步實行雨化。這種做法有利于提示洱源縣的環(huán)境管理水平,值污分流,污水處理廠運行負荷率達到設(shè)計能力的75%得借鑒和推廣。以上是主要的解決問題關(guān)鍵所在。各鎮(zhèn)、鄉(xiāng)應(yīng)高度重35大力發(fā)展污水處理的科學技術(shù)加大人才培養(yǎng)視本地排水系統(tǒng)、污水收集管網(wǎng)情況及排水戶排水情目前洱源縣縣城、集鎮(zhèn)、村落污水處理設(shè)施已逐況的調(diào)査摸底工作,重點做好排水管網(wǎng)的豎向標高和漸完善,而處理技術(shù)、人才儲備的優(yōu)勢較落后,建議管徑大小的收集工作,科學編制并進一步完善排水專依托縣城污水處理廠及項目承建單位,作為洱源縣污項規(guī)劃。排水專項規(guī)劃不科學,將會增加建設(shè)成本、水處理的人才、技術(shù)培訓基地,發(fā)揮鄉(xiāng)鎮(zhèn)環(huán)保工作站運行成本和管理成本,最終導(dǎo)致管網(wǎng)布局混亂,達標技術(shù)力量,為集鎮(zhèn)、村落污水處理設(shè)施提供技術(shù)和人收集污水難度加大。根據(jù)實際,一次性將排水管網(wǎng)改才支持。加大專業(yè)人員技能培訓,逐步推行持證上造成雨污分流排水很難做到,因此排水管網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)按崗,提高污水處理廠安全、穩(wěn)定運行管理能力。近、遠期分期建設(shè)編制,并在規(guī)劃階段力爭做到環(huán)境保護的最優(yōu)性與城市建設(shè)的經(jīng)濟性相協(xié)調(diào),近期建設(shè)4結(jié)語與遠期發(fā)展相統(tǒng)一,全局把握,總體控制,保證縣洱海源頭污水處理設(shè)施建設(shè)和完善,是創(chuàng)建生態(tài)城、鄉(xiāng)鎮(zhèn)管網(wǎng)建設(shè)的可操作性、連續(xù)性和指導(dǎo)性。洱源的環(huán)境保護基礎(chǔ)性工程,也是建設(shè)“資源節(jié)約33加強指導(dǎo)服務(wù)加大監(jiān)管力度環(huán)境友好型社會”的民生工程,直接關(guān)系到人民群眾環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)作為一項社會公益型事業(yè),需的身體健康和切身利益。當前,洱海保護形勢依然嚴要政府各部門的支持和扶持?？h級有關(guān)部門要加強聯(lián)峻、復(fù)雜,社會對環(huán)境問題的關(guān)注度也在不斷提高。動,全力為項目建設(shè)做好技術(shù)指導(dǎo)、服務(wù)等保障工為了更好地承擔起新時期的環(huán)保任務(wù),切實從源頭上作。在國家拉動內(nèi)需政策中,對環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的保護洱海,不斷強化環(huán)境監(jiān)管,進一步加大洱海源頭扶持力度不斷加大,各鎮(zhèn)鄉(xiāng)要做好項目包裝,努力爭城鎮(zhèn)生活污水處理等環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),協(xié)調(diào)流域內(nèi)取上級資金補助。的社會經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護,促進整個洱海流域的可34多方籌集資金拓展融資渠道持續(xù)發(fā)展,將具有深遠意義。隨著環(huán)境資本市場的逐步完善,需要打破污水處(責任編輯:劉倩倩)(上接97頁)大學,20123結(jié)語[2]沈媛媛,蔣云鐘,雷曉輝,等地下水數(shù)值模型在中國的應(yīng)用Visual modflow軟件是一種快速、準確、經(jīng)濟現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國水利水電科學研究院學報,2009,7的軟件,能夠很好地解決地下水資源評價問題。但是(1):57-61Visual modflow軟件無法很好地解決混合流、復(fù)雜3]王慶永,忠華,劉曉峰,等 Visual MODFLoW及其在地下水模擬中的應(yīng)用[J水資源與水工程學報,2007,185:9092地質(zhì)條件、不飽和底層、密度變化的流動及熱對流等[4]馮潔可視化地下水教值模擬軟件( Visual MODFLoW)在棘手問題。深入挖掘地下水模擬軟件和其它技術(shù)在地國內(nèi)的應(yīng)用[J]地下水,2013,35(4):34-36.下水資源數(shù)值模擬中的功能,實現(xiàn)地下水資源數(shù)值模5]汪建武賀出D預(yù)報模想在渠井結(jié)合灌區(qū)地下水位動擬模型與其它技術(shù)的集成是今后的研究重點。態(tài)預(yù)測中國煤化工學報,2013,11:77參考文獻79,92CNMHG[1]楊麗娟大沽河平原區(qū)地下水資源評價[D]青島:中國海洋(責任編輯:劉倩倩