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| 基于GIS的徐州市地下水资源管理研究 |
| 周念清 |
| (同济大学地下建筑与工程系 上海 200092) |
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| GIS-BASED APPROACH TO GROUNDWATER RESOURCES MANAGEMENT IN XUZHOU CITY |
| Zhou Nianqing |
| (Department of Geotechnical Engineering，Tongji University， Shanghai 210093 China) |
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摘要 徐州市人均水资源占有量为424 m3，只有全国人均水平的18%，早在1980年徐州市就被列入全国40个严重缺水的城市之一。为了满足生活和工业用水的需求，不得不加大地下水的开采。由于地下水过量开采，已诱发了许多环境问题。论文针对徐州市地下水资源开发利用过程中出现的种种问题，以MapInfo为平台，用Visual Basic和MapBasic开发了徐州市地下水资源管理信息系统(GWRMIS)，旨在合理规划和利用有限的水资源，使其发挥最大的效益。GWRMIS包括4个子系统： (1) 降水分析子系统(PAS)。根据过去50 a 70个降水观测站资料，建立了降水量空间数据库，采用时间序列变点分析法，将降水序列划分为4个阶段；并利用均生函数对1999年以前的降水进行建模预测，其历史拟合率为93%，平均相对误差为9%。采用均生函数建立的数学模型对未来10 a的降水及旱涝灾害情况进行了预报。 (2) 地表水子系统(SWS)。地表水数据库包括水系的分布、水库和湖泊面积及库容、河流长度、主要观测站点水位及径流量等。因徐州市水系属于淮河流域的一部分，论文采用分形理论对流域内沂沭泗水系进行了研究，建立了干流与支流、河流长度与流域面积之间的分形关系，结果得到沂沭泗水系的分形维数介于1.367与1.583之间，并对河流的自相似形态与地貌形态进行了探讨。 (3) 地下水子系统(GWS)。在充分了解区域地质、水文地质条件的基础上，建立了区域剖分节点和边界节点数据库，并在长期观测井中选取了66个建立空间数据库，井位分布在剖分节点上。地下水流为非均质各向异性介质中的准三维达西流，采用有限元方法对地下水资源进行数值模拟和评价，实现了数学模型与数据库的自动对接、参数自动拟合。通过数值模拟，将全区分为32个亚区，并给出了各分区的水文地质参数。根据水文地质参数分区和计算的结果，废黄河断裂带部位的导水系数要高出周围其余地段1~2个数量级，充分显示了废黄河断裂带具有明显的优势控水作用。通过降水量、地下水位、开采量数据库的及时更新，GWS系统可以自动分析和判断，随时查询、预报地下水位，提供与水资源相关的各种信息，并有水位预警设置。 (4) 地质灾害子系统(GHS)。与地下水资源开发利用有关的地质灾害主要是地下水位持续下降、降落漏斗不断扩大、地面塌陷、地面沉降及水环境问题等。根据地质灾害调查的结果，建立地质灾害数据库及相应的灾害分布图，并与地下水开采水位分布图进行叠加，圈定地质灾害可能发生的地点及危害程度，在此基础上提出了地质灾害防治的具体措施。
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| 关键词 ：
水资源管理,
地理信息系统(GIS),
地表水资源,
地下水资源,
变点分析,
分形维数,
地质灾害
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2002, Vol. 21 
