GWDO參數(shù)化方案以及地形對一次大別山暴雨的影響研究的開題報(bào)告

GWDO參數(shù)化方案以及地形對一次大別山暴雨的影響研究的開題報(bào)告一、GWDO參數(shù)化方案地下水流動是非常密集的分布在地下的，同時(shí)也受到地表水體變化的影響很大。在地下水再生過程中，對于研究流域地下水、地表水資源的合理可持續(xù)利用，以及洪水、水土保持等方面具有重要意義。研究地下水流動可以采用有限元模型，也可以采用網(wǎng)格法模型，但建模計(jì)算復(fù)雜度高。另一種較好的建模方法是采用GWDO（GroundwaterDynamicOptimization）方法，該方法是一種新的地下水建模和最優(yōu)管理方法，在地下水開發(fā)與保護(hù)方面擁有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。在GWDO建模中，需要將地下水系統(tǒng)劃分為若干個(gè)子區(qū)域，根據(jù)地下水流和物質(zhì)遷移方程，建立子區(qū)域水頭方程和物質(zhì)平衡方程模型，然后將其進(jìn)行約束優(yōu)化，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化地下水管理措施。而在建立水頭方程和物質(zhì)平衡方程模型的過程中，需要考慮到不同土層的滲透性差異以及不同土層與地表水體的干擾。具體而言，建立GWDO地下水管理模型需要考慮以下參數(shù)：1.土層分區(qū)與參數(shù)確定分區(qū)分割采用地理信息系統(tǒng)作為輔助工具。通過有關(guān)區(qū)域的水井或鉆孔資料來確定各層土壤的厚度和滲透系數(shù)。構(gòu)建土壤分層結(jié)構(gòu)中，一般把流經(jīng)的地下水為一套條件，使其達(dá)到平衡狀態(tài)，根據(jù)流量來計(jì)算壓力及水頭。同時(shí)，考慮到每個(gè)草皮站點(diǎn)實(shí)際的滲透性能往往存在一定的差異，需要考慮土層的滲透性系數(shù)并制定水頭方程。2.地下水流量與水頭方程根據(jù)土層特征和可用的水井、鉆孔資料，建立土壤分層結(jié)構(gòu)，采用有限元模型建立不同土層的水頭方程，用建模軟件求解方程確定每個(gè)土層區(qū)域的水頭值。在模型中加入側(cè)流影響，并滿足土層與地表水體之間的約束條件。3.物質(zhì)平衡方程物質(zhì)平衡方程是指在地下水模型中應(yīng)用物質(zhì)平衡方程對區(qū)內(nèi)水體和物質(zhì)平衡進(jìn)行描述。地下水系統(tǒng)和地表水體之間的物質(zhì)交換、自然過程和人類活動需要在此方程中得以反映。同時(shí)，還需要分析業(yè)務(wù)需求，選擇合適的污染物物質(zhì)平衡方程。4.約束條件需要考慮到回灌漏水、地表水浸潤、交界點(diǎn)的水頭高度等多個(gè)因素，對約束方程進(jìn)行合理化的選擇和確定。同時(shí)考慮到不同土層之間的滲透性差異、單向阻力及土層孔隙度等多種因素的影響。二、地形對一次大別山暴雨的影響研究的開題報(bào)告1.課題背景隨著氣候變化的影響越來越大，這些自然災(zāi)害的發(fā)生和影響區(qū)域的頻次和范圍已越來越廣泛，通過對其影響機(jī)制的研究，對于防范和減輕災(zāi)害有著十分重要的意義。而地形對暴雨的影響機(jī)制也是比較重要的一個(gè)因素。2.研究目的本文旨在研究大別山區(qū)域內(nèi)暴雨時(shí)地形對其洪澇災(zāi)害的影響機(jī)制，以及分析不同地形條件下暴雨演化的情況，從而更好地預(yù)測和防范暴雨災(zāi)害的發(fā)生。3.研究內(nèi)容3.1.根據(jù)歷史氣象數(shù)據(jù)，確定研究區(qū)域內(nèi)暴雨發(fā)生的空間和時(shí)間分布特征，并進(jìn)行暴雨的統(tǒng)計(jì)分析。3.2.根據(jù)研究區(qū)域的地形條件和暴雨數(shù)據(jù)，建立數(shù)值模型來模擬暴雨的演化過程，并采用非均勻網(wǎng)格技術(shù)來對復(fù)雜的地形條件進(jìn)行模擬。3.3.開展對不同地形條件下暴雨演化的模擬，并進(jìn)行有效的分析。4.研究方法4.1.資料收集法：通過查詢氣象數(shù)據(jù)并整理資料，以及通過野外調(diào)查、遙感影像等方式收集相關(guān)資料。4.2.內(nèi)部物理過程解析方法：通過建立數(shù)學(xué)模型，對地形、氣候、大氣等因素進(jìn)行量化、分析和模擬，從而進(jìn)行模擬預(yù)測和試驗(yàn)研究。4.3.實(shí)驗(yàn)?zāi)M方法：通過實(shí)驗(yàn)?zāi)M的方式，對暴雨在不同地形條件下的演化過程進(jìn)行分析和研究，并驗(yàn)證和完善模型。5.預(yù)期成果通過本研究