吴元芳[1]2000年在《GIS支持下的枣庄市羊庄盆地地下水资源动态分析》文中进行了进一步梳理枣庄市羊庄盆地是山东省南部岩溶地下水水源地之一，国家地矿部将其作为北方典型岩溶地下水进行了研究，由省水文三队承接的枣庄羊庄盆地均衡实验研究已进行了十几年，积累了大量的基础资料和实测数据。由于地下水资源系统比地表水体更具有复杂性，到目前为止整个盆地的详查工作还没有完成，并且很多工作还停留在人工作业的水平上，时效性和科学性受到限制。本文在前人工作的基础上尝试利用GIS有关功能，对该盆地地下水资源动态进行分析探讨。全文共分6部分： 1.区域概况，论述影响地下水资源的地形、地貌、气候、水文、水文地质等条件，以及这些条件对地下水资源动态的制约作用。 2.用GIS建立地下水资源动态分析的数据库。将属性数据和空间数据分别输入，属性数据包括所有基础数据和由此派生的相关数据，空间数据通过地图数字化分层提取，用于空间分析和建立专题地图。 3.地下水资源动态分析得出如下结论：地下水水质基本没有受到人为污染；地下水位动态特点是时间上短期补给、常年排泄，空间上大面积分散补给、集中排泄；地下水具有庞大的储存空间，具有多年调节作用，枯水季节（年）借用静储量或丰水季节（年）储备水量；地下水资源处于动态均衡中，多年补给量与排泄量持平。 4.水资源量计算和供需平衡预测表明目前状况地下水未出现缺口，但随着社会需水量的增加或遇到干旱年份势必出现地下水供不应求的问题，2000年和2010年75％降水频率分别缺水1314.09万m~3、2738.24万m~3，若为满足需求盲目采水就很容易造成超采等一系列不良地质环境灾害。 5.加强水资源管理刻不容缓，地表水与地下水综合开发联合调度，重点是增加地下水补给量，开源节流，将雨季白白跑掉的水资源和粗放型农业灌溉浪费的水资源拦蓄、储存或转化为地下水；建立水量水质长期监控系统，及时提供水资源信息；上、中、下游工程相配套，因地制宜地做好水资源开发、利用、保护工作；加强水资源行政管理，发挥政府管理监督作用，使水资源开发、保护走向正规化、科学化、制度化：根扼1山Z自然资源的特点和当地实际，建设水利工程的同时开发旅游资源，发展旅游业。 6．认识和结论。
郭宗会[2]2017年在《山东省羊庄盆地岩溶水系统地下水可持续开发利用研究》文中研究指明羊庄盆地岩溶含水系统具有完整的边界条件和补、径、排区域,是我国北方典型的岩溶含水系统。近年来由于工农业的大量发展,大量开采地下水,导致地下水资源量大幅减少,水质变差。为了实现地下水可持续开发利用,本文以羊庄盆地为研究对象,建立了地下水资源和地下水质量评价指标体系,利用GIS软件绘制各单指标分区图,进行单指标评价,同时采用层次分析法和熵值法分别求得各指标权重,最后通过数据叠加得到地下水可持续开发利用评价结果,并对地下水可持续开发利用评价结果进行了分析,在研究过程中本文取得的主要成果如下:(1)对羊庄盆地地质、水文地质条件进行详细分析,地下水按照含水介质岩性组合及富水特征将研究区含水岩组划分为第四系松散岩类孔隙含水岩组、奥陶系碳酸盐岩类裂隙岩溶含水岩组、上-中寒武统碳酸盐岩夹碎屑岩类裂隙岩溶含水岩组、下寒武统碎屑岩夹碳酸盐岩类岩溶裂隙含水岩组和变质岩、侵入岩类裂隙含水岩组五种类型,并对相关资源量及评价中所需参数进行确定。(2)根据研究区的实际情况,筛选地下水可开采资源模数(F1)、地下水天然补给资源模数(F2)、给水度(F3)、地下水水位下降速率(F4)、地下水开采潜力模数(F5)、泉流量衰减率(F6)和地下水水质等级(F7)7个评价指标建立地下水可持续开发利用评价指标体系。采用层次分析法(主观法)和熵值法(客观法)分别确定各指标权重,最终取加权平均值作为指标的权重:F1~0.3075、F2~0.1838、F3~0.0727、F4~0.1248、F5~0.1374、F6~0.1091、F7~0.0647,其中地下水天然补给资源模数对研究区地下水可开采资源模数影响最大。(3)通过收集资料、野外调查和水文地质试验获取了各评价指标数据,利用GIS对单指标进行等值线图绘制,得到单指标评价分区图,并对单指标进行评价。(4)采用GIS软件,对研究区内各指标进行数据叠加,得到地下水可持续开发利用综合评价结果,综合指标值分布在0.2165~0.8896之间,将综合评价结果划分为4个级别:0.8~1.0、0.6~0.8、0.4~0.6、0.2~0.4,分别代表地下水可持续开发利用性的“I级-好”、“II级-较好”、“III级-中等”、“IV级-较差”,其中魏庄-羊庄一带综合指标评价值在0.8~1.0之间,地下水可持续开发利用性为“I级-好”,占研究区面积的6.99%,仍然具有持续开发利用的能力;辛召断块北东部及山亭断块西部边缘综合指标评价结果在0.2~0.4之间,地下水可持续开发利用性较差,占研究区总面积的25.08%,不适合开采;其余大部分区域综合指标评价结果在0.4~0.8之间,地下水可持续开发利用性中等-较好,可适当开采。结果表明研究区羊庄盆地仍然具有可持续开发利用的能力,可持续开采;而山亭断块次之,需适当开采;辛召断块较差,不适合开采。
苏秋实[3]2009年在《山东省羊庄水源地地下水资源预测及开发利用研究》文中认为水是人类社会最重要的自然资源和战略资源。水资源紧缺已成为影响21世纪经济社会可持续发展的主要因素,是我国迫切需要解决的重要问题之一。地下水资源是我国北方地区水资源的主要组成部分。开展地下水资源全面科学的调查、分析、预测研究,对于合理开发利用地下水资源,保护和节约用水具有重要的现实意义。羊庄水源地位于山东省枣庄市和滕州市交界处的羊庄盆地,是两市地下水资源最为丰富的地区。羊庄盆地是一个完整的水文地质单元,边界条件明确且补、径、蓄、排条件完善,是北方典型的岩溶水源地。在充分收集和分析羊庄水源地地形、地貌、气候、水文、水文地质条件等资料的基础上,系统地阐述了研究区内主要地层的岩性,分析了地下水的赋存条件、分布规律,以及地下水的补给、径流、排泄规律和地下水动态特征。在上述研究的基础上,建立地下水流系统的数学模型,采用GMS5.0(Groundwater Modeling System)软件中的MODFLOW模块对研究区进行二维模拟。计算区面积约137km2,采用有限差分法,进行矩形剖分。模拟期为2004年一个完整的水文年,每个应力期为一个相应的自然月,由模型根据迭代的误差标准,自动控制时间步长。2004年1月1日至2004年6月30日为模拟识别阶段,2004年7月1日至2004年12月31日为模型验证阶段。对所建立的地下水数值模拟模型分别从水文地质参数、过程曲线以及流场等多方面进行了识别和验证。通过模型的识别与验证,模拟效果良好,表明所建立的数值模型比较客观地描述了地下水流运动特征,因此可以作为地下水流的预测模型。根据已掌握的地下水动态观测资料,结合国民经济发展的远景规划,选取了2005年水位资料作为初始水位。以2005年枯水期末,即4月10日的观测水位作为初始水位,划定了三个预测时段,水位预报期为2006-2015年。模型预测结果表明:2010年以前,羊庄水源地地下水的总补给量大于开采量,岩溶水系统处于均衡状态,整个研究区域地下水流场的变化不大。直到2010年,地下水水位标高略有下降,羊庄水源地周围呈现降落漏斗的趋势。随着羊庄水源地增加开采量及龙山头水源地的投入使用,预测到2015年羊庄水源地周围将形成一定范围的地下水降落漏斗,中心最低水位标高在36m左右,降落漏斗面积约为0.21km2。此外,龙山头水源地周围开始呈现降落漏斗的趋势。通过调查、搜集资料,分析羊庄水源地地下水资源开发利用现状及近期、远期开发利用规划,揭示地下水开发利用过程中存在的采补矛盾、水质污染等问题。以保护水源地,实现地下水资源可持续利用为目标,提出了水源地开发利用保护措施,完善岩溶水系统增源增采措施;调整产业用水结构、严格控制地下水开采;发展节水灌溉技术、创建节水型农业;加强管理,监控水环境变化等,为羊庄水源地地下水资源的合理开发与科学管理提供决策依据。
张邦花[4]2016年在《煤矿区闭坑的生态环境效应研究》文中研究说明人类活动的足迹几乎遍及全球每个角落,由于人类活动的干扰往往会产生一系列的生态环境问题,一些特殊区域的生态环境效应引起各界关注。在人类工程活动中,矿产开发对地球表层系统的扰动非常剧烈,其中井工开采比露天开采的扰动还要复杂,煤矿区生态环境已成为研究热点,煤矿闭坑的生态环境效应也备受关注。选择典型的闭坑煤矿区,研究煤矿闭坑的生态环境效应,可以为生产矿区的采矿活动提供数据支持,为闭坑矿区的资源管理和生态环境保护提供有效的决策依据。本文以枣庄矿区所辖陶枣和官桥两个典型的闭坑煤矿区为例,通过文献查阅、实地调研、实验分析、遥感信息提取和对比分析研究煤矿闭坑的水环境效应、土壤环境效应和土地利用景观格局变化效应,在此基础上以PSR模型构建煤矿闭坑的生态环境效应强度评价指标体系,对陶枣和官桥闭坑矿区进行效应强度评价,并对滕州矿区进行情景分析。主要研究结论如下:(1)煤矿闭坑的水环境效应分析,其研究内容包含地表水环境效应分析和地下水环境效应分析,主要研究结果有:(1)选取不同排矸年限和不同停止排矸年限的煤矸石进行淋滤实验,结果表明:不同停止排矸年限和不同排矸年限的煤矸石都有有害物质的析出,表层(0-30cm)煤矸石由于风化程度比较高,淋滤至p H值稳定的时间>30-60 cm煤矸石;生产煤矿的煤矸石淋滤时间>已经停止排矸的淋滤时间;排矸年限越长,淋滤时间越短,与停止排矸年限和闭坑年限的关系较小;表层有植被的淋滤时间<没有植被的煤矸石山;淋滤液中SO_4~(2-)、总硬度、TDS、COD、Pb、Hg、Cd、Cr6+、Cu、Zn、Mn都有趋于稳定的趋势,在淋滤初期析出量高,之后呈现震荡式下降,SO_4~(2-)的析出量最高,是煤矸石对周围生态环境的主要影响因素。(2)选取枣庄煤矿南矸石山与莱村煤矿矸石山及枣庄煤矿南矸石山与邹坞煤矿矸石山分别进行地表水与浅层地下水的对比研究,结果表明:煤矸石山对地表水的影响呈现出由矸石山为中心向外递减的规律,SO_4~(2-)的影响半径>TDS、COD、II Pb、Hg、Cd、Cr6+、Cu、Zn、Mn,枣庄煤矿矸石山和莱村煤矿矸石山对地表水的影响半径大约500 m;枣庄煤矿南矸石山在地下水径流方向上对浅层地下水的影响半径为500 m左右,邹坞煤矿矸石山在逆径流方向上为300 m左右。(3)闭坑煤矿区地表水进行对比分析,结果表明:闭坑后煤矿疏排水对地表水环境质量的影响减弱,闭坑年限是影响坑塘水SO_4~(2-)、矿化度、硬度变化的主要因素;矿坑排水对地表水系的影响具有明显的空间尺度与时间尺度效应,大尺度效应>中空间尺度效应>小空间尺度效应;(4)流域范围内水化学元素(SO_4~(2-))和氢、氧稳定同位素示踪研究,研究结论:闭坑后矿坑排水的补给渗漏效应减弱,但闭坑后随着矿井充水的持续进行,存在严重的串层污染;闭坑后地表水、浅层地下水与深层地下水之间的水力联系减弱;煤矿闭坑对溶质的影响大于水体交换、补给量的影响。(2)煤矿闭坑的土壤环境效应分析,其研究内容包含不同复垦条件下的土壤环境效应分析和矿坑排水灌溉条件下的土壤环境效应分析,主要研究结果有:(1)不同复垦类型的塌陷(复垦)地、煤矸石占用地、煤炭工业场地复垦地基本物化性质差异较大,重金属含量虽有差异但不存在重金属污染风险,复垦土壤综合质量亦存在较大差异,以上差异与煤矿闭坑年限无较大关联,与塌陷年限、复垦年限和复垦方式有较大关系。(2)矸石山堆积对周围土壤在基本理化性质、重金属含量上有一定影响,以SO42-最明显,其影响周围土壤的范围与闭坑年限、停止排矸年限无明显关系,而与排矸年限、煤矸石堆积量具有很大相关性。(3)煤矿生产期间引用矿坑水农灌,土壤易溶盐含量升高,闭坑以后有减小的趋势,易溶盐含量与矿坑水水质和农灌年限相关;土壤中易溶盐含量官桥煤田<滕州煤田<陶枣煤田。(3)煤矿闭坑的土地利用景观格局变化效应分析,以不同时期的遥感影像数据提取土地利用景观信息,进行定性与定量分析,主要研究结果如下:(1)1987-2011年期间,陶枣矿区和官桥矿区的土地利用景观类型组成变化显著。农用地面积总体呈持续下降趋势,2000年略有上升,之后呈明显的下降趋势;建设用地的面积整体呈增加趋势,面积变化最为明显,但2000年略有降低。林地、草地、水体的面积变化不大。农用地与建设用地在2000年的变化与同期大量矿井闭坑有关。(2)1987-2011年间农用地和建设用地的转换量维持在较高水平;各种土地利用景观都有不同程度的转换,最显著的是农用地和建设用地之间的转移;各种土地利用景观大都维持较高的转移概率,但不同景观之间差异显著;草地、林地、水体景观转移量较小,变化不大,期间有升有降;土地利用景观转移总量有降低趋势;土地利用景观转换与煤矿的开采与闭坑有着密切联系。(3)1987-1994、1994-2000、2000-2006、2006-2011四个时段的综合土地利用景观动态指数呈降低趋势,说明土地利用景观转移的剧烈程度在降低,趋于稳定。(4)1987-2014年陶庄盆地矿区的景观格局指数与闭坑煤矿统计指标的相关性分析,研究结果:基于类型水平的景观格局指数中未利用地的斑块密度与闭坑煤矿统计指标关闭矿山工业场地废弃率(%)间在0.05水平上显著相关,基于景观水平的景观格局指数破碎度指数与闭坑煤矿统计指标闭坑煤矿的平均服务年限间在0.05水平上呈显著负相关。(4)枣庄矿区煤矿闭坑的生态环境效应强度研究根据PSR概念模型和指标体系构建的原则,从压力、状态和响应三个方面构建了22个指标组成的枣庄矿区煤矿闭坑的生态环境效应强度评价指标体系,并采用层次分析法对枣庄矿区煤矿闭坑的生态环境效应强度进行了评价。评价结果:(1)陶枣矿区煤矿闭坑的生态环境效应强度EI=0.634,强度为Ⅳ级,属于较强影响。(2)官桥矿区煤矿闭坑的生态环境效应强度EI=0.597,强度为Ⅲ级,属于一般影响。(3)滕州矿区煤矿闭坑的生态环境效应情景分析:基于现有条件下闭坑,EI=0.580,强度为Ⅲ级,属于一般影响,评价结果上调10%,则EI=0.638>0.6,。强度为Ⅳ级,属于较强影响;基于理想条件下闭坑,EI=0.281,效应强度为Ⅱ级,属于较弱影响。将评价结果上调10%,EI=0.308<0.6,仍属于较弱影响范围。
冯克印[5]2011年在《鲁西南煤炭化工经济区地质环境脆弱性研究》文中进行了进一步梳理本研究目的是分析煤化工经济区内的主要煤矿矿山及煤化工企业概况,论证煤矿矿山及煤化工生产对当地地质环境的影响现状y,对煤化工经济区进行地质环境脆弱性评价,论证煤化工经济区地质环境适宜性,预测煤化工生产对地质环境的影响,并提出地质环境防治对策,为煤化工建设和地质环境保护提供依据。在研究区进行建设全省乃至全国重要的煤化工基地,是山东省确定的“十一五”发展重大战略任务。但是煤化工基地运行势必会对当地地质环境产生负影响,尤其对地下水环境构成相当大的威胁,一旦污染,对其治理、恢复的难度和代价都是十分巨大的。因此,通过地下水脆弱性评价,分析地下水不同地段潜在的易污染性,圈定地下水脆弱范围,据此进行地质环境脆弱性研究,划定煤化工基地地质环境适宜性分区,具有很强的指导作用及科学意义,也为国内外类似基地或工业园区的建设提供借鉴和参考。该研究通过资料收集、遥感解译、地面调查、地质环境监测、测量及GPS等工作手段,查明了研究区地质环境条件,阐明了采空地面沉陷、水环境污染、地下水超采漏斗、地面沉降、岩溶塌陷等环境地质问题的发育现状、形成原因及造成危害。采用DRAMTIC方法对浅层地下水进行了脆弱性评价、利用专家聚类打分法进行了地质环境脆弱性研究。研究区矿山环境地质问题主要有采煤沉陷、废水排放对土壤和水体的污染等,煤化工环境地质问题主要表现为水环境污染,与地下水开发有关的环境地质问题主要有地下水落漏斗、岩溶塌陷、地面沉降等;地表水以轻度污染、中度污染和重度污染为主,浅层地下水水质总体较差,绝大部分为Ⅳ类水质。浅层地下水脆弱性很高区占评价区面积的0.72%,脆弱性高区占17.52%,脆弱性中等区占38.21%,脆弱性低区占42.44%,脆弱性很低区占1.11%。煤化工经济区地质环境脆弱性划分为脆弱性高(Ⅰ)、脆弱性较高(Ⅱ)、脆弱性一般(Ⅲ)及脆弱性低(Ⅳ)4个区,Ⅰ区占评价区面积的12.94%,属地质环境不适宜区;Ⅱ区占评价区面积的15.36%,属地质环境较不适宜区;Ⅲ区占评价区面积的33.51%,属地质环境较适宜区;Ⅳ区占评价区面积的38.19%,属地质环境适宜区。最后针对性的提出了地质环境保护对策与建议。主要创新点:1.针对特殊的煤化工产业进行了浅层地下水脆弱性及地质环境脆弱性评价;2.依据地质环境脆弱性研究,对煤化工经济区地质环境适宜性做出了分区评价,为煤化工基地安全建设和地质环境保护提供了重要参考依据。
袁杰[6]2011年在《枣庄市岩溶地面塌陷现状与预测评价研究》文中研究指明岩溶塌陷是枣庄市区内的重要地质灾害。论文依托国家自然科学基金项目“岩溶地面塌陷成因模式与预测防治研究”(项目编号：40772145),以枣庄市市中区为例,通过对岩溶塌陷发育现状及环境地质条件进行深入、系统的研究,借鉴区域地质灾害评价预警时空递进分析理论体系和整体思路,结合研究区实际情况,采用有实际研究意义的评价指标,尝试在岩溶塌陷地质灾害密集发生的小区域内开展预测评价工作,在研究区建立了岩溶塌陷地质灾害“发育度”、“潜势度”、“危险度”、“危害度”四级评价体系；总结对比了以往的评价方法,研究、提出切实可行的评价的方法；总结对比以往的防治方法,开展现有岩溶地面塌陷治理、防止潜在塌陷形成及减轻其危害的方法研究。通过利用现有的地质灾害调查资料,应用GIS形成地质灾害信息图层,全面统计分析区域地质灾害的分布特征,分别研究地质灾害分布与地质环境和诱发因素的关系,筛选提取地质灾害评价因子体系,进行因子分级和赋值,采用综合指数模型计算了“发育度”、“潜势度”、“危险度”、“危害度”,并进行了四度区划与分区,其中“发育度”、“潜势度”、“危险度”划分为四级,“危害度”划分为五级,对岩溶发育进行了预测评价。
参考文献：
[1]. GIS支持下的枣庄市羊庄盆地地下水资源动态分析[D]. 吴元芳. 山东师范大学. 2000
[2]. 山东省羊庄盆地岩溶水系统地下水可持续开发利用研究[D]. 郭宗会. 成都理工大学. 2017
[3]. 山东省羊庄水源地地下水资源预测及开发利用研究[D]. 苏秋实. 山东师范大学. 2009
[4]. 煤矿区闭坑的生态环境效应研究[D]. 张邦花. 山东师范大学. 2016
[5]. 鲁西南煤炭化工经济区地质环境脆弱性研究[D]. 冯克印. 中国地质大学（北京）. 2011
[6]. 枣庄市岩溶地面塌陷现状与预测评价研究[D]. 袁杰. 山东科技大学. 2011
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