【技术实现步骤摘要】
基于变饱和水分运动系统的区域地下水补给量计算方法
本专利技术属于地下水计算领域，具体涉及基于变饱和水分运动系统的区域地下水补给量计算方法。技术背景随着社会经济的发展，水资源供需矛盾日益突出。地下水作为我国北方地区的主要供水水源，对人民生活、工农业生产、城市建设以及社会经济发展都起着极其重要的作用。地下水补给量是地下水系统的重要组成部分，是区域地下水资源评价与开发利用的基础，只有准确定量地下水补给量，才能谈及地下水资源的合理开发和保护。区域地下水补给量的计算方法有很多，根据非饱和带的土壤水分均衡分析获得地下水补给量是方法之一。非饱和带中的土壤水作为地下水的重要补给来源与消耗途径，通过对其水分运动过程的准确把握，可以较为准确的获取地下水的补给量。目前，利用非饱和带土壤水分均衡计算地下水补给量的方法存在以下不足：(1)不考虑地下水的变动对于地下水补给量的影响。非饱和带的土壤水与饱和带的地下水是一个相互影响的系统，地下水的变化会影响非饱和带土壤水分的运动状况。在地下水位较深或者计算时间较短的情况下，这种影响较小，可以忽略。但是在其他情况下，仅通过非饱和带土壤水分运动计...
【技术保护点】
1.基于变饱和水分运动系统的区域地下水补给量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.收集区域数字高程模型数据、土地利用类型、气象资料以及水文地质资料；步骤2.进行空间和时间的划分：根据区域的尺度与研究的精度，结合不同的水文地质条件，将区域划分为多个子区域；并按照所需的时间精度，将计算时间划分为一个个时间步；步骤3.运行非饱和带水分运动模块，计算地下水补给量：对任一子区域，在一个时间步内，以地下水位为基准面，通过入渗水分配、重力作用下的土壤水分对流运动、源汇项影响、基质势作用下的土壤水分扩散运动来计算地下水的补给量：Rp＝qI+qA‑qS‑qD，式中，R为单位面积上该时间...
【技术特征摘要】
1.基于变饱和水分运动系统的区域地下水补给量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.收集区域数字高程模型数据、土地利用类型、气象资料以及水文地质资料；步骤2.进行空间和时间的划分：根据区域的尺度与研究的精度，结合不同的水文地质条件，将区域划分为多个子区域；并按照所需的时间精度，将计算时间划分为一个个时间步；步骤3.运行非饱和带水分运动模块，计算地下水补给量：对任一子区域，在一个时间步内，以地下水位为基准面，通过入渗水分配、重力作用下的土壤水分对流运动、源汇项影响、基质势作用下的土壤水分扩散运动来计算地下水的补给量：Rp＝qI+qA-qS-qD，式中，R为单位面积上该时间步内的地下水净补给量，上标p表示迭代次数，qI为单位面积上通过入渗水分配计算得到的通过地下水位面的水分通量，qA为单位面积上通过重力作用下的土壤水分对流作用计算得到的通过地下水位面的水分通量，qS为单位面积上在源汇项影响下通过地下水位面的水分通量，qD为单位面积上基质势作用下的土壤水分扩散运动通过地下水位面的水分通量；基于上述地下水补给量计算方法，依次计算出各个子区域的Rp；步骤4.将该时间步内所有子区域的Rp输入饱和带地下水运动三维模型中，计算获得在该时间步内地下水的水位步骤5.根据推算出非饱和带厚度dup+1，并将该非饱和带厚度dup+1设置为下一个计算的初始条件；并根据以下公式进行收敛性判断：式中，εH为容忍误差；若判断结果为是，则将本次迭代过程中步骤3计算出的各个子区域的Rp为该时间步内地下水补给量的真实值，然后进入下一个时间步的计算；否则返回至步骤3开始该时间步的下一个迭代过程计算非饱和带模块，直至满足该收敛条件；步骤6.重复步骤3到步骤5，获得所有时间步的地下水补给量真实值。2.根据权利要求1所述的基于变饱和水分运动系统的区域地下水补给量计算方法，其特征在于：其中，在步骤2中，在水平方向上，将非饱和带...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛威，朱焱，赵天兴，杨洋，杨金忠，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42
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