基于拦河闸坝蓄水补给的大沽河流域海水入侵优化防治

P641; 为减缓大沽河流域水资源短缺的现状,提出了一个新的多目标优化框架,用于优化管理流域现有的多级拦河闸坝蓄水工程措施和地下水开采策略.通过耦合校准的数值模型与概化的河流子程序包,模拟河流蓄水时大沽河-地下水间水力联系,重点关注最小化海水入侵程度、最小化河流渗流和最大化地下水允许开采量3 个目标之间的权衡关系.采用NSGA-Ⅱ来搜索优化模型在不同气候条件影响下的帕累托最优解.优化结果表明,为了缓解海水入侵,在降水不足年份,靠近海水入侵区的闸坝应提高其蓄水位 0.5～1.5 m,其余闸坝应降低其蓄水位至少1m;4 个县级行政分区在地下水压采约束下,年开采量在降水较少年份应比降水较多年份浮动调...

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Published in水科学进展 Vol. 34; no. 6; pp. 971 - 983
Main Authors 张迪, 王莹, 郑小康, 曹智伟
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京大学地球科学与工程学院,江苏 南京 210023%黄河水文水资源科学研究院,河南 郑州 450003%黄河勘测规划设计研究院有限公司,河南 郑州 450003 01.11.2023
黄河勘测规划设计研究院有限公司,河南 郑州 450003
Subjects
coastal aquifers
seawater intrusion
river damming impoundment
沿海含水层
多目标优化
河道筑坝蓄水
multi-objective optimization
海水入侵
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ISSN1001-6791
DOI10.14042/j.cnki.32.1309.2023.06.014

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Summary:P641; 为减缓大沽河流域水资源短缺的现状,提出了一个新的多目标优化框架,用于优化管理流域现有的多级拦河闸坝蓄水工程措施和地下水开采策略.通过耦合校准的数值模型与概化的河流子程序包,模拟河流蓄水时大沽河-地下水间水力联系,重点关注最小化海水入侵程度、最小化河流渗流和最大化地下水允许开采量3 个目标之间的权衡关系.采用NSGA-Ⅱ来搜索优化模型在不同气候条件影响下的帕累托最优解.优化结果表明,为了缓解海水入侵,在降水不足年份,靠近海水入侵区的闸坝应提高其蓄水位 0.5～1.5 m,其余闸坝应降低其蓄水位至少1m;4 个县级行政分区在地下水压采约束下,年开采量在降水较少年份应比降水较多年份浮动调整 120 万～150 万m3甚至更多.本文优化框架和调控策略可为人类活动强烈的其他沿海含水层管理提供重要借鉴.
ISSN:1001-6791
DOI:10.14042/j.cnki.32.1309.2023.06.014