【摘 要】
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近30年来,运城盆地地下水系统在大规模开采和气候旱化双重叠加影响下,地下水水位持续下降,年超采量达1.0亿m~3,地下水流场发生显著变化。本研究以运城盆地为研究区,在充分收集研究区地下水观测数据、水文地质资料及气象数据的基础上,应用地学统计、地理空间插值、Arc GIS空间分析等方法,揭示气候变化及土地利用类型变化对地下水系统的响应特征与机制,并采用GMS软件建立地下水流数值模型,预测未来气候情景
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近30年来,运城盆地地下水系统在大规模开采和气候旱化双重叠加影响下,地下水水位持续下降,年超采量达1.0亿m~3,地下水流场发生显著变化。本研究以运城盆地为研究区,在充分收集研究区地下水观测数据、水文地质资料及气象数据的基础上,应用地学统计、地理空间插值、Arc GIS空间分析等方法,揭示气候变化及土地利用类型变化对地下水系统的响应特征与机制,并采用GMS软件建立地下水流数值模型,预测未来气候情景下运城盆地地下水水位变化特征。主要取得以下研究成果:（1）利用统计降尺度方法估算运城盆地不同时间尺度下,地下水水位对气候变化的响应特征。利用小波变换分析了运城地区气候的周期变化规律,结果表明:在天尺度下,地下水水位在2-3月份,由于大量开采开始急剧下降,在6-9月降水入渗补给的作用下大幅回升;在月尺度下,雨季之前随着地下水量持续开采,水位持续下降,雨季之后,地下水得到补给,地下水水位上升,全年低水位一般出现在5-8月,高水位出现在10月以后;年尺度下,年降水量每增加100mm,地下水水位变幅减缓0.45m,平衡点为580mm左右。（2）运用mapgis绘制运城盆地土地利用现状图,根据arcgis软件所提供的空间分析功能对土地利用空间格局进行研究,揭示了该地区的土地利用现状和演化趋势。结果表明:地下水超采量位为正值或增补量与地下水水位变幅密切相关,增补量每增加1万m~3/km~2.a,地下水水位抬升0.18m。在降水量不变的情况下,建设区面积越大,地下水产水量越小,建设区面积比例每增加0.10,地下水径流量减少15.6%,反之,建设区面积比例每减少0.10,地下水径流量增加15.6%。（3）利用泰勒图比选了IPCC公布的大气环流模式,认为MPI-ESM-MR适用于运城盆地,通过统计降尺度处理,建立适宜表达研究区的可信气候情景。在未来气候情景下,峨嵋黄土台区和栲栳塬低台区地下水水位呈抬升趋势,永济黄河低阶区在RCP4.5和RCP8.5气候情景下呈上升趋势,其余均呈不同程度的下降趋势。
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