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本文首先回顾了地下水数值模拟模型的发展历史,展望了地下水模拟软件的发展趋势,讨论了数值模拟模型和环境同位素方法在水文地质学上的应用。在详细分析黄河下游(河南段)沿黄河两岸的地质和水文地质条件的基础上,结合潜水、承压水和黄河水的环境同位素(氘氚氧)分析,研究了黄河水与地下水的补排关系,确定了黄河影响带的宽度和黄河水的循环深度。在此基础上,建立了黄河影响带内的水文地质概念模型和地下水流模拟模型,采用基于有限元方法的FEFLOW软件对所建立的三维地下水流方程进行了求解。运用该模型,对各种条件下的地下水补给资源量、开采资源量进行了评价和开采潜力分析;对沿黄水源地的开采量进行了论证,为水源地的建设提供了科学的依据;同时论述了下游防渗墙建成后,黄河侧渗量和地下水流场的变化。 研究表明:沿黄水源地开采后,在水源地影响范围内形成降落漏斗,预测水源地运行十年后,地下水动态趋于稳定,此时黄河侧渗量的增量占水源地开采量的65%~75%;沿黄水源地同时开采时,十年后黄河侧渗量的增量占总开采量的62.58%;规划水源地的开采量是有保障的。下游防渗墙建成后,将局部改变流场;距离黄河大堤越近,影响越大,流场受影响的区域集中在黄河大堤两侧10km以内:防渗墙埋深为20m和45m时,黄河侧渗量分别较多年平均条件减少了0.179×10~8m~3/a和0.254×10~8m~3/a。