中国北方岩溶泉域的灰色水文模型研究

北方岩溶区60－80%的供水来自岩溶水。由于过度开发，产生了一系列环境问题。对岩溶水流进行模拟计算，为岩溶水的开发利用和保护提供依据，是岩溶水文学研究的重要任务。岩溶水的模拟主要存在以下难点：①由于岩溶含水层高度不均质，它是一个由多重含水介质组成的复杂不确定系统，不符合达西定律，分布式参数模型难以应用；②泉在地下水模拟计算中，一直没有得到恰当的处理。灰色系统理论作为研究不确定系统的理论，为研究岩溶水系统提供了新思路。本项目把岩溶区水循环过程看作灰色系统，以北方最大的岩溶泉域-山西娘子关泉域为研究对象，运用灰色系统理论建立水文模型。与以往灰色系统在岩溶水中的应用不同，本项目更注重灰色系统理论与岩溶水系统的结合，探索灰色系统理论在模拟岩溶水系统应用中的方法创新。娘子关泉已经有一定的研究基础，本项目不重复前人的工作，通过研究泉域水循环的灰色特征，建立岩溶泉域的灰色水文模型。