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· 水 资 源 · 北 京 水 务 2008 年第 5 期 FEFLOW模型在 区域水资源优化配置中的应用 孙晋炜 王 萍 黄大英 汪 珊 贺国平 (北京市水利规划设计研究院 100044) 摘 要 结合北京市水资源工作的实际, 运用 FEFLO W 模型对地下水水位时间和空间变化情况进 行分析, 并将其应用于水资源配置方案比选, 水源热泵井群布局, 温度场影响预测及地下水溶质运移等方面, 对于 FEFLO W 软件在地下水的研究应用有着科学的借鉴意义。 关键词 FEFLO W 水资源 水源热泵 溶质运移 中图分类号 TV213.9 文献标志码 A 文章编号 1673 - 4637( 2008) 05 - 0004 - 03 Ap p lica t ion of F E F L O W in op t im a l a lloca t ion of r egion a l wa t er r esou r ces SUN Jin- wei WANG Ping HUANG Da- ying WANG Shan HE Guo- ping (Beijing Municipal Institute of Hydraulic Engineering Planning, Design Research, Beijing, 100044, China) Ab st r a ct Combing with the situation of Beijing water resources, the temporal and spatial variation of groundwater tables was simulated by FEFLOW. The FEFLOW is also applied in the fields of scheme comparison and selection of water resources allocation, well layout of water- source heat pump system, impact prediction of temperature field and solute transport of groundwater. It can be a reference to the FEFLOW being used in the groundwater research. K ey wor d s FEFLOW water resources water- source heat pump solute transport 地下水作为北京市的重要水源, 为北京市的经济建设和社会发展起了巨大的支撑作用。近年来由于华北地区持续的干旱, 经济的持续快速增长使得城市对供水的需求日益增长, 过量开采地下水使地下水位呈持续下降的严峻形势。对北京市地下水的变化规律进行深入细致的研究, 使水资源保证北京市经济社会的可持续发展具有十分重要的战略意义。 1 FEFLOW 模型简介 有限元地下水流系统 FEFLOW 模型是一种交互式的、以图形为基础的地下水模拟系统, 可用于对有压或无压的地下水水资源的三维和二维、区域和断面、流体密度耦合及温盐线或者非耦合的变饱和的瞬间水 收稿日期: 2008 - 08 - 10 作者简介: 孙晋炜( 1979—) , 男, 硕士。  流、化学物质及热传导进行模拟[1]。所谓模型通常是指一种结构 , 它能复制和再现一个实际系统的状态 [2]。 FEFLOW 模型是用于孔隙介质中地下水资源评价、地下水变化趋势和水资源管理的有限元数值模拟工具。 有限元法为我国数学家冯康创建, 其基本思想是采用插值近似使控制方程通过积分形式在不同意义下得到近似满足, 把研究区域转化为有限数目的单元而列出计算格式。该方法于 60 年代后期, 开始应用于地下水流计算中, 如 1966 年 Zinekiewicz 把有限元用于二维稳定流计算 ; 1968 年 Jevendel 等进一步用有限元方法解非稳定流问题 ; 1972 年引入等参有限元 ; 1976 年 Capta 等人用三维等参数有限元法对多层地下水盆地进行了模拟; 进入 80 年代后, 我国水文地质工 · 4 · · 水 资 源 · 北 京 水 务 2008 年第 5 期 作者应用有限元数值模拟技术解决了一大批供水水源地的资源评价、矿坑涌水量预测、区域地下水资源评价、海水入侵、污染物在地下水中运移过程等问题。 近年来, 对于饱和带地下水流模拟的研究主要集中在 : ①三维流模型开发 ; ②流速场和流线的计算方 ; ③非均质参数的区域概化 ; ④繁杂数据的优化处理等方面。 应用实例 地下水模型常应用于水资