煤炭开采区地表水-地下水动态耦合模拟的精确预测

本文主要探讨了煤矿开采区地表水与地下水的相互作用及其对环境影响的量化评估方法。随着煤炭资源的大规模开发，下垫面条件的变化对水平衡要素和地表水地下水转换产生了显著影响，这对环境保护和可持续管理提出了新的挑战。因此，进行地表水水文过程和地下水动力过程的耦合模拟研究显得尤为重要。 文章构建了一个名为SWATMOD的耦合模型，它基于分布式水文模型SWAT（ Soil and Water Assessment Tool）和模块化地下水动力模型MODFLOW。SWAT是一种广泛用于流域尺度水资源管理和农业水文学的模型，而MODFLOW则专注于地下水的流动和水质模拟。通过考虑地表水入渗补给的滞后性，以及在RCH程序（River Analysis Code）中实现对多层单元格的垂直补给表达，这个耦合模型能够更精确地模拟复杂的水文动力过程。 作者以秃尾河流域锦界煤矿采煤工程为例，展示了如何应用SWATMOD模型来预测和理解由于煤炭开采引起的地表水和地下水转化规律的变化。实证研究表明，该模型在模拟地表水流量、地下水位变化和地下水动态等方面表现出较高的准确性，这对于理解和预测开采活动对区域水资源的影响具有重要的实践价值。 关键词的选取反映了文章的核心内容，包括地表水与地下水交互作用（地表水与地下水）、SWATMOD模型的应用、耦合模拟技术、以及研究案例——锦界煤矿和秃尾河流域。中图分类号P641代表环境地质学，P333则可能指向水资源管理或水文学，文献标志码A表明这是一篇学术研究论文，文章编号0253-9993明确了期刊的信息。 最后，文章的发表得到了国家“十二五”科技支撑计划、国家自然科学基金以及中央分成水资源费等多个项目的资金支持，反映出研究的科学性和实际应用的可行性。这篇论文为煤矿开采区水资源管理提供了科学依据和技术手段，对于保障资源开采的可持续性和环境保护具有重要意义。