华北平原地下水超采引起的大规模地下水漏斗、地面沉降等问题已经严重影响了当地用水安全、粮食安全和重大工程设施安全，使得华北平原面临着严重的水危机。探索地下水可持续开发利用的科学方法的基本前提是对地下水流场的全面、清晰认识，数值模拟是科研人员进行地下水流动研究的重要工具。华北平原耕地面积广阔，农业用水量占地下水开采总量的一半以上。限于农业开采井分布广泛、数量众并且缺乏详细统计数据，难以将农业开采准确地反映在地下水数值模型，因而影响了模型的可靠度和可信度。
中科院地质与地球物理研究所工程地质与水资源研究室的董艳辉博士后及合作者在国家973计划“华北平原地下水演变机制与调控”项目的支持下，针对农灌区地下水数值模拟的难题，基于国际上应用最广泛的地下水数值模拟程序MODFLOW，开发了面状通量的处理程序包ARD（Areal Recharge and Discharge）。该程序包可实现在模型的多个层位上同时进行多次面状的地下水补给与排泄模拟。在北京平谷平原区的地下水数值模型研究中，应用该程序包进行了面状降雨、农业开采与灌溉回归水的模拟，替代传统的使用1209个抽水井的方法，取得了很好的效果。本研究为大规模、复杂条件下地下水流场的研究提供了新的思路和方法。
该研究成果近期发表在地学与计算机刊物 Computers & Geosciences上（Dong et al. An areal recharge and discharge simulating method for MODFLOW. Computers & Geosciences. 2012, 42: 203-205）。
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