CN110688609B - 一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法 - Google Patents

一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110688609B
CN110688609B CN201910918488.9A CN201910918488A CN110688609B CN 110688609 B CN110688609 B CN 110688609B CN 201910918488 A CN201910918488 A CN 201910918488A CN 110688609 B CN110688609 B CN 110688609B
Authority
CN
China
Prior art keywords
area
well
natural
wells
loess tableland
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910918488.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110688609A (zh
Inventor
贾仰文
龚家国
赵思远
牛存稳
王英
杜军凯
郝春沣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Institute of Water Resources and Hydropower Research
Original Assignee
China Institute of Water Resources and Hydropower Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Institute of Water Resources and Hydropower Research filed Critical China Institute of Water Resources and Hydropower Research
Priority to CN201910918488.9A priority Critical patent/CN110688609B/zh
Publication of CN110688609A publication Critical patent/CN110688609A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110688609B publication Critical patent/CN110688609B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Abstract

本发明公开了一种黄土塬区浅层地下水补给‑排泄单元划分方法,其包括确定泉眼分布区域;获取待研究区域的水电信息,确定自然泉眼与开采井的位置,计算排泄量;根据自然泉眼的位置在待研究区域中建立泰森多边形,根据泰森多边形的边界将待研究区域划分为若干地下潜水自然补给单元区;根据开采井位置及排泄量,依次调整每个泰森多边形的边界位置;将调整后的泰森多边形的边界划分的区域作为考虑人类活动后的黄土塬区浅层地下水补给‑排泄单元区。本发明能够解决现有技术中缺乏能够对黄土塬区地下水排泄单元进行划分方法的问题,准确率高、计算可靠、范围大。

Description

一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法
技术领域
本发明涉及水文与水资源技术领域,具体涉及一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法。
背景技术
黄土塬区是指黄土高原地区顶面平坦开阔、周边被沟谷切割的黄土堆积高地,是黄土高原地区主要人口聚集地与主要农耕地所在。黄土塬区地处内陆,属温带半干旱区,具有典型的大陆季风气候特征。黄土塬区在平面上常呈花瓣状分布,塬面平坦宽广,坡度多小于3°,黄土层厚度在100m以上,广泛分布有第三系红层与第四系黄土,地质条件较为均一。由于蒸发量普遍高于实际降水量,该地区水资源利用率较低,消耗量偏大。黄土塬区较少有地表径流发育,浅层地下水埋深多为50-130m之间,是该地区生活生产的主要水源。
大埋深地下水补给-排泄机理研究一直是国内外学者的研究热点,在大埋深土壤水分入渗过程、大埋深优先流运移机理与通量研究、大埋深地下水源区补给-排泄关系等问题上仍是水文水资源与水文地质学界关注的焦点。
我国黄土塬区是研究大埋深地下水补排过程的典型区域,该区域地下水主要补给来源为大气降水,河湖侧向补给来源可以忽略。黄土塬四周被沟壑所包围,因冲刷等因素形成的沟谷常常贯穿黄土塬整个上包气带并切割至基岩以下,创造了大量的泉水排泄出口。
划分黄土塬区地下水排泄单元区是研究地下水补给-排泄关系中的重要环节之一,是开展塬区地下水资源调查、评价、管理等工作的重要基础。然而现有技术中对黄土塬区地下水的补给排泄单元划分缺乏相应的研究。
发明内容
本发明针对现有技术中的上述不足,提供了一种能够解决现有技术中缺乏能够对黄土塬区地下水排泄单元进行划分的方法的问题的黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法。
为解决上述技术问题,本发明采用了下列技术方案:
提供了一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法,其包括如下步骤:
S1、确定待研究区域内泉眼分布区域;
S2、获取待研究区域的水电信息,确定自然泉眼与开采井的位置,计算排泄量;
S3、根据自然泉眼的位置在待研究区域中建立泰森多边形,根据泰森多边形的边界将待研究区域划分为若干地下潜水自然补给单元区;
S4、根据开采井位置及排泄量,依次调整每个泰森多边形的边界位置;
S5、重复步骤S4,将调整后的泰森多边形的边界划分的区域作为考虑人类活动后的黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元区。
进一步地,泉眼分布区域通过研究区地形数据提取沟沿线和沟道获得。
进一步地,研究区地形数据包括坡度、坡向、地面曲率等,由研究区范围内精度为30m的DEM图像数据提取获得。
进一步地,确定自然泉眼位置的具体方法为根据获取的待研究区域的地表土壤含水量信息建立土壤湿度像元,取土壤湿度像元中的湿度分布极值所在位置为泉眼分布位置,并对其编号为Pi,i=1,2,3,……,n,n为沟沿线上的泉眼数量。
进一步地,地表土壤含水量信息借助GIS与雷达、遥感手段获得。
进一步地,计算排泄量的方法为:
S1、取待研究区域中若干开采井为对象,分别记录其单位时间内的开采量和耗电量,求其比值的平均数,即得到单井每度电抽水量;
S2、获取开采井的历史用电量,计算其实际开采量:
实际开采量=单井每度电抽水量×历史用电量,
实际开产量即开采井的排泄量。
进一步地,调整泰森多边形的边界位置的方法包括如下步骤:
S1、在每个地下潜水自然补给单元区中设置n个等效虚拟井Wi
S2、对等效虚拟井W,计算n口等效虚拟井在W位置出产生的总降深,得到单个地下潜水自然补给单元区中的总降深计算公式为:
Figure BDA0002216812630000031
其中,h0为待研究区域的海拔高度,h为等效虚拟井W位置处的地下水位,K为渗透系数,Q为等效虚拟井W的排泄量,Ri为第i个开采井到等效虚拟井W所在地下潜水自然补给单元区的开采井的距离,ri为第i个等效虚拟井到等效虚拟井W的距离;
S3、对任取的两个开采井,计算其潜水稳定流中的分水岭位置,其分水岭计算公式为:
Figure BDA0002216812630000032
其中,x为分水岭距离一侧井的距离,L为两个开采井的间距,h1和h2分别为两个开采井的地下水位,W为自然降雨量;
S4、将分水岭计算公式与总降深计算公式联立,得到分水岭与开采井的关系公式:
Figure BDA0002216812630000033
其中,n和m分别为两个地下潜水自然补给单元区中的等效虚拟井数量,i和j分别为两个地下潜水自然补给单元区中的等效虚拟井序号;
S5、将开采井的位置、开采量代入关系公式,得到分水岭的位置,即调整后的泰森多边形的边界位置。
进一步地,黄土塬区地下水的水位呈均匀分布,地下水运动为稳定流。
本发明提供的上述黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法的主要有益效果在于:
本发明通过将待研究区域划分为泰森多边形,并根据开采井位置和排泄量调整泰森多边形边界,能够快速、便捷的确定塬区浅层地下水的排泄单元,为研究大埋深浅层地下水补排机理、建立大埋深浅层地下水文模型提供技术支撑。通过将泉水出流量即地下水排泄流量纳入考虑因素范围,相比只考虑距离远近,显著提高了单元区划分的准确性和科学性;同时通过将地形数据与人类活动产生的水电信息数据结合,提高水文地质勘察工作的安全性与科技含量。
附图说明
图1为本发明黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法的流程图。
图2为待研究区域中的泰森多边形划分示意图。
图3为等效虚拟井的位置示意图。
图4为分水岭划分关系示意图。
图5为调整后的泰森多边形边界示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明:
如图1所示,其为本发明黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法的流程图。
本发明的黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法包括如下步骤:
S1、确定待研究区域内泉眼分布区域。
获取待研究区域内精度30m的DEM图像数据,借助地理信息系统软件GIS提取研究区地面地形信息,包括坡度、坡向、地面曲率等,并提取研究区域的沟沿线。
在实际处理中,可将沟沿线围成区域转为面文件,该平面V即为目标研究区域。
S2、获取待研究区域的水电信息,确定自然泉眼与开采井的位置,计算排泄量。
进一步地,确定自然泉眼位置的具体方法为根据获取的待研究区域的地表土壤含水量信息建立土壤湿度像元,取土壤湿度像元中的湿度分布极值所在位置为泉眼分布位置,并对其编号为Pi,i=1,2,3,……,n,n为沟沿线上的泉眼数量。
其中,地表土壤含水量信息可借助GIS与雷达、遥感手段获得。
在实际处理中,确定泉眼位置后,将其标注在面文件V上,形成点文件P。
计算开采井排泄量的方法为:
S1、取待研究区域中若干开采井为对象,分别记录其单位时间内的开采量和耗电量,求其比值的平均数,即得到单井每度电抽水量。
S2、获取开采井的历史用电量,计算其实际开采量:
实际开采量=单井每度电抽水量×历史用电量,
实际开产量即开采井的排泄量。
在实际处理中,确定开采井位置和开采量后,将其标注在面文件V上,以便进一步处理。
S3、根据自然泉眼的位置在待研究区域中建立泰森多边形,根据泰森多边形的边界将待研究区域划分为若干地下潜水自然补给单元区。
如图2所示,通过建立泰森多边形,将待研究区域划分为若干多边形区域,使每个泰森多边形与一个自然泉眼对应。
为方便计算,一般取黄土塬区地下水的水位呈均匀分布,地下水运动为稳定流。
S4、根据开采井位置及排泄量,依次调整每个泰森多边形的边界位置。
进一步地,调整泰森多边形的边界位置的方法包括如下步骤:
S4-1、在每个地下潜水自然补给单元区中设置n个等效虚拟井Wi
据干扰井群稳定井流中的叠加原理,在各地下潜水自然补给单元区中设置等效虚拟井,如图3所示,以等效模拟单元区内各开采井对地下水的开采影响。
当当干扰井较集中时,所行成的降落漏斗可近似视为以形心为圆心的圆形。
S4-2、对等效虚拟井W,计算n口等效虚拟井在W位置出产生的总降深,得到单个地下潜水自然补给单元区中的总降深计算公式为:
Figure BDA0002216812630000061
其中,h0为待研究区域的海拔高度,h为等效虚拟井W位置处的地下水位,K为渗透系数,Q为等效虚拟井W的排泄量,Ri为第i个开采井到等效虚拟井W所在地下潜水自然补给单元区的开采井的距离,ri为第i个等效虚拟井到等效虚拟井W的距离;
S4-3、对任取的两个开采井,计算其潜水稳定流中的分水岭位置,如图4所示,其分水岭计算公式为:
Figure BDA0002216812630000062
其中,x为分水岭距离一侧井的距离,L为两个开采井的间距,h1和h2分别为两个开采井的地下水位,W为自然降雨量;
S4-4、将分水岭计算公式与总降深计算公式联立,得到分水岭与开采井的关系公式:
Figure BDA0002216812630000071
其中,n和m分别为两个地下潜水自然补给单元区中的等效虚拟井数量,i和j分别为两个地下潜水自然补给单元区中的等效虚拟井序号;
S4-5、将开采井的位置、开采量代入关系公式,得到分水岭的位置,即调整后的泰森多边形的边界位置。
利用地理信息系统软件GIS对自然补给单元区进行几何分析,并寻找单元区的质心,作为该单元区等效虚拟井W的位置,然后结合分水岭位置,可得到调整后的泰森多边形的边界位置。
S5、重复步骤S4,将调整后的泰森多边形的边界划分的区域作为考虑人类活动后的黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元区,如图5所示。
上面对本发明的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (6)

1.一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、确定泉眼分布区域;
S2、获取待研究区域的水电信息,确定自然泉眼与开采井的位置,计算开采井排泄量;
计算开采井排泄量的方法为:
S2-1、取待研究区域中若干开采井为对象,分别记录其单位时间内的开采量和耗电量,求其比值的平均数,即得到单个开采井每度电抽水量;
S2-2、获取开采井的历史用电量,计算其实际开采量:
实际开采量=单个开采井每度电抽水量×历史用电量,
实际开采量即开采井的排泄量;
S3、根据自然泉眼的位置在待研究区域中建立泰森多边形,根据泰森多边形的边界将待研究区域划分为若干地下潜水自然补给单元区;
S4、根据开采井位置及排泄量,依次调整每个泰森多边形的边界位置;
调整泰森多边形的边界位置的方法包括如下步骤:
S4-1、在每个地下潜水自然补给单元区中设置n个等效虚拟井W;
S4-2、对等效虚拟井W,计算n口等效虚拟井W在S位置处产生的总降深,得到单个地下潜水自然补给单元区中的总降深计算公式为:
Figure FDA0003131762470000011
其中,h0为待研究区域的海拔高度,h为等效虚拟井W在S位置处的地下水位,K为渗透系数,Q为等效虚拟井W的排泄量,Ri为第i个开采井到等效虚拟井W所在地下潜水自然补给单元区的开采井的距离,ri为第i个等效虚拟井Wi到S位置的距离;
S4-3、对任取的两个开采井,计算其潜水稳定流中的分水岭位置,其分水岭计算公式为:
Figure FDA0003131762470000021
其中,x为分水岭距离一侧开采井的距离,L为两个开采井的间距,h1和h2分别为两个开采井的地下水位,P为自然降雨量;
S4-4、将分水岭计算公式与总降深计算公式联立,得到分水岭与开采井的关系公式:
Figure FDA0003131762470000022
其中,n和m分别为两个地下潜水自然补给单元区中的等效虚拟井数量,i和j分别为两个地下潜水自然补给单元区中的等效虚拟井序号;
S4-5、将开采井的位置、开采量代入关系公式,得到分水岭的位置,即调整后的泰森多边形的边界位置;
S5、重复步骤S4,将调整后的泰森多边形的边界划分的区域作为考虑人类活动后的黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元区。
2.根据权利要求1所述的黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法,其特征在于,所述泉眼分布区域为分析研究区域地形数据提取的沟沿线与沟道。
3.根据权利要求2所述的黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法,其特征在于,所述泉眼分布区域的地形数据通过精度为30m的DEM图像数据获取,包括坡度、坡向和地面曲率。
4.根据权利要求1所述的黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法,其特征在于,所述确定自然泉眼位置的具体方法为根据获取的待研究区域的地表土壤含水量信息建立土壤湿度像元,取土壤湿度像元中的湿度分布极值所在位置为泉眼分布位置,并对其编号为Bt,t=1,2,3,……,u,u为沟沿线上的泉眼数量。
5.根据权利要求4所述的黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法,其特征在于,所述地表土壤含水量信息借助GIS与雷达、遥感手段获得。
6.根据权利要求1所述的黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法,其特征在于,所述黄土塬区的地下水的水位呈均匀分布,地下水运动为稳定流。
CN201910918488.9A 2019-09-26 2019-09-26 一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法 Active CN110688609B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910918488.9A CN110688609B (zh) 2019-09-26 2019-09-26 一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910918488.9A CN110688609B (zh) 2019-09-26 2019-09-26 一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110688609A CN110688609A (zh) 2020-01-14
CN110688609B true CN110688609B (zh) 2021-08-31

Family

ID=69110459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910918488.9A Active CN110688609B (zh) 2019-09-26 2019-09-26 一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110688609B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024010498A1 (en) * 2022-07-04 2024-01-11 Epiroc Rock Drills Aktiebolag Dynamic power allocation for mining machines

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117474212B (zh) * 2023-12-25 2024-04-09 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 一种基于遥感技术的地下水资源评价方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2098887A1 (en) * 2008-03-03 2009-09-09 Exxonmobil Upstream Research Company Determining connectivity architecture in 2-D and 3-D heterogeneous data
CN106545048A (zh) * 2016-12-08 2017-03-29 中国水利水电科学研究院 一种基于山区的层次化农村供水水源优化配置方法
CN108717044A (zh) * 2018-05-24 2018-10-30 青海师范大学 一种去除植被覆盖影响的表层土壤含水量卫星遥感估算方法
CN108797511A (zh) * 2018-06-19 2018-11-13 中国水利水电科学研究院 一种面向河道生态需水的水资源配置的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9644350B2 (en) * 2014-01-23 2017-05-09 Jack Y. Khalifeh System for recycling grey water

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2098887A1 (en) * 2008-03-03 2009-09-09 Exxonmobil Upstream Research Company Determining connectivity architecture in 2-D and 3-D heterogeneous data
CN106545048A (zh) * 2016-12-08 2017-03-29 中国水利水电科学研究院 一种基于山区的层次化农村供水水源优化配置方法
CN108717044A (zh) * 2018-05-24 2018-10-30 青海师范大学 一种去除植被覆盖影响的表层土壤含水量卫星遥感估算方法
CN108797511A (zh) * 2018-06-19 2018-11-13 中国水利水电科学研究院 一种面向河道生态需水的水资源配置的方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A data fusion-based methodology for optimal redesign of groundwater monitoring networks;Marjan Hosseini;《Journal of Hydrology》;20170930;第552卷;267-282页 *
Mapping groundwater recharge areas using CRD and RIB methods in the semi-arid Neishaboor Plain, Iran;T. Ahmadi;《Saudi Society for Geosciences》;20140302;第1-15页 *
Modeling The Effect of Groundwater Abstraction on Wei River Riverine Ecological Flow Using the Coupled Model of Groundwater and Surfacewater;Zhang Bo,et al;《Advanced Materials Research Vols 433-440 (2012)》;20120103;第1453-1457页 *
一种基于泰森多边形的最近服务点搜索方法;魏金占,等;《城市勘测》;20190228(第1期);第46-48页 *
变化环境下地下水循环和水环境演变研究综述;王喜峰,等;《南水北调与水利科技》;20141231;第12卷(第6期);第18-21页 *
山地城市区域供水系统优化研究;潘玉洁;《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅱ辑(月刊)》;20170315(第03期);第C038-2929页 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024010498A1 (en) * 2022-07-04 2024-01-11 Epiroc Rock Drills Aktiebolag Dynamic power allocation for mining machines

Also Published As

Publication number Publication date
CN110688609A (zh) 2020-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106884405B (zh) 一种无资料地区溃堤型山洪灾害分析评价方法
CN102609782B (zh) 基于采煤沉陷模拟和复耕率的边采边复时机的优选方法
Li et al. A review on anthropogenic geomorphology
Werbrouck et al. Digital Elevation Model generation for historical landscape analysis based on LiDAR data, a case study in Flanders (Belgium)
CN112307420B (zh) 一种河口湿地植被生境修复方法
CN107882561A (zh) 一种高潜水位采煤沉陷区超前治理方法
CN103235853B (zh) 用于采煤沉陷地边采边复的基于土方平衡的基塘布局方法
CN110688609B (zh) 一种黄土塬区浅层地下水补给-排泄单元划分方法
Ibrakhimov Spatial and temporal dynamics of groundwater table and salinity in Khorezm (Aral Sea Basin), Uzbekistan
CN110570517B (zh) 一种基于下垫面特征的重配置产流模拟方法
CN104573234B (zh) 一种基于ArcGIS的流域库容密度空间化方法
Zhao et al. Analysis of Jiangsu tidal flats reclamation from 1974 to 2012 using remote sensing
CN109451905A (zh) 一种丘陵山地土地整治的坡改缓方法
CN112081095A (zh) 一种改善土壤次生盐渍化的排水井布设计算方法
Merritts et al. Stream networks and long-term surface uplift in the New Madrid seismic zone
CN106096129A (zh) 一种基于山地汇水计算的山脚水面规模分析方法
CN105123004B (zh) 一种废弃地复耕中的土体构型及土地整治方法
Odeh et al. Wise water resources management under the increasing number of refugees in the third poorest water resources country (Jordan)–a suggested future spatial plan for water resources investments
CN115688371A (zh) 山体智能灌溉的部署方法及其装置
CN110659835B (zh) 一种基于维诺图的黄土塬区浅层地下水排泄单元划分方法
CN115311557A (zh) 一种干旱区荒漠河岸林的生态修复方法及系统
CN112772037B (zh) 一种通过构建生态潮沟修复滩涂生态的方法
Van Dam Possibilities and limitations of the resistivity method of geoelectrical prospecting in the solution of geo-hydrological problems
CN110543692B (zh) 一种基于下垫面特征的重配置汇流模拟方法
Cao et al. Spatial-temporal dynamics analysis of coastal landscape pattern on driving force of human activities: a case in south Yingkou, China.

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant