地下水资源计算与评价

第十章 地下水资源量的计算与评价

地下水资源––––是指有使用价值的各种地下水量的总称，它属于整个地球水资源的一部分。地下水的使用价值包括水质和水量两个方面。它是否能成为有使用价值的资源，首先是由水质决定的。在水质符合利用要求的前提下，看其可资利用的数量有多少。因此，地下水资源评价，应同时进行水质和水量的评价。地下水量的计算和评价比水质评价复杂得多。一般所说的进行地下水资源评价，都是在水质符合要求的前提下，着重对水量进行评价。因此，将地下水的各种量也多称为资源。前章已经讲了水质评价，本章则讨论水量的计算和地下水资源评价。

供水水文地质勘察的主要任务之一就是要查明地下水的水质和水量，进行地下水资源评价。地下水量是处在地下水补给与排泄的动平衡中，是随着自然和人为因素的改变而变化的。特别是在大量开采地下水后，会引起地下水补给、排泄条件的改变，给地下水量的准确计算带来不少困难。这就迫使人们去研究不同的计算方法，同时，也出现了对地下水量描述的不同术语或不同分类。

§l 地下水资源的特点及分类

一、地下水资源的特点

地下水资源，既不同于矿产资源，也不同于地表水资源，有它自己的特点。主要有：

（1）可恢复性：当人工开采地下水时，在多数情况下，只要开采量不超过一定限度，虽然井附近的地下水位要降低，使地下水的储存量暂时减少，但只要停止开采，水位又可逐渐恢复原位，即地下水的储存量又得到了补充。这就是地下水的可恢复性，是与一般矿产资源的重要区别。固体矿产，开一点就少一点，没有恢复补偿性质，石油等液体矿产也是如此。地下水虽然可以不断得到补给和更新，开采后可以补充恢复，但也不是取之不尽、用之不竭的。如果大量超采，也会造成地下水资源的消耗甚至枯竭。

（2）系统性（或活动性及与周围环境的密切联系性）：由于地下水与周围环境（气候、水文条件及地质条件等）有密切的联系，所以大都具有流动性或活动性，特别是与地表

水联系得更加密切，常常可以互相转化。这种联系反映在含水层的平面和剖面边界条件上，包括地下水的补给和排泄条件。液体矿产虽然也有流动性，但往往要在开采时才表现出来。虽外部环境对其它矿产也有影响，但仅是在地质历史时代中反映出来。考虑到地下水的流动性，可用地下水的流量表示地下水的数量。由于人工开采地下水后，其边界条件可能发生变化，使地下水的流动状态改变，所以地下水的天然流量也不能完全反映地下水可被开采利用的数量。

（3）调节性（或储存量的可变性）：地下水在含水层中始终处在不断地补给和消耗的新旧交替过程中。补给和消耗量在不同年份或季节是不同的，特别是补给量随时间变化较大。当补给丰富、大于消耗时，含水层就把多余的水蓄集起来，使地下水的储存量增加；当补给较少或暂时停止时，又可用储存的地下水维持消耗，使储存量减少。储存量的这种可变性，在地下水的补给、径流、排泄及开采过程中均起着调节作用。这种性质是其它矿产资源所不具备的。有的含水盆地具有相当大的调蓄能力。如山西娘子关泉域的调蓄能力有14×108m3。利用这一性质，可以进行人工调蓄，增大开采量。

二、地下水资源量的分类

由于地下水资源具有可恢复性、系统性（流动性）、调节性等特点，所以对地下水量的准确表达较困难，因而出现了许多不同的术语和分类。目前．这些术语和分类尚未能统一和完善，有待研究解决。现仅将常用的分类和术语概念简述于下。

50一60年代，国内曾广泛采用H·A·普洛特尼科夫的地下水储量分类（四大储量）。他将地下水储量分为如下四类。

动储量：是指单位时间流经含水层（带）横断面的地下水体积，即地下水的天然流量；

静储量：是指地下水位年变动带以下含水层（带）中储存的重力水体积；

调节储量：是指地下水位年变动带内重力水的体积； 开采储量（专水，允许开采量）：是指用技术经济合理的取水工程能从含水层中取出的水量，并在预定开采期内不至发生水量减少、水质恶化等不良后果。

该分类在一定程度上反映了地下水量在天然状态下的客观规律，对我国当时地下水资源评价工作起过一定的作用。但它存在一些需要改进的缺点。

许多学者考虑到地下水量的特殊性，认为不宜用“储量”

这个术语来描述地下水量，应改用“地下水资源”。有人将地下水资源分为天然资源和开采资源两大类，有人将其分为补给资源、储存资源和开采资源三大类，等等。另一些人认为，“资源”的含意应包括量和质两方面，单纯指水量时用资源来描述不合适，不如直接用地下水的各种量来表达。目前，我国较多的人主张将地下水资源量分为补给量、储存量和允许开采量（或可开采量）三类，既不用储量也不用资源，直接叫作地下水的各种量。下面将重点讨论这种分类。 1．补给量：

补给量––––是指天然状态或开采条件下，单位时间从各种

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途径进入该单元含水层（带）的水量（m/a）。补给来源有降水渗入、地表水渗入、地下水侧向流入和垂向越流，以及各种人工补给。实际计算时，应按天然状态和开采条件下两种情况进行。实际上。许多地区的地下水都已有不同程度的开采，很少有保持天然状态的情况。因此，首先是计算现实状态下地下水的补给量，然后再计算扩大开采后可能增加的补给量。这后一种称为补给增量（或称诱发补给量、激发补给量、开采袭夺量、开采补充量等）。常见的补给增量由下列来源组成。

来自降水入渗的补给增量：由于开采地下水形成降落漏斗，除漏斗疏干体积增加部分降水渗入外，还使漏斗范围内原来不能接受降水渗入补给的地区（例如沼泽、湿地等），腾出可以接受补给的储水空间，因而增加了降水渗入补给量。此外，由于地下水分水岭向外扩展，增加了降水渗入补给面积，使原来属于相邻均衡地段（或水文地质单元）的一部分降水渗入补给量，变为本漏斗区的补给量。

来自地表水的补给增量：当取水工程靠近地表水时，由于开采地下水，使水位下降漏斗扩展到地表水体，可使原来补给地下水的地表水补给量增大，或使原来不补给地下水，甚至排泄地下水的地表水体变为补给地下水。这就是开采时地表水对地下水的补给增量。

来自相邻含水层越流的补给增量：由于开采含水层的水位降低，与相邻含水层的水位差增大，可使越流量增加，或使相邻含水层原来从开采含水层获得越流补给，变为补给开采层。

来自相邻地段含水层的增加的侧向流入补给量：由于降落漏斗的扩展，可夺取属于另一均衡地段（或含水系统）地下水的侧向流入补给量。或某些侧向排泄量因漏斗水位降低，而转为补给增量。

来自各种人工增加的补给量：包括开采地下水后各种人工用水的回渗量增加而多获得的补给量。

补给增量的大小，不仅与水源地所处的自然环境有关。同时还与采水构筑物的种类、结构和布局，即开采方案和开采

强度有关。当自然条件有利、开采方案合理、开采强度较大时，夺取的补给增量可以远远超过天然补给量。例如，在傍河地段取水，沿岸布井开采时，可获得大量地表水的入渗补给增量，并远大于原来的天然补给量，成为可开采量的主要组成部分。但是，开采时的补给增量也不是无限制的。从上述补给增量的来源可以看出，它无非是夺取了本计算含水层或含水系统以外的水量。从整个地下水资源的观点来看，邻区、邻层的地下水资源也要开发利 …… 此处隐藏：2659字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……