地下水資源計(jì)算與評(píng)價(jià)

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1、地下水資源計(jì)算與評(píng)價(jià)目錄1、地下水資源的特點(diǎn)及分類2、地下水水量的計(jì)算3、地下水水量評(píng)價(jià)4、地下水水質(zhì)評(píng)價(jià)第一章地下水資源的特點(diǎn)及分類1.地下水資源地下水資源是指對(duì)人類具有使用價(jià)值，而且在當(dāng)今科技水平和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件下，能夠開(kāi)發(fā)的地下水。具有社會(huì)屬性和自然屬性。2.地下水資源的特點(diǎn)①系統(tǒng)性；②流動(dòng)性；③可恢復(fù)性；④可調(diào)節(jié)性3.地下水資源的分類①補(bǔ)給量；②存儲(chǔ)量；③允許開(kāi)采量第二章地下水水量的計(jì)算1.地下水補(bǔ)給量計(jì)算2.地下水儲(chǔ)存量計(jì)算3.地下水允許開(kāi)采量計(jì)算第二章地下水水量的計(jì)算§1地下水補(bǔ)給量的計(jì)算（1）地下水徑流量進(jìn)入含

2、水層的地下水徑流量，可按下列公式計(jì)算：Q=K·I·B·M式中：Q--地下水徑流量（m3/d）；K--滲透系數(shù)（m/d）；I--天然狀態(tài)或開(kāi)采條件下的地下水水力坡度；B--計(jì)算斷面的寬度（m）M—含水層厚度（m）。第二章地下水水量的計(jì)算§1地下水補(bǔ)給量的計(jì)算（2）降水入滲補(bǔ)給量降水入滲的補(bǔ)給量，可按下列公式計(jì)算：1）當(dāng)采用降水入滲系數(shù)計(jì)算時(shí)Q=F·α·X/365式中：Q--日平均降水入滲補(bǔ)給量（m3/d）；F--降水入滲的面積（㎡）；α--年平均降水入滲系數(shù)；X--年降水量（m）。第二章地下水水量的計(jì)算§1地下水補(bǔ)給量的計(jì)算

3、2）在地下水徑流條件較差、以垂直補(bǔ)給為主的潛水分布區(qū)，計(jì)算降水滲入補(bǔ)給量時(shí)Q=μ·F·∑△h/365式中：∑△h/365--年內(nèi)每次降水后，地下水水位升幅之和（m）。3）地下水徑流條件良好的潛水分布區(qū)，可用數(shù)值法計(jì)算降水滲入補(bǔ)給量。第二章地下水水量的計(jì)算§1地下水補(bǔ)給量的計(jì)算（3）農(nóng)田灌溉水和人工漫灌水入滲補(bǔ)給量根據(jù)灌入量、排放量減去蒸發(fā)量及其它消耗量進(jìn)行計(jì)算。（4）河、渠入滲補(bǔ)給量根據(jù)勘察區(qū)上下游斷面的流量差或河渠滲入的有關(guān)公式確定。第二章地下水水量的計(jì)算§2地下水存儲(chǔ)量的計(jì)算（1）潛水含水層的儲(chǔ)水量W=μ·V式中：W-

4、-地下水的儲(chǔ)存量（m3）；μ--潛水含水層的給水度；V--潛水含水層的體積（m3）（2）承壓水含水層的彈性儲(chǔ)存量W=F·S·h式中：W--地下水的彈性儲(chǔ)存量（m3）；F--含水層的面積（m2）；S--彈性釋水系數(shù)；h--承壓水含水層自頂板算起的壓力水頭高度（m）第二章地下水水量的計(jì)算§3地下水允許開(kāi)采量的計(jì)算計(jì)算地下水的允許開(kāi)采量是地下水資源評(píng)價(jià)的核心問(wèn)題。（1）以滲流理論為基礎(chǔ)的方法（包括解析法和數(shù)值法）Ⅰ.解析法即用地下水動(dòng)力學(xué)中解析解的公式來(lái)計(jì)算求得允許開(kāi)采量的方法。由于實(shí)際情況不能完全符合選用公式的假定條件，常常是

5、用解析公式計(jì)算出開(kāi)采量，再用水均衡法計(jì)算補(bǔ)給量來(lái)論證其保證程度。①選擇公式，包括穩(wěn)定流公式、非穩(wěn)定流公式、承壓井公式、潛水井公式等第二章地下水水量的計(jì)算§3地下水允許開(kāi)采量的計(jì)算②計(jì)算步驟A.通過(guò)勘探試驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)取得計(jì)算所需的各種參數(shù)，如滲透系數(shù)K、含水層厚度M、導(dǎo)水系數(shù)T、重力給水度μ和彈性給水度μ*、水頭分布H等。B.擬定開(kāi)采方案，確定計(jì)算公式。C.計(jì)算開(kāi)采量，檢查水位降深。D.進(jìn)行評(píng)價(jià)，當(dāng)未考慮補(bǔ)給條件時(shí)，應(yīng)計(jì)算地下水的補(bǔ)給量，論證開(kāi)采量的保證程度。③解析法的適用條件適用于含水層均質(zhì)和各向同性、邊界條件較簡(jiǎn)單、可概化為

6、計(jì)算公式要求的模式。第二章地下水水量的計(jì)算§3地下水允許開(kāi)采量的計(jì)算Ⅱ.數(shù)值法在地下水資源評(píng)價(jià)中常用的數(shù)值法有兩種，即有限單元法和有限差分法。①計(jì)算步驟A.建立水文地質(zhì)概念模型B.建立計(jì)算區(qū)的數(shù)學(xué)模型這里指的是用偏微分方程及其定解條件構(gòu)成的數(shù)學(xué)模型，定解條件包括邊界條件和初始條件。C.從空間和時(shí)間上離散計(jì)算域D.校正數(shù)學(xué)模型，用實(shí)際測(cè)得的水頭值來(lái)校正模型方程、參數(shù)和邊界條件。第二章地下水水量的計(jì)算§3地下水允許開(kāi)采量的計(jì)算E.驗(yàn)證數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證器可靠性，將計(jì)算值與實(shí)際觀測(cè)值進(jìn)行比較。F.模擬預(yù)報(bào)，進(jìn)行水資源評(píng)價(jià)修改后的模型可

7、以用來(lái)預(yù)報(bào)開(kāi)采方案下的水位降深的時(shí)空分布、預(yù)報(bào)合理的開(kāi)采量，間接計(jì)算出補(bǔ)給量等，根據(jù)計(jì)算成果，可以做出全面的地下水評(píng)價(jià)。（2）主要以觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)理論為基礎(chǔ)的方法（回歸分析法、系統(tǒng)理論法和開(kāi)采抽水實(shí)驗(yàn)法）Ⅰ.回歸分析法開(kāi)采區(qū)開(kāi)采量和降深的關(guān)系、開(kāi)采量和降雨量第二章地下水水量的計(jì)算§3地下水允許開(kāi)采量的計(jì)算的關(guān)系，開(kāi)采量和地表水側(cè)滲量或灌水回滲量的關(guān)系雖然相互依賴，但變量關(guān)系不確定，這種關(guān)系統(tǒng)稱為相關(guān)關(guān)系。根據(jù)研究的變量數(shù)目和相關(guān)性質(zhì)不同，可分為：1）一元線性相關(guān)分析；2）多元線性相關(guān)分析；3）多元非線性相關(guān)分析。Ⅱ.系統(tǒng)理論

8、法（黑箱法）①系統(tǒng)理論法適用條件1）水文地質(zhì)單元是穩(wěn)定的第二章地下水水量的計(jì)算§3地下水允許開(kāi)采量的計(jì)算2）單元區(qū)的主要補(bǔ)給源是大氣降水，可視為單項(xiàng)輸入3）地下水的排泄方式單一而集中，可視作單項(xiàng)輸出其中表示tn以前降雨形成的徑流，絕大部分已經(jīng)排除含水層，尚有很小的徑流量參與其中，所以很小。②第二章地下水