地下水資源評(píng)價(jià)方法綜述.pdf

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1、地下水資源評(píng)價(jià)方法綜述xxx（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)水資源與環(huán)境學(xué)院水文與水資源專(zhuān)業(yè)，北京100083）摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人類(lèi)用水需求不斷上升，水資源供需矛盾日益激化，地下水因其水質(zhì)優(yōu)水量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)為越來(lái)越多的地區(qū)所開(kāi)發(fā)利用并作為重要供給水源，其重要性越發(fā)凸顯。地下水使用過(guò)程中如何做到合理開(kāi)采對(duì)保障地下水持續(xù)穩(wěn)定供水具有重要意義，而地下水資源評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確與否直接關(guān)系到地下水開(kāi)采方案的制定是否合理。本文對(duì)當(dāng)前地下水資源評(píng)價(jià)中重要方法進(jìn)行整合、對(duì)比，探討各種地下水資源評(píng)價(jià)方法優(yōu)缺點(diǎn)，從而為實(shí)踐中最佳地下水資源評(píng)價(jià)方法提供參考。關(guān)鍵詞：地下

2、水資源評(píng)價(jià)方法綜述一、水量均衡法基本原理：根據(jù)水量平衡原理，利用均衡方程計(jì)算水量的一種方公式：Q?t?Q?t=+μF?h補(bǔ)排Q單位時(shí)間內(nèi)的平均補(bǔ)給量補(bǔ)Q單位時(shí)間的平均排泄量排?t時(shí)間段的長(zhǎng)度μ均衡區(qū)內(nèi)含介質(zhì)的給水度，或飽和差的平均值水F均衡區(qū)含水層的分布面積?h時(shí)間段的始末均衡區(qū)內(nèi)平均水位的變動(dòng)值使用條件：理論上，可適用于任何地下水系統(tǒng)的水資源評(píng)價(jià)。區(qū)域地下水資源評(píng)價(jià)，水文地質(zhì)條件復(fù)雜，其它方法難以應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)：概念清楚、方法簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：1、某些均衡要素和求取均衡要素的水文地質(zhì)參數(shù)難以確定或不準(zhǔn)確，造成計(jì)算誤差較大。2、是

3、一種集中參數(shù)方法，難以精確給出地下水各要素隨空間的變化。3、不能準(zhǔn)確確定地下水的可開(kāi)采資源量。4、很難給出具體地下水開(kāi)發(fā)利用方案二、水文分析法基本原理：一個(gè)地下水系統(tǒng)就其水量循環(huán)過(guò)程來(lái)說(shuō)，無(wú)論補(bǔ)給多么復(fù)雜，補(bǔ)給量總要轉(zhuǎn)化為地下水徑流量，而徑流量又在適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)流出地表，成為地表水。水文分析法還包括清水流量法、泉流量法、暗河測(cè)流法。使用條件：1、全排型流域，均衡區(qū)內(nèi)其他排泄量占比例較小2、水文地質(zhì)條件復(fù)雜、研究程度又相對(duì)較低的地下水系統(tǒng)?；鶐r山區(qū)，巖溶水系統(tǒng)、裂隙水系統(tǒng)。3、具有較長(zhǎng)系列的測(cè)流資料（泉流量、地表徑流量）。優(yōu)點(diǎn)：可以評(píng)價(jià)

4、地下水補(bǔ)給資源量缺點(diǎn)：1、實(shí)質(zhì)上是屬于水量均衡法2、集中參數(shù)方法（黑箱），不能詳細(xì)描述系統(tǒng)狀態(tài)隨空間變化情況3、無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)價(jià)地下水可開(kāi)采資源量4、評(píng)價(jià)精度取決于測(cè)流和基流分割的精度。1）地下徑流模數(shù)計(jì)算公式：Q=M·FQ----測(cè)流點(diǎn)出的地下徑流總量(m3/s)M----地下水徑流模數(shù)（m3/s·km2）F----測(cè)流點(diǎn)控制的上游總匯水補(bǔ)給面積（km2）2）水文分割法原理：流量過(guò)程線是指河流斷面上的流量隨時(shí)間的變化曲線。因不同的時(shí)間坐標(biāo)而又日、月、年和多年的流量過(guò)程線。流量過(guò)程線能反映流量變化的特征，也在一定程度上綜合反映出流域的

5、氣候和自然地理特征。對(duì)流量過(guò)程線進(jìn)行分割，可以了解地表水和地下水對(duì)河流水量的補(bǔ)給情況。1.水平直線分割法水平直線分割法又稱(chēng)枯季最小流量法，它又有最小日平均流量，最小月平均流量和3個(gè)月最小平均流量3種。2.直線斜割法這是一種應(yīng)用十分廣泛的方法，即洪水過(guò)程線的起漲點(diǎn)與地表徑流的終止0.2點(diǎn)的連線。至于地表徑流終止點(diǎn)的確定，可參見(jiàn)Linsley的經(jīng)驗(yàn)公式：N=A式中N為洪峰流量到地表徑流終止點(diǎn)的時(shí)距，d；A為流域面積，以平方英里計(jì)。3.退水曲線法退水曲線法是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)退水曲線從洪水流量過(guò)程線兩端向內(nèi)展延地下退O=Oexp(?at)O水曲線

6、。退水流量方程表示為：t0式中0為退水開(kāi)始時(shí)的流量；Ot為任何f時(shí)的退水流量；口為退水常數(shù)；t為時(shí)間，當(dāng)t=1d時(shí)，可得：K=exp(-a)。根據(jù)Barnes的研究，地表徑流K=0.329，壤中流K=0.694，地下徑流K=0.980?？梢?jiàn)河川徑流的幾個(gè)分量是可以通過(guò)退水曲線的特性予以分割的。4.加試?yán)飳幩惴ㄔ缭?0世紀(jì)50年代，前蘇聯(lián)加里寧等曾用試錯(cuò)法進(jìn)行河川地下水補(bǔ)給的估算。他們根據(jù)山丘區(qū)河流一般由裂隙水所補(bǔ)給且無(wú)水力聯(lián)系的特點(diǎn)，假定含水層的來(lái)水量與地表流量間存在比例關(guān)系，則有下列近似平衡方程：W=W+By-y10地表地下式中

7、。W1為時(shí)段末的含水層儲(chǔ)量；W0為時(shí)段初的含水層yy儲(chǔ)量；B為比例系數(shù)；地表地表為地表徑流總量;地下地下為地下徑流總量。三、容積法基本原理：(1)對(duì)于潛水含水層和無(wú)壓含水層而言，地下水的釋出會(huì)引起水位下降，變動(dòng)帶以下的水量可以視為儲(chǔ)存量并稱(chēng)為容積儲(chǔ)存量。該量可以用容積法計(jì)算。W=μ?V=μ?F?M計(jì)算公式：1W1----潛水含水層的儲(chǔ)存量（m3）μ----含水介質(zhì)的重力給水度V----變動(dòng)帶以下潛水含水層的體積（m3）M----變動(dòng)帶以下潛水含水層的平均厚度（m）F----潛水含水層的分布面積（m2）(2)承壓含水層包括容積儲(chǔ)存量

8、以外還有彈性儲(chǔ)存量W=μ?h?F計(jì)算公式：2eW2-----承壓含水層的彈性儲(chǔ)存量(m3)；μe-----承壓含水層儲(chǔ)水系數(shù)；h------自承壓含水層隔水頂板起算的壓力水頭高度(m)F------承壓含水層的分布面積(m2)承壓含水層儲(chǔ)存量應(yīng)為彈