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1、10.1地下水資源的特點(diǎn)及分類10.2地下水允許開采量的主要計(jì)算方法10.3地下水資源評(píng)價(jià)10地下水資源量的計(jì)算與評(píng)價(jià)10.1地下水資源的特點(diǎn)及分類地下水資源––––是貯存和運(yùn)移于地殼巖層中有使用價(jià)值的各種地下水量的總稱。它屬于整個(gè)地球水資源的一部分。地下水的使用價(jià)值包括水質(zhì)和水量兩個(gè)方面。地下水資源量的計(jì)算和評(píng)價(jià):計(jì)算和評(píng)價(jià)一個(gè)地區(qū)在一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下,可供開采的地下水量在滿足一定開采量的條件下,預(yù)測(cè)地下水的開采動(dòng)態(tài)2021/7/3010.1地下水資源的特點(diǎn)及分類一、地下水資源的特點(diǎn)(1)流動(dòng)性(活動(dòng)性及與周圍環(huán)境的密切聯(lián)系性)可以用地
2、下水的流量表示地下水的數(shù)量2021/7/30(2)可恢復(fù)性(循環(huán)再生性):當(dāng)人工開采地下水時(shí),在多數(shù)情況下,只要開采量不超過一定限度,雖然井附近的地下水位要降低,使地下水的儲(chǔ)存量暫時(shí)減少,但只要停止開采,水位又可逐漸恢復(fù)原位,即地下水的儲(chǔ)存量又得到了補(bǔ)充。地下水的可恢復(fù)性是地下水資源可持續(xù)發(fā)展利用的保證。10.1地下水資源的特點(diǎn)及分類2021/7/3010.1地下水資源的特點(diǎn)及分類(3)調(diào)節(jié)性(或儲(chǔ)存量的可變性):當(dāng)補(bǔ)給豐富、大于消耗時(shí),含水層就把多余的水蓄集起來,使地下水的儲(chǔ)存量增加;當(dāng)補(bǔ)給較少或暫時(shí)停止時(shí),又可用儲(chǔ)存的地下水維持消耗,使
3、儲(chǔ)存量減少。儲(chǔ)存量的這種可變性,在地下水的補(bǔ)給、徑流、排泄及開采過程中均起著調(diào)節(jié)作用。abc2021/7/30(4)系統(tǒng)性和整體性:地下水一般是按一定的含水系統(tǒng)形成和分布的,存在于同一含水系統(tǒng)中的水是一個(gè)統(tǒng)一的整體,有著共同的補(bǔ)給、徑流和排泄體系。必須從含水系統(tǒng)整體上需求最優(yōu)開發(fā)利用方案。10.1地下水資源的特點(diǎn)及分類Q2021/7/301.補(bǔ)給量:是指天然或開采條件下,單位時(shí)間內(nèi)以各種形式和途徑進(jìn)入?yún)^(qū)內(nèi)含水層的水量(m3/a)。補(bǔ)給來源:大氣降水滲入、地表水滲入、地下水側(cè)向徑流、越層補(bǔ)給,人工回灌補(bǔ)給等分類:天然補(bǔ)給量:天然狀態(tài)下,進(jìn)入計(jì)
4、算區(qū)含水層的水量。補(bǔ)給增量:擴(kuò)大開采后可能增加的補(bǔ)給量或在開采條件下由于水文地質(zhì)條件改變奪取的額外補(bǔ)給量。(開采補(bǔ)給量是地下水在開采條件下奪取過來的額外補(bǔ)給量。)10.1地下水資源的特點(diǎn)及分類二、地下水資源量的分類(三量分類:補(bǔ)給量、儲(chǔ)存量、允許開采量)2021/7/30補(bǔ)給增量的組成:地表水的補(bǔ)給增量降雨入滲的補(bǔ)給增量相鄰含水層的越流補(bǔ)給增量相鄰地段含水層增加的側(cè)向入流補(bǔ)給量。各種人工增加的補(bǔ)給量補(bǔ)給增量的特點(diǎn):開采前并不參與所研究的含水層單元地下水的水量均衡,而僅在開采激化下,由于改變了水動(dòng)力條件后才被奪取過來。補(bǔ)給量是評(píng)價(jià)地下水資源保
5、證程度的重要依據(jù)。10.1地下水資源的特點(diǎn)及分類2021/7/30計(jì)算補(bǔ)給量時(shí),應(yīng)以天然補(bǔ)給量為主,同時(shí)考慮合理的補(bǔ)給增量。地下水的補(bǔ)給量是使地下水運(yùn)動(dòng)、排泄、水交替的主導(dǎo)因素,它維持著水源地的連續(xù)長期開采。允許開采量主要取決于補(bǔ)給量。計(jì)算補(bǔ)給量是地下水資源評(píng)價(jià)的核心內(nèi)容。10.1地下水資源的特點(diǎn)及分類2021/7/3010.1地下水資源的特點(diǎn)及分類2.儲(chǔ)存量:是指儲(chǔ)存于含水層中的重力水體積(m3)。按埋藏條件分類:容積儲(chǔ)存量:指大氣壓力下,含水層空隙中容納的重力水體積。W容=μ*V=μFhμ:給水度;F:含水層的分布面積;h:含水層厚度彈
6、性儲(chǔ)存量:指承壓水頭降至含水層頂板時(shí),由于含水層的彈性壓縮及水的彈性膨脹,從含水層中釋放出的水量。(超過大氣壓的天然壓力降到大氣壓時(shí),承壓含水層中能釋放出來的重力水體積。)W彈=μeFhnμe:釋水系數(shù)(彈性給水度);F承壓含水層的分布面積;hn:承壓高度2021/7/3010.1地下水資源的特點(diǎn)及分類按地下水儲(chǔ)存量的動(dòng)態(tài)分:永久出儲(chǔ)存量:指在一定期限內(nèi)的最小儲(chǔ)存量,在一定周期內(nèi)不變的儲(chǔ)存量。暫時(shí)儲(chǔ)存量(調(diào)節(jié)儲(chǔ)存量):最大與最小儲(chǔ)存量之差,即最低水位以上儲(chǔ)存的地下水體積。注:一般情況下,計(jì)算允許開采量時(shí),不考慮永久儲(chǔ)存量。2021/7/30
7、3.允許開采量(或可開采量)允許開采量(或可開采量)––––是指通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理的取水方案,在整個(gè)開采期內(nèi)出水量不會(huì)減少,動(dòng)水位不超過設(shè)計(jì)要求,水質(zhì)和水溫變化在允許范圍內(nèi),不影響已建水源地正常開采,不發(fā)生危害性環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象等前題下,單位時(shí)間內(nèi)從水文地質(zhì)單元或取水地段中能取得的水量。其常用的流量單位為m3/d或m3/a等理解:地下水允許開采量即在可預(yù)見的時(shí)期內(nèi),通過經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的措施,在不引起生態(tài)環(huán)境惡化條件下允許從含水層中獲取的最大水量。(m3/d或m3/a)10.1地下水資源的特點(diǎn)及分類2021/7/30允許開采量的組成開采狀態(tài)下的
8、水均衡方程(Q補(bǔ)+ΔQ補(bǔ))-(Q排-ΔQ排)-Q開=-μFΔh/ΔtΔh為Δt開采段內(nèi)影響范圍內(nèi)的平均水位降,水位下降取-號(hào)單位:m3/d開采前,均衡期內(nèi)Q補(bǔ)≈Q排Q開=ΔQ補(bǔ)+