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时间:2018-07-27
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1、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
2、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,
3、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,
4、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
5、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、
6、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
7、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
8、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,单位时间从各种途径进入该单元含水层(带)的水量(m3/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
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