水文地质学基础ppt电子教案第七讲地下水资源和环境课件

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1、第七讲地下水资源和环境本章内容13.1地下水资源的概念13.2地下水资源的特性13.3地下水资源的分类13.4地下水资源的供水意义13地下水资源资源：是自然界存在，可被人类利用的一切分可再生的和不可再生的，地下水为可再生资源地下水是一种宝贵的、可再生资源淡水资源地下水与地表水资源相比的优越之处有：空间分布：广而均匀（地表水局限与水文网）时间调节性：地下含水系统是天然水库，动态稳定水质：水质优，洁净，水温恒定，不易受到污染，但污染后很难治理。可利用性：一次性利用投资小，运用费用高地下水资源：能从某一地下水盆地中连续地、不至于引起不良结果地

2、抽取的地下水量（柴崎达雄，1982提出）地下水资源概念的由来为避免地下水位不断下降，限制水井井距、深度与采水量1915年美国首次提出以含水层或盆地为单元的安全抽水量概念：“所谓安全抽水量，是在不致引起含水层发生危险的涸竭的情况下，能正常而持续地抽水的界限水量”〔柴崎达雄，1982〕。后来发现，开采地下水会引起诸如：地面沉降、海水入侵、咸水入侵等造成巨大经济损失的环境损害。安全抽水量的定义修改：“能从某一地下水盆地中连续地、不至于引起不良结果地抽取的地下水量”〔柴崎达雄）。允许利用的地下水资源量，不仅受到自然条件的制约，还受到技术、经济、

3、社会乃至法律条件的制约。13.2地下水资源的特征13.2.1系统性形成：地下水资源是按系统形成与分布的系统内：地下水是一个统一的整体（有水力联系的），系统内部任何一部分的输入（补给或抽水），都会影响（波及）整个系统系统性看：地下水资源量原则上等于含水系统的补给量资源量按系统计算：以系统为单元统筹规划利用，开发与管理难点：系统边界不易确定；边界有叠置，边界垮行政区域问题：造成重复计算水量，人为夸大水量，开采过渡，难以管理（不同行政区）13.2.2可恢复性天然可再生的资源均具有可恢复性地下水资源是通过水文循环使水量恢复、水质更新的，循环过程

4、是通过补给与排泄两个环节完成的。恢复能力的强弱与水文循环的交替速度有关：图示条件：比较哪个含水系统更优？？一个恢复性很差的含水系统，其规模再大，储备水量再多，也会被用完（枯竭）——而“无以为继”。因此，可恢复性是供水水源的必需条件。可恢复性可恢复性图恢复能力的强弱与水文循环的交替速度有关：图示条件哪个含水层系统可恢复性更优？？①②③13.2.3调节性表现在地下含水系统本身就是一个地下水库——具有水库的功能，地下水库是天然形成的：含水介质对水流起到阻滞作用→延长过水时间地质构造形成的“蓄水池”，向斜盆地，断块盆地调节能力大小取决于：①地质

5、构造的规模（容积大小-B）；②含水介质的储水能力给水度μ，含水层厚度mB13.3地下水资源的分类地下水的分类考虑两方面因素地下水自身的特性（含水系统贮水与运动）从供水的要求——持续而均衡地供应一定的水量含水系统—有着两类水量：经常与外界交换的水量—补给资源（A）保持于含水系统中的水量—储存资源（B）BA13.3.1地下水资源——补给资源补给资源：可以恢复与再生的，是与外界系统经常发生交替的水量。影响因素：受气候等因素影响，年与季节的变化量纲：流量单位m3/a决定含水系统中地下水资源的可恢复性数值大小=含水系统的补给量BA13.3.1地下

6、水资源——储存资源储存资源：不可以恢复的，是历史形成的不参与水循环交替的，基本不变的水。影响因素：含水系统的空间形态（地质构造—天然的地下水库库容）量纲：体积单位m3决定含水系统中地下水资源的可调节性数值大小=经常有水的空间体积×μ（给水度）BA补给资源与储存资源的比喻比喻1：一个家庭的收入：补给→工资收入（元/月）；储存→存款比喻2：学校人数：补给→招生数（千人/年）；储存：在校生[总人数]比喻3：地表水库：补给→入库水量（m3/年）；储存：库容量[正常水位]13.4地下水资源的供水意义供水水源的一般要求：长期持续性（永续发展的需要）

7、—多年性均衡稳定性（短期考虑）—时时供水一个含水系统能够长期持续提供的水量是多少？13.4.1补给资源的供水意义原则上相当于:含水系统的多年补给资源=补给量不同类型含水系统的补给条件不同，供水意义也不同不同条件的含水系统不同类型含水系统的供水（或排水）意义试比较下图不同含水系统a~e的供水意义。13.4.1补给资源的供水意义补给资源——原则性的意义：平均意义上的——年月有波动，平均来估算在某些特殊情况下——可以大于补给量：1）大气降水入渗增加；2）河流入渗补给增加注意：河流入渗增加的代价→牺牲地表水资源从“水资源”角度出发，此量是不存在

8、的承压水模拟演示实验中：抽取地下水→承压水从外界获得的补给量增加了。这也是旁河取水的道理。13.4.2储存资源的供水意义储存资源的供水意义起着调节作用——保证供水均衡稳定性当一个含水系统的补给资源很大，但动