地下水资源计算与评价

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1、地下水资源计算与评价目录1、地下水资源的特点及分类2、地下水水量的计算3、地下水水量评价4、地下水水质评价第一章地下水资源的特点及分类1.地下水资源地下水资源是指对人类具有使用价值，而且在当今科技水平和社会经济条件下，能够开发的地下水。具有社会属性和自然属性。2.地下水资源的特点①系统性；②流动性；③可恢复性；④可调节性3.地下水资源的分类①补给量；②存储量；③允许开采量第二章地下水水量的计算1.地下水补给量计算2.地下水储存量计算3.地下水允许开采量计算第二章地下水水量的计算§1地下水补给量的计算（1）地下水径流量进入含

2、水层的地下水径流量，可按下列公式计算：Q=K·I·B·M式中：Q--地下水径流量（m3/d）；K--渗透系数（m/d）；I--天然状态或开采条件下的地下水水力坡度；B--计算断面的宽度（m）M—含水层厚度（m）。第二章地下水水量的计算§1地下水补给量的计算（2）降水入渗补给量降水入渗的补给量，可按下列公式计算：1）当采用降水入渗系数计算时Q=F·α·X/365式中：Q--日平均降水入渗补给量（m3/d）；F--降水入渗的面积（㎡）；α--年平均降水入渗系数；X--年降水量（m）。第二章地下水水量的计算§1地下水补给量的计算

3、2）在地下水径流条件较差、以垂直补给为主的潜水分布区，计算降水渗入补给量时Q=μ·F·∑△h/365式中：∑△h/365--年内每次降水后，地下水水位升幅之和（m）。3）地下水径流条件良好的潜水分布区，可用数值法计算降水渗入补给量。第二章地下水水量的计算§1地下水补给量的计算（3）农田灌溉水和人工漫灌水入渗补给量根据灌入量、排放量减去蒸发量及其它消耗量进行计算。（4）河、渠入渗补给量根据勘察区上下游断面的流量差或河渠渗入的有关公式确定。第二章地下水水量的计算§2地下水存储量的计算（1）潜水含水层的储水量W=μ·V式中：W-

4、-地下水的储存量（m3）；μ--潜水含水层的给水度；V--潜水含水层的体积（m3）（2）承压水含水层的弹性储存量W=F·S·h式中：W--地下水的弹性储存量（m3）；F--含水层的面积（m2）；S--弹性释水系数；h--承压水含水层自顶板算起的压力水头高度（m）第二章地下水水量的计算§3地下水允许开采量的计算计算地下水的允许开采量是地下水资源评价的核心问题。（1）以渗流理论为基础的方法（包括解析法和数值法）Ⅰ.解析法即用地下水动力学中解析解的公式来计算求得允许开采量的方法。由于实际情况不能完全符合选用公式的假定条件，常常是

5、用解析公式计算出开采量，再用水均衡法计算补给量来论证其保证程度。①选择公式，包括稳定流公式、非稳定流公式、承压井公式、潜水井公式等第二章地下水水量的计算§3地下水允许开采量的计算②计算步骤A.通过勘探试验或实验取得计算所需的各种参数，如渗透系数K、含水层厚度M、导水系数T、重力给水度μ和弹性给水度μ*、水头分布H等。B.拟定开采方案，确定计算公式。C.计算开采量，检查水位降深。D.进行评价，当未考虑补给条件时，应计算地下水的补给量，论证开采量的保证程度。③解析法的适用条件适用于含水层均质和各向同性、边界条件较简单、可概化为

6、计算公式要求的模式。第二章地下水水量的计算§3地下水允许开采量的计算Ⅱ.数值法在地下水资源评价中常用的数值法有两种，即有限单元法和有限差分法。①计算步骤A.建立水文地质概念模型B.建立计算区的数学模型这里指的是用偏微分方程及其定解条件构成的数学模型，定解条件包括边界条件和初始条件。C.从空间和时间上离散计算域D.校正数学模型，用实际测得的水头值来校正模型方程、参数和边界条件。第二章地下水水量的计算§3地下水允许开采量的计算E.验证数学模型验证器可靠性，将计算值与实际观测值进行比较。F.模拟预报，进行水资源评价修改后的模型可

7、以用来预报开采方案下的水位降深的时空分布、预报合理的开采量，间接计算出补给量等，根据计算成果，可以做出全面的地下水评价。（2）主要以观测资料统计理论为基础的方法（回归分析法、系统理论法和开采抽水实验法）Ⅰ.回归分析法开采区开采量和降深的关系、开采量和降雨量第二章地下水水量的计算§3地下水允许开采量的计算的关系，开采量和地表水侧渗量或灌水回渗量的关系虽然相互依赖，但变量关系不确定，这种关系统称为相关关系。根据研究的变量数目和相关性质不同，可分为：1）一元线性相关分析；2）多元线性相关分析；3）多元非线性相关分析。Ⅱ.系统理论

8、法（黑箱法）①系统理论法适用条件1）水文地质单元是稳定的第二章地下水水量的计算§3地下水允许开采量的计算2）单元区的主要补给源是大气降水，可视为单项输入3）地下水的排泄方式单一而集中，可视作单项输出其中表示tn以前降雨形成的径流，绝大部分已经排除含水层，尚有很小的径流量参与其中，所以很小。②第二章地下水