地下水资源评价
地下水资源评价(全套教学课件)

06
案例分析与实践操作
典型地区地下水资源评价案例分析
典型地区选择
选择具有代表性的地区,如华 北平原、长江三角洲等,进行
地下水资源评价案例分析。
评价结果
根据评价结果,分析地下水资 源的数量、质量、开发利用潜 力及存在的问题。
评价方法
采用多种评价方法,如水文地 质勘察、地下水动态监测、数 值模拟等,对地下水资源进行 评价。
05
地下水资源保护与管理
地下水资源保护的措施与手段
立法保护
制定严格的地下水资源保护法律, 明确规定开采、使用和污染地下
水的行为将受到的法律制裁。
规划管理
制定科学的地下水资源开发利用 规划,合理安排开采布局和开采 强度,避免过度开采和滥用水资
源。
污染控制
采取有效措施控制地下水污染源, 包括工业废水、农业化肥和农药、 城市污水等,防止对地下水造成
检测方法
包括化学分析、光谱分析、色谱分析、 电导率测量等,用于测定地下水中的 各种成分。
地下水水质的评价与分析
评价方法
根据地下水水质指标与标准的对 比,评估地下水的水质等级和安
全性。
分析方法
对地下水水质数据的统计分析,识 别主要污染源和污染途径,预测地 下水水质的变化趋势。
结果应用
根据地下水水质评价结果,制定相 应的保护和管理措施,包括水源地 的保护、污染源的控制、地下水资 源的可持续利用等。
案例讨论
组织学生进行案例讨论,分享实践操 作的经验和心得,提高地下水资源评 价的能力和水平。
THANKS
感谢观看
和谐性原则要求人类活动与自然环境相互协调,维护生态平衡。
地下水资源开发利用现状与问题
现状
专门水文地质学 08 地下水水量评价

地下水允许开采量的计算方法
概述
水量均衡法
开采试验法 补偿疏干法 回归分析法
水均衡法
水均衡法也称为水量平衡法,是全面研究某一地区 (均衡区)在一定时间段(均衡期)内的地下水的补给量、 储存量和消耗量之间的数量转化关系,通过平衡计算,评 价地下水的允许开采量。它是根据物质(质量)守恒定律 和物质转化原理分析地下水循环过程,计算地下水量。实 际上,它不仅是地下水资源计算与评价方法主要类型之一, 在某些情况下,它又是其他类型计算与评价方法的指导思 想与验证的依据。
补给量 天然补给量 开采补给量
排泄量 天然排泄量 允许开采量
储存量 容积储存量 弹性储存量
天然补给量
• 天然补给量:在开采扰动以前,在天然条件下存在的补给 量,包括:垂向补给和侧向补给两个方面。
入渗量 流入量
流入量
越流量
蒸发量
流出量 流出量
开采补给量
• 开采补给量:地下水在开采条件下夺取过来的额外补给量。
地下水资源量评价的原则
(2)以丰补欠,调节平衡的原则。含水层具有强大的调蓄功 能,合理调控地下水位可以减少甚至避免蒸发损失。在旱 季或旱年,可借用储存量来满足开采;到雨季或丰水年, 又可将借用的储存量补偿回来。这样开采,在旱年可能出 现水位持续下降的趋势,而到丰水年又可以回升,从而达 到多年平衡。利用这一原则,必须注意区域水资源综合平 衡,合理截取雨洪水,以达到充分利用水资源的目的。
D级:①初步查明含水层(带)的空间分布及水文地质特征; ②初步圈定可能富水地段;③概略评价地下水资源,估算地 下水允许开采量。提交的成果精度要求一般为1:20万或1: 5万的比例尺。
第四章地下水资源评价

②确定单井涌水量(Qp)和影响范围(f)
经常遇到的情况有两种:
a.抽水达到稳定状态
当主孔和观测孔的水位达到稳定状态时,表明抽 水流量等于抽水时的补给量。此时的实际抽水量 就是Qp,影响范围可根据观测孔的观测数据用图 解法或外推法求出R后,由下式算出。
一、补给量
包括天然补给量和开采条件下补给增量。
1.天然补给量
降水入渗量:Q降水=αPF 河流补给量:W河=(Q下-Q上)( 1-λ)L/L‘ 侧向径流补给:Q侧入=KIF 灌溉回渗量:Q渠=β渠Q渠灌
Q井=β井Q井灌 β=μΔH/h灌
2.开采条件下补给增量
主要来自以下几个方面: ①侧向径流补给量增量,由于开采时分水岭外移引起。 ②河流入渗补给增量,由于开采时地下水位下降,水位差增 大引起。 ③越流补给增量,由于开采层水位下降,与相邻含水层水位 差加大引起。 各项补给增量的计算,到目前为止还没有好的解决办法。解 析法多用粗略估算的方法,数值解更合理一些。计算的关健 是正确地分析开采时的条件。
一般用于区域性地下水资源计算,尤其是在研究程度较差的 地区。
(1)适用条件
含水层分布较为均匀的地区,如松散含水层分布区,较为均匀 的裂隙水分布区。岩溶水分布区一般不适用。
(2)计算步骤
抽水试验;确定单井涌水量(Qp)和影响范围(f);计算 全区允许开采量。
①抽水试验
可在有代表性的地点施工或选择一眼完整井,并在与 地下水流向成45º的方向上布置3眼观测孔。观测孔 距主孔的距离为:第一个可取2~20m,一般多为10 ~15m;第三个观测孔可结合影响半径的经验值来 确定。
计算均衡要素
水文地质学地下水资源评价

第11页/共59页
3.2试验外推法
类型 直线型 抛物线型 幂函数型 对数型
野外常见的 Q—S 曲线
表达式
说明
Q qs s AQ BQ 2 Q As B
q 为单位涌水量(m3/dm) 在s / Q Q 坐标系中为直线。A、B 为待定系数。 在 1gQ—1gs 坐标系内为直线。
Q A B lg s 在 Q—lgs 坐标系中为直线。
单位储存量法
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开采试验法-第二种情况
第6页/共59页
近似直线下降
单位储存量法
• 用开采情况下抽水稳定、水位下降较均匀时,任
意时段内的水量均衡:
Q抽
Q 补
F
S t
• 式 中 : F 为 水 位 下 降 1m 时 储 存 量 的 减 少 量 , 简 称 单 位 储 存 量
(m3/m);S 为Δt时段的水位降深(m)。
降。因此,有保证的地下水可开采资源量应控制在 2600-2700 m3/d 之内。
水位恢复计算表
时段(月 水位恢复值
日)
(m)
s (m / d ) t
平均抽水 量(m3/d)
采用公式
7.2-7.6 19.36
3.87
0
Q补
F
s t
补给量 (m3/d)
2798
7.21-7.26 平均值
19.96
3.33
25880 23 5 253
1841.2
m3 / d
t补 rT补 0.7 112 88.6 日
•
求
补
给量 Q补
。
(F
分' st析 Q当抽 )
地T雨多(年2588水0 文1气1.7象
地下水资源评价

减少的天然排泄量( )。这是在均衡单 减少的天然排泄量( ∆Q排)。这是在均衡单 元内部被开采降深场截获而不再转向天然消耗 的那一部分天然排泄量。 的那一部分天然排泄量。例如地下水位由于开 采下降而埋深增加,地下水的蒸发量就减少。 采下降而埋深增加,地下水的蒸发量就减少。 再则,由于开采, 再则,由于开采,向排泄区的地下径流量亦有 相应的减少等。 相应的减少等。 由于地下水位下降所提供的储存量( 由于地下水位下降所提供的储存量( -∆Q储)。 对潜水来说是开采漏斗所提供的容积储存量 容积储存量, 对潜水来说是开采漏斗所提供的容积储存量, 对承压水,则为弹性储存量 弹性储存量。 对承压水,则为弹性储存量。
允许开采量:指通过技术经济合理的取水构筑物, 允许开采量 指通过技术经济合理的取水构筑物,在整 指通过技术经济合理的取水构筑物 个开采期内出水量不明显减少, 个开采期内出水量不明显减少,地下水动水位不超过 设计要求,水质和水温变化在允许范围内, 设计要求,水质和水温变化在允许范围内,不影响已 建水源地正常开采, 建水源地正常开采,不发生危害性的工程地质现象等 前提下, 前提下,单位时间内从水文地质单元或取水地段中能 够取得的出水量。 够取得的出水量。 通常用单位时间的水体积表示, 通常用单位时间的水体积表示,如m3/d 允许开采量不是一个任意量, 允许开采量不是一个任意量,它代表一定范围均衡单 元内的含水层中, 元内的含水层中,单位时间内以最优取水方案可以取 出的最大水量。 出的最大水量。
(一)国外地下水资源分类 前苏联普洛特尼柯夫储量分类: 前苏联普洛特尼柯夫储量分类 普氏分类将地下水储量分成静储量、调节储量、 普氏分类将地下水储量分成静储量、调节储量、动储 Q静 = 量和开采储量四大类。前三者合称为天然储量 天然储量, 量和开采储量四大类。前三者合称为天然储量,它表 示天然状态下含水层中未经取水设备扰动的地下水总 量。 静储量。 静储量。一般指储存于地下水最低水位以下含水层中 的重力水的体积。 的重力水的体积。亦即当含水层全部疏十后所能获得 的地下水量, 的地下水量,数值上等于含水层的体积与给水度的乘 积, Q静=µhF
地下水资源量的计算与评价

20世纪70年代后期,我国提出了自己的地下水资源分类, 中华人民共和国建设部于2001年颁布的国家标准《供水水文 地质勘察规范》(GB50027-2001)中仍执行该方案。
该方案将地下水资源划分为补给量、储存量和允许开采 量三类:
a
12
第九章 地下水资源量的计算与评价
§1 地下水资源的特点及分类
二、地下水资源的分类
1、补给量 指天然状态或开采条件下,单位时间内,通过各种途
径进入含水层(或含水系统)的水量。
一般包括地下水径流补给量、大气降水的入渗补给量、 地表水的入渗补给量、越流补给量和人工补给量等。 2、储存量
指地下水在补给与排泄过程中,某一时间段内,在含 水层(或含水系统)中储存的重力水体积。
简言之,允许开采量就是用合理的取水工程,能从含 水系统或取水地段中取得出来,但不会引起一切不良后果 的最大出水量。
a
16
第九章 地下水资源量的计算与评价
§1 地下水资源的特点及分类
a
13
第九章 地下水资源量的计算与评价
§1 地下水资源的特点及分类
二、地下水资源的分类
2、储存量
在潜水含水层中,储存量的变化主要反映为水体积的改变, 称为体(容)积储存量,可用下式计算:
W=μ·F·h 式中:W—地下水的储存量(m3);
μ—含水层的给水度; F—潜水含水层的面积(m2); h—潜水含水层的厚度(m) 。
a
6
第九章 地下水资源量的计算与评价
§1 地下水资源的特点及分类
一、地下水资源的特点
3、可恢复性
又称为可再生性。地下水始终处于流动状态,在不断 接受外界水量和溶质补充的同时,也将系统内部水量连同 水中所含的物质排泄出去。
地下水资源的调查与评价方法研究

地下水资源的调查与评价方法研究地下水资源是人类生活和发展中重要的水资源。
为了合理开发和利用地下水资源,需要对其进行调查和评价,以确保资源的可持续利用。
本文将探讨地下水资源的调查与评价方法。
一、地下水资源的调查方法1. 地下水位观测法地下水位观测法是最常用的地下水调查方法之一。
通过在一定区域内布设地下水位观测井,定期观测地下水位的变化,可以了解地下水位的变化规律以及地下水补给和补出情况。
2. 地下水泉眼调查法地下水泉眼调查法主要用于寻找地下水的出露点,通过调查地下水泉眼的分布和水质状况,可以初步了解地下水资源的潜在储量和质量。
3. 地球物理勘探法地球物理勘探法是一种通过测量地下电磁场、重力场和地震波传播等数据,来推断地下水分布和水层特征的方法。
常用的地球物理勘探方法包括电法、磁法、重力法和地震法等。
4. 遥感技术遥感技术通过卫星或航空平台上的遥感传感器获取地表特征和地形数据,进而推断地下水资源的分布和含量。
常用的遥感技术包括热红外遥感、多光谱遥感和合成孔径雷达遥感等。
二、地下水资源的评价方法1. 地下水的水质评价地下水的水质评价是对地下水中溶解性物质、微生物和有机物等指标进行检测和分析,以评估地下水是否适合用于饮用、灌溉和工业用水等目的。
常用的水质评价方法包括酸碱度检测、重金属含量分析和微生物数量测试等。
2. 地下水资源的储量评价地下水资源的储量评价是对地下水储量进行估算和评估。
常用的方法包括水量平衡法、井水位变化法和数学模型模拟法等。
这些方法通过分析地下水的补给、补出和补量等因素,来估计地下水资源的可利用量。
3. 地下水资源的可持续性评价地下水资源的可持续性评价是对地下水资源的开发和利用是否符合可持续发展原则的评估。
评价的指标包括水量平衡、水质变化和环境影响等因素。
通过评价这些指标,可以对地下水资源的可持续性进行综合评估,提出合理的水资源管理和保护建议。
结论地下水资源的调查和评价是合理开发和利用地下水的基础。
地下水资地下水资源评价

该地区地下水资源较为丰富,但分布不均,部分地区存在水质较差、 水力联系复杂等问题。
结论
针对不同地区和不同用途,制定合理的开发利用方案,加强水质监测 和保护。
某地区地下水污染治理案例
目的
对某地区地下水污染进行治理 ,保障居民用水安全。
方法
调查污染源、污染范围和程度,制 定治理方案,采取截断污染源、抽 排污染水、修复水体等多种措施。
地下水资源评价的目的和意义
目的
地下水资源评价的目的是为了了解地下水资源的数量、质量、分布和变化规律, 评估其开发利用的可行性、合理性和可持续性,为地下水资源的科学管理和保护 提供依据。
意义
地下水资源评价对于保障人民生活和生产用水需求、促进经济社会发展、维护生 态平衡和环境质量等方面都具有重要意义。通过科学评价,可以更好地保护和管 理地下水资源,实现水资源的可持续利用,促进经济社会的可持续发展。
地下水污染源分析
点源污染
工业废水、生活污水等 排放口直接进入地下水 体。
面源污染
农业活动中的农药、化 肥等残留物随雨水渗入 地下水体。
地下水污染途径
渗漏、渗透、地下水循 环等。
地下水水质监测与保护
监测站点设置
根据地下水资源的分布和污染风险,合理设置监测站点。
监测内容
包括pH值、总硬度、溶解性总固体、氯化物等化学指标,以及微 生物指标等。
包气带水
指埋藏在地表以下毛细管作用影响较大的土 层中,受外界气候影响较大的重力水,其特 点是在地下水面附近的水分蒸发较强。
承压水
指在两个隔水层之间的地下水,具有 一定的压力,不易被外界影响所改变。
潜水
指地面以下潜藏在土壤或岩石缝隙中 的重力水,其水位随季节和气候条件 的变化而变化。
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第八章 地下水资源评价
§1 概述
一、地下水性。地下水始终处于流动状态,在不
断接受外界水量和溶质补充的同时,也将系统内部水量连 同水中所含的物质排泄出去。
在天然条件下,补、排水量在多年间可以大体平衡, 各地段水量和水质保持相对稳定。在地下水开发利用过程 中,如果系统排出的水量不超过某一特定值,则大部分水 量可以通过外界的补给得到补偿。
第八章 地下水资源评价
§1 概述
一、地下水资源的特点
2、流动性 地下水资源是流体,在补给、径流、排泄的过程中,
不断循环流动,因此地下水资源是动态资源。地下水资源 的数量和质量随外界条件变化而变化。
在任一地点获取的地下水量,都是以周围地段甚至整 个系统的水量为代价的。那种将流经本地区(段)的地下水 视为已有的资源观,显然违背了水资源流动性这一客观事 实
Q井=β井Q井灌
4、侧向补给量:Q侧=KiF
5、河道渗漏补给量:W河=(Q上-Q下)(1-λ)(L/L’)
第八章 地下水资源评价
§2 地下水资源量计算
二、储存量及其计算
定义: 指地下水在补给与排泄过程中,某一时间段内在 含水层(或含水系统)中储存的重力水体积。
在潜水含水层中,储存量的变化主要反映为水体积的改 变,称为体(容)积储存量,可用下式计算:
❖ 因此,补给量是评价地下水资源保证程度的重要依据。
第八章 地下水资源评价
§2 地下水资源量计算
一、补给量及其计算
补给量的计算
1、降水补给量的计算:Q降=αPF 2、越流补给量:Q越=F△H(K’/m’)
3、灌溉水入渗补给量:
灌溉渠系入渗补给量:Q渠=Q引m
m=v(1-η)
田间回归补给量:Q渠=β渠Q渠灌
不明显,获得的降水补给量可以快速地排出。
第八章 地下水资源评价
§1 概述
一、地下水资源的特点
4、调节性 与地表水相比,地下水更具有调节性。集中的降水补给
可积蓄在季节变动带中,然后缓慢释放,缓慢径流的路程 效应可平抑各处来水的波动,发挥削峰填谷的作用。
第八章 地下水资源评价
§1 概述
二、地下水资源评价的原则
第八章 地下水资源评价
§2 地下水资源量计算
一、补给量及其计算
❖ 开采补给量的组成: 地表水的补给增量 降雨入渗的补给增量 相邻含水层的越流补给增量 相邻地段含水层增加的侧向入流补给量。 各种人工增加的补给量
❖ 开采补给量的特点:开采前并不参与所研究的含水层单元地下水的水 量均衡,而仅在开采激化下,由于改变了水动力条件后才被夺取过来 。所以开采补给量和天然补给量不同。一般开采规模越大,激化程度 越强,而可能夺取的开采补给量也越多。
第八章 地下水资源评价
§1 概述
一、地下水资源的特点
1、系统性和整体性 人类对地下水资源的认识从水井(水源地)评价发展到
含水层、含水岩组,直到含水系统整体评价。 过去,人们把具有密切水力联系的统一整体,人为分
割为相互独立的含水层或单元,分别进行水量、水质的评 价,并用这种评价结果指导地下水资源的开发利用,结果 导致各地争水、水质恶化、环境质量日趋下降。
中华人民共和国建设部于2001年颁布的国家标准《供水 水文地质勘察规范》(GB50027-2001)中仍执行该方案。
该方案将地下水资源划分为补给量、储存量和允许开采
量三类:
第八章 地下水资源评价
§2 地下水资源量计算
一、补给量及其计算
❖ 定义:在天然或开采条件下,单位时间内以各种形式和途径进入区内 含水层(计算均衡区含水层或含水系统)的水量 补给形式:大气降水渗入、地表水渗入、地下水侧向径流、越层补 给,人工回灌补给等方式 分类: ❖ 天然补给量:天然状态下,进入计算区含水层的水量。 ❖ 开采补给量(补给增量):扩大开采后可能增加的补给量或在开 采条件下由于水文地质条件改变夺取的额外补给量。(开采补给 量是地下水在开采条件下夺取过来的额外补给量。)
调节储量:地下水位年变动带内重力水的体积; 开采储量:用技术经济合理的取水工程,能从含水层 中取出的水量,并要求开采期内不发生水量减少、水质恶 化等不良后果。
第八章 地下水资源评价
§2 地下水资源量计算
地下水资源的分类
20世纪70年代后期,我国提出了自己的地下水资源分类, 该方案于于1989年由国家计划委员会正式批准为国家标准 (GBJ27-88)。
第八章 地下水资源评价
§2 地下水资源量计算
地下水资源的分类
20世纪70年代以前,我国采用前苏联的地下水储量分 类,即分为动储量、静储量、调节储量和开采储量四类。
动储量:单位时间内流经含水层(带)横断面的地下 水体积,即地下水的天然径流量;
静储量:地下水位年变动带以下含水层(带)中储存 的重力水体积;
(1)可持续利用的原则 (2)“三水”相互转化,统一评价的原则 (3)以丰补欠,调节平衡的原则 三、地下水资源评价的内容 (1)地下水水质评价 (2)地下水水量评价 (3)开采技术条件评价 (4)环境影响评价 (5)防护措施评价
第八章 地下水资源评价
§1 概述 §2 地下水资源量的计算 §3 地下水水质评价
地下水资源的可恢复性是地下水资源可持续利用的保 证。
第八章 地下水资源评价
§1 概述
一、地下水资源的特点
4、可调节性 调节性主要是针对水量而言,指地下水在系统结构的作
用下,使不连续的降水和水量输入变为相对连续、均匀输 出的这种自然特性。
一般来说,地表水系统的水量调节能力较差,水量、 水位的动态变化与降水过程极为密切,滞后、延迟效应均
W = μ ·F ·h 式中:W—地下水的储存量(m3);
μ—含水层的给水度; F—潜水含水层的面积(m2); h—潜水含水层的厚度(m) 。
第八章 地下水资源评价
第八章 地下水资源评价
§1 概述 §2 地下水资源量的计算 §3 地下水水质评价
第八章 地下水资源评价
§1 概述
一、地下水资源的特点
地下水资源,既不同于固体矿产资源,也不同于地表水 资源,有它自己的特点。可以概括为系统性和整体性、流 动性、可恢复性、可调节性等四个方面的特点。 1、系统性和整体性
所谓系统性和整体性,是指由一定的地质结构组织而成 的、具有密切水力联系的统一整体。