s3第十三章 地下水资源

第十三章地下水资源水资源：water resources地下水资源：groundwater resource13．1 水资源的概念1．自然资源的概念与分类（1）概念自然资源是国民经济与社会发展的重要物质基础，随着人们生活水平的提高和人口的增长，人类对自然资源的需求日益增大，同时对环境的破坏也日趋加剧。

如何以最低的环境代价确保经济持续增长，同时还能使自然资源可持续利用，已成为当代所有国家在经济、社会发展过程中所面临的一大难题。

通常人们为了方便将自然资源简称为––––资源。

①《辞海》中把资源定义为：“天然存在的自然物，不包括人类加工制造的原料，如土地资源、矿藏资源、水利资源、生物资源和海洋资源等，是生产的原料来源和布局场所。

”②《英国大百科全书》中把资源定义为：人类可以利用的自然生成物，以及生成这些成分的环境功能。

前者包括土地、水、大气、岩石、矿物、及其群聚体森林、草地、矿产和海洋等，后者则指太阳能、生态系统的环境机能、地球物理化学的循环机能等。

③1972年联合国环境规划署指出，资源是指“在一定时间条件下，能够产生经济价值以提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总称。

”④我国学者中较为流行的资源定义：自然资源是指人类可以利用的、天然形成的物质和能量，它是人类生存的物质基础、生产资料和劳动对象。

⑤《水文地质学基础》：资源––––是指自然界存在且可被人们利用的一切。

尽管存在着许多种不同的资源定义，但归纳起来有三点值得我们注意（或相同）：①是天然物质；②可以利用；③能够产生生态价值和经济效益。

（2）分类①按照资源的地理学性质分为：水利资源（含淡水资源）、土地资源、气候资源、生物资源、矿产资源和海洋资源。

②按照自然资源在不同产业部门中所占的主导地位分为：农业资源、工业资源、能源、旅游景观资源、医药卫生资源、水产资源等。

③按自然资源的可更新特征分为：可更新资源和不可更新资源。

可更新资源包括水资源、耕地资源、生物资源等，而不可更新资源主要是矿物资源，特别是以矿物为主的能源。

④为了研究及开发利用上的方便，依据资源的一些共同特征，将资源进行统一分类（见下图）。

2．水资源的概念水资源是人类赖以生存的最重要的物质基础。

关于水资源国内外文献有许多提法，尚未形成公认的定义：①《英国大百科全书》中定义：“全部自然界任何形态的水，包括气态水、液态水和固态水的全部量。

”②1988年联合国教科文组织和世界气象组织共同制定的《水资源评价活动––––国家评价手册》中则定义水资源为：“可资利用或可能被利用的水源，具有足够的数量和可用的质量，并能在某一地点为满足某种用途而可被利用。

”③在1988年通过的《中华人民共和国水法》中定义：“所谓水资源，是指地表和地下水。

”作为水资源的水体一般应符合下列条件：①通过工程措施可以直接取用，或者通过生物措施可间接利用；②水质符合用水的要求；③补给条件好，水量可以逐年更新。

水资源主要指与人类社会生产、生活用水密切相关而又能不断更新的淡水，包括地表水、地下水和土壤水。

地表水资源量通常用河川径流量来表示（按流域计算）；地下水、土壤水资源量可用补给量来表示（地下水按水文地质单元或地下水系统计算）。

三种水体（地表水、地下水、土壤水）之间密切联系而又互相转化，扣除重复量后的水资源总量相当于同一区域的水资源总量。

地下水是水资源的一个重要组成部分。

地下水是一种宝贵的资源。

中国河流中，最重要的有被称为七大江河的松花江、辽河、海河、黄河、淮河、长江和珠江。

水资源资料中国水资源（淡水）的总量为2800km3（2.8万亿m3），居世界第6位，人均占有水量仅2200 m3（或2400m3），只相当于世界人均占有量的1/4，居世界第109位。

全国多年平均河川径流量为27115亿立方米，多年平均地下水资源量为8288亿立方米。

扣除重复水量后，全国多年平均年水资源总量为28124亿立方米。

世界水资源研究所提出用四级水平来评估人均占有水资源量的多少：人均占有水量小于1000 m3为最低水平，严重缺水；1000～5000 m3为低水平，缺水；5000～10000 m3为中等水平，不缺水；＞10000 m3为高水平，水资源丰富。

此外，联合国可持续发展委员会将人均水资源量1750 m3确定为缺水警告数了。

按照这个标准，中国人均水资源量处于缺水上下限（1000～5000 m3/人）的中低值，总体缺水。

而且中国的水资源分布也极不均衡。

北方地区人均水资源量仅988 m3，低于1000 m3的重度缺水标准，黄河、淮河、海河流域及内陆河流域共有11个省、市、区的人均水资源拥有量低于1750 m3的缺水紧张线，其中山东为380 m3，河北为330 m3，北京不足300m3，天津仅为150m3，成为世界上最缺水的地区之一。

更为严峻的，部分地区严重的水污染，造成合格水源减少，水质性缺水已威胁到我国业已不足的水资源供给。

例如，上海的水资源总量丰富，但由于受污染影响，人均水资源拥有量仅为全国平均水平的40％，实际可供饮用的水仅占地表水资源的20％。

为此，联合国已将中国列为全球13个最缺水的国家之一。

地下水是世界许多干旱、半干旱地区以及地表水污染严重地区重要的饮用和生产水源，全国约有三分之二的城市以地下水为主要供水水源。

3．地表水与地下水的比较作为资源地下水具有一系列优点（与地表水相比）：①空间分布：地表水仅分布于水文网，地下水分布比较广泛。

②时间调节性：地表水循环迅速，为了利用它需要筑坝建库，以进行时间上的调节；地下水受含水介质的阻滞，循环速度远较地表水缓慢，含水系统为具有天然调节能力的地下水库，地下水的这种时间上的调节性，对于干旱地区与干旱年份的供水尤为可贵。

③水质：地表水易受污染；地下水相对不易受污染，水质一般较好。

④可利用性：地表水一般需进行水质处理；地下水一般不需进行水质处理即可利用。

4．地下水资源概念的演变在相当长的一个时期中，人们对地下水的需求量不大，开采地下水的规模小，地下水总是能够满足持续而稳定地供应某一定水量的要求。

于是，人们在头脑中把地下水看作是“取之不尽，用之不竭”的，并没有意识到地下水是一种有限的资源。

随着人口的增长与生产力的发展，人们对地下水需求的增加，首先是在一些缺乏地表水的干旱半干旱地区，大量而集中地开采地下水，很快引起区域性水位下降，出现地下水资源涸竭的现实威胁。

这时，人们才逐渐认识到，地下水是一种数量有限，值得珍惜的资源，必须查明其数量，有计划地开发利用。

13．2 地下水资源的特征1．地下水资源的系统性地表水的系统性比较容易理解。

地表水资源总是按水系（或流域）进行计算，并按水系进行规划利用的。

地表水资源的评价：通常按流域，统一评价及规划利用地表水资源。

地下水资源也是按系统形成与分布的，这个系统就是含水层系统。

存在于同一含水系统中的水是一个统一的整体。

而某一含水系统作为供水水源利用的地下水资源，原则上等于补给量。

地下水资源的评价：应当以含水系统为单元，统一评价及规划利用地下水资源。

2．地下水资源的可调节性对供水水源的一个基本要求是保证经常稳定地供应某一水量（不论丰水年还是枯水年）。

地表水，通过修建水库，将一部分丰水季节与年份的地表水贮存起来，以供枯水季节与年份之用，从时间上调节水量。

地下水含水系统是具有时间上调节水量功能的天然的“地下水库”。

利用有利的地质结构蓄存地下水，或利用含水介质滞留水。

含水系统的贮存水量可维持枯水季节或年份的供水，并在丰水季节得到补偿。

含水系统的调节能力取决于滞留水量的能力，一般上层滞水调节能力差；潜水含水层通常厚度不大，储存水量有限，一般只有年内或隔年调节能力，遇到连续干旱缺水，供水往往难以保证；承压含水层厚度通常较大，地质结构也有利于蓄存水量，常具多年调节功能。

3．地下水资源的可恢复性地下水资源的再生是通过水循环实现的。

地下水从大气水与地表水获得补给，向大气与地表水排泄。

在水文循环过程中水量不断再生，水质也不断更新。

一个地区的降水量→从根本上决定一个地区补给量的多少→决定着一个地区水资源的多少。

潜水参与水文循环积极，资源具有良好的可恢复性；承压水，水的循环交替较缓慢，水的更新再生较慢，可恢复性较差。

13．3 地下水资源的分类及其供水意义1.地下水资源分类①补给资源量（补给量）––––含水系统的地下水多年平均年补给量为其补给资源量（m3/a）。

②储存资源量（储存量，静储量）––––含水系统地下水多年平均低水位以下的重力水体积为其储存资源量（m3）。

③允许开采量––––就是用合理的取水工程能从含水层中取得出来，还不会引起一切不良后果的最大出水量（m3/d或m3/h）。

作为供水水源的含水系统，必须同时有一定数量的补给资源与储存资源，补给资源可以保持供水的长期持续，储存资源则保证供水的均衡稳定。

2.地下水储存资源及其供水意义在正常供水中，被消耗利用的水量乃是其补给量，并不消耗储存资源。

在干旱季节与年份可动用部分储存资源，以调节供水水量，被动用的储存资源，原则上应当在一定时期内予以补偿，这样才能经常保持含水系统的调节能力，长期保证供水的均衡稳定（调节供水水量或调节平衡）。

如果得不到补偿，就会造成地下水位下降，地面沉降，水质恶化等环境问题。

3.地下水补给资源及供水意义补给资源保证着作为供水水源所能长期持续提供的水量（保证供水的长期持续性）。

开采条件下补给量可能发生变化，如：①地下水位下降时，地表水补给地下水的量会增加；②地下水位下降时包气带变厚，地下水补给量减少。

思考题1.资源？2.水资源？3.地下水资源？4.补给资源量？5.储存资源量？6.允许开采量？7.地表水资源量通常用河川来表示；地下水资源量可用来表示。

8.地下水资源具有、及等特征。

9.地下水资源可分为和两类。

10.地下水含水系统是具有上调节水量功能的天然的“地下水库”。

11.地下水资源的再生是通过实现的。

12.地下水储存资源在供水中起作用。

13.地下水补给资源在供水中起作用。

14.简述地下水资源的系统性?15.简述地下水资源的可调节性?16.地下水补给资源及其在供水中的意义?17.地下水储存资源及其在供水中的意义?18.地下水资源与地表水资源相比有什么特点?19.地下水资源的分类及各自在供水中的意义?。