地下水数量评价讲课文档

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1. 以补给量的地下水资源估算
(1)利用地下水水位动态资料计算降水入渗
补给系数
根据动态观测资料确定值
P H
(PH0 maxP0Hht)
P0
式中:h 降雨前的地下水位天然平均降速;t是从H增大到Hmax
的时间,d。
现在七页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算
现在三十二页,总共四十九页。
四、地下水可开采量
➢实际开采量调查法 适用于浅层地下水开发利用程度较高、开采量调查资料比较准确、
潜水埋深大而潜水蒸发量较小的地区。 当平水年初、年末的浅层地下水位基本相等时,可将年浅层地下
水的实测开采量近似地作为浅层地下水多年平均可开采量。
➢实际开采量调查法
➢可开采系数法
➢多年调节计算法
现在三十一页,总共四十九页。
四、地下水可开采量
地下水可开采量:在经济合理、技术可行和不造成地下水水位持续下 降、水质恶化及其他不良后果条件下,可供开采的浅层地下水量。 地下水可开采量的估算方法如下三种:
➢实际开采量调查法 ➢可开采系数法
➢多年调节计算法
n
R g fi R i i 1 现在二十八页,总共四十九页。
三、山丘区地下水资源量计算 2.其它排泄量的计算
(1)河床潜流量
➢流经河床松散沉积物中未被水文站测得的径流量,称为河床潜 流量。
U潜=KAIT
式中:K为参透系数;I为水力坡度;A为垂直于地下水流方向的河床
潜流过水断面面积;T为潜流时间。
现在二十九页,总共四十九页。
三、山丘区地下水资源量计算
2.其它排泄量的计算
(2)山前侧向流出量 ➢经由山丘区和平原区地下界面的流出水量,被称为山前侧向流出量。
(3)山前泉水出露量
(4)山涧盆地的潜水蒸发量 (5)浅层地下水实际开采的净消耗量
现在三十页,总共四十九页。
四、地下水可开采量
地下水可开采量:在经济合理、技术可行和不造成地下水水位持续下降 、水质恶化及其他不良后果条件下,可供开采的浅层地下水量。 地下水可开采量的估算方法如下三种:
g平
W g 平 = E g + R g 平 + U 侧 平 + U 越 排 + g 平
现在十九页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
2. 以排泄量估算 (1)潜水蒸发量
➢潜水蒸发量是指浅层地下水在毛细管作用的影响下,向上运动 形成的蒸发量。它是浅层地下水消耗的重要途径。
➢测定方法:地中渗透仪实测法、经验公式、潜水蒸发系数法 。
1. 以补给量的地下水资源估算
②地下水动态资料分析法 • 在地下水埋深较深,侧向补给比较微弱,无地表水渗入,无地下 水开采的时段,潜水蒸发是地下水消退的唯一因素。则可以借助 潜水蒸发公式计算给水度。
E潜
E01
0
n
现在十一页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (2)回归分析法确定降水入渗补给系数
不同岩性及地下水埋深的降水入渗补给系数
地下水埋深(m) 包气带岩性
亚黏土 亚砂土 黄土质亚砂土 粉细砂 砂砾石
1.0
0.351 0.369 0.426 0.487 0.676
2.0 3.0
0.237 0.280 0.287 0.291 0.690
0.208 —
0.252 —
0.644
现在八页,总共四十九页。
现在三页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 •平原区补给量是指天然或人工开采条件下,由大气降水及地表水体 渗入、山前侧向径流及人工补给等流入含水层的水量。计算公式为:
W g平 =U p+U s+U 侧 山 +U 越 补
U s= U 河 渗 + U 渠 渗 + U 渠 灌 + U 库 渗 + U 人 工
现在十七页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (六)山前侧向流入补给量
指山丘区山前地下径流补给平原区浅层地下水的水量,估算方法见 山丘区山前侧向流出量的计算。
(七)越流补给量
深层地下水水头高于浅层地下水不头的情况下,深层地下水通过弱
透水层对浅层地下水的补给。
(八)人工回灌补给量
现在二十二页,总共四十九页。
三、山丘区地下水资源量计算
1.河川基流量的计算
(1)河川基流量的概念
➢河川基流量(又称地下径流量)是指河川径流量中由地下水渗
透补给河水的部分,即地下水对河道的排泄量。 ➢河川基流量是一般山丘区和岩溶山区地下水的主要排泄量。
➢常用的几种分割方法:直线平割法、直线斜割法、经验关系 法。
根据水均衡法原理,用地下水排泄量近似作为补给量。 – 山丘区地下水总排泄量,包括:
➢山丘区地下水的总排泄量 W g 山
➢河川基流量 R g 山
➢河川潜流量 U 潜
➢山前侧向流出量
U 侧山
➢未计入河川径流的山前泉水出露量
➢山间盆地潜水蒸发量
U泉
➢浅层地下水开采的净消耗E g量山
g山
W g 山 = R g 山 + U 潜 + U 侧 山 + U 泉 + E g 山 + g 山
现在二十七页,总共四十九页。
三、山丘区地下水资源量计算
1.河川基流量的计算
(5)区域河川基流量的计算
等值线法
在水文地质条件下比较单一的区域,可以用等值线图法计算区域河川基流量,其 步骤如下:
• 将各代表站的多年平均河川基流深点绘在地形图上各站流域面积形 心处
• 参照地形、地貌和水文地质图勾绘多年平均基流深等直线图; • 用面积加权平均法计算区域多年平均河川基流量:
地下水数量评价
现在一页,总共四十九页。
一、地下水资源概述
•地下水资源
➢ 地下水资源:是总水资源的重要组成部分,指有利用价值的、本 身又具有不断更替能力的各种地下水量的总称。
➢ 区域地下水资源是指区域浅层地下水体在当地降水补给条 件下,经水循环后的产水量。
现在二页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
hi P
现在五页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算
降水入渗补给系数可以用以下几种方法求得: (1)利用地下水水位动态资料计算降水入渗补给系数
(2)回归分析法确定降水入渗补给系数
(3)水文区地下水资源量计算
现在二十页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
2. 以排泄量估算 (2)河道排泄量
➢当河道水位低于两岸地下水水位时,地下水向河道排泄的水量 成为河道排泄量。其计算方法为河道渗漏补给量的反运算。
(3)其他排泄量
➢侧向流出量 ➢越流排泄量 ➢人工开采净消耗量
现在二十一页,总共四十九页。
三、山丘区地下水资源量计算
➢代表站流域受人类活动影响较小。
现在二十四页,总共四十九页。
三、山丘区地下水资源量计算 1.河川基流量的计算
(3)多年平均河川基流量计算
①长系列法 ➢点绘历年日流量过程线,分割基流,求得各年河川基流量,其算 术平均值即为多年平均河川径流量;
②典型年法 ➢点绘丰、平、枯典型年的日流量过程线,分割基流,求得各典 型年河川基流量,并计算多年平均河川基流量; ③代表年经流量与河川基流相关法
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (四)渠灌田间渗漏补给量 灌溉水进入田间后,经过包气带渗漏补给地下水的水量被称为渠灌 田间渗漏补给量,计算公式为:
U渠灌=渠W渠田
式中:U渠灌为渠灌田间渗漏补给量;β渠为渠灌田间入渗系数;
W渠田为渠灌进入田间的水量。
现在十六页,总共四十九页。
现在二十三页,总共四十九页。
三、山丘区地下水资源量计算 1.河川基流量的计算
(2)代表站的选择
➢代表站应为闭合流域,地表、地下水分水线基本一致;
➢代表站的地形、地貌、植被、水文地质条件有代表性;
➢代表站流域面积一般为200-5000km2;
➢代表站实测资料系列较长,至少包括丰、平、枯年内的10年
以上资料。
现在十四页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算
(三)渠系渗漏补给量
•灌溉渠道水位一般高于地下水位,各级渠道(干、支、斗)在输水过程渗 漏补给地下水的水量。 •补给系数法
U渠渗=mW渠首
式中:U渠渗渠系渗漏补给量;
为渠首引水量;m是渠系渗漏补给系数。
W 渠首
现在十五页,总共四十九页。
根据降水量和地下水的排泄量系列资料,可用逐步回归分析法估算 降水入渗补给量,从而确定降水入渗补给系数。
现在十二页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算 1. 以补给量的地下水资源估算 (3)水文分割法确定降水入渗补给系数 该方法适用于无地下水动态资料,而有河流水文站流量资料的 山丘区。
现在十三页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (五)水库(湖泊、闸坝)蓄水体渗漏补给量 水库、湖泊、闸坝等蓄水体得水位高于周边地下水水位时,渗漏补给 地下水的水量被称为水库渗漏补给量。估算方法如下:
U 库 渗 = P 库 + W 入 E 0E 出
式中:U渠渗为水库(湖泊、闸坝)渗漏补给量;P库为降水量;W入为 入库水量;E0为水面蒸发量;W出为出库水量。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 (二)河道渗漏补给量 •当江河水位高于两岸地下水位时,河水渗入补给地下水的水量被称为河 道渗漏补给量。
•水文分析法:
•此法适用于河道附近缺乏地下水观测资料、河段上下游有水文站的河段。它 利用上下游水文站实测径流资料估算河道渗漏补给量:
•之式比中值:λ,为由上观下U 测游r、水试文R站验上间 资水R 料下 面确及定1两 。岸侵L L 润' 带蒸发量之和与(R上-R下)
现在二十五页,总共四十九页。
三、山丘区地下水资源量计算
1.河川基流量的计算
(4)不同频率的年河川基流量
根据历年的年河川基流量,用适线法计算不同频率的年河川基流量 。
(5)区域河川基流量的计算 模数分区法 • 按区域植被、岩性及地质构造等分布特征,将区域划分为若干均衡
区; • 每个均衡计算区选择一个或几个分割基流的代表站。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算
给水度:饱和的土壤或岩层在重力作用下排出的水量与土壤或岩层体积的 比值。或者说:把地下水位下降一个单位深度,从地下水位延伸到地表的单 位水平面积岩石柱体,在重力作用下释出的水的体积,称为给水度。
给水度确定有实际开采量法、地下水动态资料分析法。
指通过井孔、河渠、坑塘或田面,人为地将地表水灌入地下,补给浅层地下 水的水量。
现在十八页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
2. 以排泄量估算
平原区地下水的排泄量主要包括:
•潜水蒸发量
•河道排泄量
•侧向流出量
•越流排泄量
; E;g
R g 平;
U 侧平;
•人工开采经消耗U量越 排 等,计算公式为:
现在四页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算
(一)降水入渗补给量 降水入渗补给量是指降水入渗到包气带后在重力作用下渗透补给潜水的水
量,它是浅层地下水重要的补给来源。其计算公式为:
U p = PF
➢α降水入渗补给系数,与地下水埋深,包气带石性、降水量有关。 ➢α可采用地下水动态资料计算。在地下水侧向径流较弱、地下水埋深较浅的平原区 ,可按下式计算:
现在九页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
1. 以补给量的地下水资源估算 ①实际开采量法
• 在地下水埋深较大、灌溉入渗、侧向径流、河道补排影响微弱 的井灌区,可选择无降水的一段集中开采期,由地下水实际开 采量及相应的地下水水位变幅计算给水度值:
W
F h
现在十页,总共四十九页。
二、平原区地下水资源量计算
现在二十六页,总共四十九页。
三、山丘区地下水资源量计算 1.河川基流量的计算
(5)区域河川基流量的计算 • 计算区域内各代表站的多年平均河川基流模数。
M

=
W基 f
式中:M基为代表站多年平均河川基流模数;W基为代表站多年平均河川
基流量;f为代表站流域面积。
• 计算各均衡区的平均基流模数,可用各区代表站基流模数按代表 面积加权平均求得。
▪平原地下水资源是指地下水矿化度小于2g/L的平原淡水区的地下 水资。
▪由于平原区地下水及气象资料丰富,可以直接计算各项补给量作为
地下水资源量,可同时计算总排泄量进行校核。(地下水资源量=总 补给量=总排泄量) ▪平原区又分北方平原区(松花江、辽河、海河、黄河、淮河、 内陆河等6个流域片)、南方平原区(长江、珠江、浙闽台诸河、 西南诸河等4个流域片)
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