对地下水超采的评判方法
全国平原区地下水超采区评价的工作成果
全国平原区地下水超采区评价的工作成果
近年来,随着城市化和工业化进程的加快,我国许多平原地区地下水
资源受到了严重的超采问题。为了全面评价全国平原区地下水超采区
的分布情况和影响程度,国家水资源调查评价中心开展了相关工作,
并取得了一定的成果。以下是该工作的主要成果总结:
一、调查范围
1. 本次工作覆盖了全国范围内11个平原地区,包括江苏、安徽、
河南、河北、湖北、湖南、广东、四川、陕西、甘肃和新疆等地。
2. 研究范围包括了城市、农村和工业区等各类用水场景。
二、评价指标
1. 评价指标主要包括地下水位下降幅度、水量减少情况、地下水污
染程度等方面。
2. 评价指标综合考虑了地下水资源的可持续利用、生态环境保护和
社会经济发展等因素。
三、评价方法
1. 采用了遥感技术、地面监测和调查问卷等多种手段进行综合评价。
2. 运用GIS技术对调查数据进行空间分析,揭示了超采区的分布规律和主要热点区域。
四、评价结果
1. 在11个平原地区中,共发现了32个地下水超采区,其中以江苏和河南地区的超采情况较为严重。
2. 地下水位下降幅度普遍较大,平均下降量达到了
3.5米,最大下降量甚至超过了10米。
3. 地下水污染情况也较为严重,其中以工业区和城市区的污染最为明显。
五、影响分析
1. 地下水超采对当地生态系统和农业生产造成了显著影响,引发了地表下陷和土壤盐碱化等问题。
2. 部分地区的地下水超采还威胁到了当地的城市供水安全,成为了城市社会经济可持续发展的重要隐患。
六、对策建议
1. 加强地下水资源管理,建立健全的水资源管理制度和监测网络,及时发现和处理超采现象。
地下水超采评价综述
地下水超采评价综述
超采定义
地下水超采:在某一开采水平下,多年平均地下水开采量超过多年平均的地下水可开采量,从而造成地下水位持续下降、水质恶化及水源地产水量减少或其他环境问题的现象。
地下水超采区:某一范围内,在某一时期,地下水实际开采量超过了该范围内的地下水可开采量造成地下水水位持续下降的区域;或因过量开采地下水引发了环境地质灾害或生态环境恶化现象的区域。
超采的衡量标准
衡量标准大体可分为3类:①地下水变异,如地下水水质恶化、地下水位升降形成负效应(包括含水层疏干、泉流量衰减等);
②地面变形,如地面沉降、地面塌陷、地裂缝;
③土地退化,如土地沙漠化、盐碱(渍)化。
地下水超采区的分类
一、根据地下水开发利用目标含水层组的地下水类型,将地下水超采区划分为如下三类:
1 裂隙水超采区;
2 岩溶水超采区;
3 孔隙水超采区。
二、根据一般基岩、碳酸盐岩的埋藏特征,将裂隙水超采区和岩溶水超采区分别划分为裸露型和隐伏型两种。
三、根据松散岩土含水层组在垂直方向上分层发育的特征、自上而下的序次及地下水承压与否,将孔隙水超采区划分为浅层地下水超采区和深层承压水超采区两种。
应根据地下水超采区在开发利用时期的年均地下水水位
持续下降速率、年均地下水超采系数以及环境地质灾害或生态环境恶化的程度,将各级地下水超采区分别划分出一般超采区和严重超采区两种,并在严重超采区中划分出禁采区。
在各级浅层地下水超采区、裂隙水超采区和岩溶水超采区中,符合下列条件之一的区域,确定为严重超采区:
1 年均地下水超采系数大于0.3;
2 孔隙水年均地下水水位持续下降速率大于1.Om,裂隙水或岩溶水年均地下水水位持续下降速率大于1.5m;
历史矿山区域水文地质条件判定标准
历史矿山区域水文地质条件判定标准
矿山区域的水文地质条件对于矿山开采的安全和效益起着至关重要的作用。水文地质条件的判定标准是确保矿山开采工作顺利展开并保护环境的关键。下面将介绍历史矿山区域水文地质条件判定的标准以及其重要性。
1.地下水位条件:地下水位是指地下水与地面的接触面高度。矿山区域的地下水位条件是判定矿井水文地质条件的重要依据。一般来说,地下水位的高度对于井下的水位控制和井下采矿工作的安全具有重要影响。通常,当矿山井下地下水位高于或接近矿井入井口的位置时,需要采取相应的排水措施。
2.地下水含量条件:地下水含量是指地下水在矿山区域的总体数量。地下水的丰富程度会对矿井的水文地质条件产生重要影响。在某些地方,地下水含量非常丰富,可能导致矿井开采难度加大,需要采取相应的降水措施。
3.地下水质量条件:地下水质量是指地下水中各种矿化物和有害物质的含量。地下水质量的好坏对矿山开采的安全和环境保护产生重
要影响。当地下水中存在过多的矿化物和有害物质时,矿井采矿作业可能会受到严重的影响,需要采取相应的处理措施。
4.地质构造条件:地质构造是指矿山区域地下的岩石层、断裂带和构造线等地质构造特征。地质构造对于矿山开采的稳定性和安全性起着重要的作用。存在相对稳定的地质构造有利于矿山开采工作的顺利进行。
5.岩石固结条件:岩石固结是指岩石在地下采矿过程中的稳定性和强度。当矿山区域的岩石固结性较低时,容易造成岩石坍塌和地质灾害,对矿井的安全和稳定性带来威胁。
水文地质条件的判定标准对于历史矿山区域的开采和保护具有重要意义。合理判定水文地质条件可以有效评估矿山采矿的可行性,保障矿井的安全和生产效益。此外,对于历史矿山区域的水文地质条件的综合判定,需要综合考虑地下水位、地下水含量、地下水质量、地质构造和岩石固结等因素,并提出相应的处理措施和保护措施。
地下水超采区治理
地下水超采区治理
第一部分地下水超采区界定与识别 (2)
第二部分地下水超采原因分析 (5)
第三部分地下水超采影响评估 (7)
第四部分地下水超采区治理策略 (10)
第五部分法律法规与政策框架 (13)
第六部分技术与管理措施实施 (15)
第七部分治理效果监测与评估 (18)
第八部分长期管理与可持续发展 (21)
第一部分地下水超采区界定与识别
# 地下水超采区界定与识别
引言
随着社会经济的快速发展,水资源需求不断上升,导致地下水的过度开采。地下水超采区是指由于长期过量开采地下水而引发的地面沉降、地裂缝等地质灾害的区域。合理界定与识别这些区域对于制定有效的治理措施至关重要。本文将探讨地下水超采区的界定标准、识别方法以及评估体系,旨在为相关决策提供科学依据。
界定标准
# 定义
地下水超采区通常定义为在一定时期内,地下水开采量超过可开采量的地区。可开采量是指在不影响生态环境和地质环境的前提下,地下水系统能够持续提供的最大水量。
# 指标体系
界定地下水超采区需要考虑以下关键指标:
1.水位下降速率:长期观测数据显示,如果地下水位年降幅超过一定阈值(如 0.5 米/年),则可能表明该区域存在超采现象。
2.水位埋深:水位埋深是衡量地下水补给条件的直观指标。当水位埋深超过某一临界值(如 20 米)时,通常意味着地下水补给不足,可能存在超采问题。
3.开采系数:开采系数是实际开采量与可开采量的比值。当开采系数大于 1 时,即表明存在超采现象。
4.地质灾害:地面沉降、地裂缝等地质灾害的发生往往与地下水超采密切相关。
5.生态与环境效应:包括水质恶化、湿地萎缩、河流断流等生态退化现象。
地下水质评价方法标准
地下水质评价方法标准
地下水质评价方法标准
地下水是人类生活和生产中不可替代的重要水源,但人类活动和自然因素影响下的地下水质量不断受到关注。地下水质评价方法标准有助于评价地下水的污染程度和确定合理的治理措施,保障人们的健康和生态环境的稳定。
目前,地下水质评价方法标准主要包括以下几种方法:
1.水文地质调查法
水文地质调查法主要是通过调查采集地下水水质、地下水位、地下水流向及地下水环境等相关数据,并利用水文地质学原理对地下水的质量进行评价。此方法对地下水水质的评价准确度较高,但需要投入较多,且时间周期较长。
2.水化学分析法
水化学分析法通过对地下水中的各种化学元素及有机物质的含量进行分析,以判断地下水的质量情况。此方法操作简便,样本容易获取,
但有可能在分析中出现误差,并且需要同时考虑多种污染因素,评价
结果可能不够全面。
3.水质指数法
水质指数法是将地下水水质中的各项污染物浓度与水质标准进行比较,逐一计算并赋予不同的权重,最终得出地下水水质指数值。此方法对
地下水水质评价的效率较高,且易于理解,但考虑到污染物之间可能
存在的相互影响等问题,需要综合运用多种指数进行评价。
4.GIS技术综合评价法
GIS技术综合评价法是将地下水水质、地下水环境、土地利用、地形
地貌等因素以地理信息系统为基础,建立数学模型进行综合评价。此
方法运用各项指标进行评价,能够比较全面地反映地下水的质量情况,但需要具备较高的技术水平,且需要大量的数据输入和处理。
总的来说,地下水质评价方法标准的选择应该根据具体情况,因素众多,需要综合考虑。在实际运用中,要注意提高数据质量、加强技术
一般超采区划分标准
一般超采区划分标准
一般超采区是指地下水开采过度、地下水位下降严重的区域。一般超采区划分的标准通常包括以下几个方面:
1. 地下水开采强度指标:一般超采区的划分通常以地下水开采强度指标为基础,即地下水开采量与地下水补给量的比值。一般认为,地下水开采强度指标超过1.5时,就可能出现超采现象。
2. 地下水水位下降指标:一般超采区的划分还可以以地下水水位下降指标为基础,即地下水位下降速度和程度。一般认为,地下水位下降速度超过每年1米或者地下水位下降程度超过10米时,就可能出现超采现象。
3. 地下水位监测数据:地下水位监测数据可以反映出地下水位的变化情况,可以作为划分一般超采区的重要依据。一般超采区通常表现为地下水位持续下降,水位降幅较大,水位下降速度较快。
4. 地下水环境监测数据:地下水环境监测数据可以反映出地下水环境的变化情况,可以作为划分一般超采区的参考依据。一般超采区可能出现地下水环境恶化、水质下降等情况。
综合考虑以上几个方面的指标,可以对一般超采区进行划分。一般超采区的划分可以为制定地下水管理政策、
保护地下水资源提供科学依据。
地下水资源评价方法综述
基本原理:用渗流区内有限个离散点的集合代替连续的渗流区,在这些离 散点上用差商近似的代替微商 ,将微分方程及其定解条件化为隔离散点上的代 数方程,然后求解差分方程,从而得到微分方程的解在离散点上的近似值。
基本步骤: 1、剖分渗流区,确定离散点,即把研究的渗流区按一定的规则分成网格。 2、建立地下水流动问题的查分方程组。 3、求解代数差分方程组。
目的。在大型复杂水源地,尤其是大型重点水源地,常采用水文地质模型法来 评价地下水资源。
(一)GIS
在地下水资源评价中,将地下水模型与地理信息系统 GIS 集成,充分发挥 模型在表征和再现地下水系统方面的模拟预测能力,同时借助 GIS 的数据管理 和空间分析能力,将为地下水资源评价与管理提供强有力的工具,但由于地下 水建模前期数据准备过程复杂,目前 GIS 在地下水资源评价中的应用还主要局 限于数据管理和计算结果表达等方面。
承压含水层储存量应为弹性储存量和容积储存量之和,即 W承 = W1 + W2
四、解析法
基本原理:解析法是根据地下水动力学的原理通过数学解析推到的各种井流
公式,计算井(群)涌水量的一种方法。利用对地下水稳定流或非稳流的基本 微分方程,求得在不同边界条件下的解析公式(即水文地质参数计算公式),用 其计算允许开采量的方法。对于含水层几何形状规整、水文地质条件简单且含 水层比较均质的水源地,常采用解析解法确定允许开采量。
水文地质勘查:地下水资源量评价——地下水允许开采量分级、评价
利用经验参数,根据多年的 气象、水文资料,结合地质、 地貌条件,采用均衡法、比 拟法等简易的方法,对区域 和宜井区的地下水资源量进 行概略的估算。
单孔抽水试验、带观测孔的 边界条件后,采用带观测孔的单 单孔抽水试验结果,
是水源 地详查 报告或 区域水 文地质 详查报 告提交 的主要 资源量, 水文地 质图的 比例尺 一般分 别为 1:2.5万 和1:5万。
单孔抽水试验、水质分析、 包括枯水期半年以上地下水 动态观测等工作,基本查明 主要含水层的空间分布、水 力联系、导水性、水质特征、 边界条件。基本掌握了地下 水的补给、径流、排泄条件。 对地下水的开发利用现状、 规划以及存在的问题进行了 详细的调查和了解。泉源水 源地,应初步查明它的补给、 径流、排泄条件,掌握历年 开采量并开展3年以上的水 量、水质动态观测工作。如 果有30年以上降水观测数据、 具有连续枯水年份泉水流量 观测数据或是历史特枯流量
4.6地下水允许开采量的分级、 地下水资源量评价
前课回顾
上次课我们讲述了地下水允许开采量确定方法中的水均衡法,要 求大家重点掌握如何用水均衡法确定地下水的允许开采量。
课程引入
在学习了地下水允许开采量计算的相关知识后,本次课我们继续 学习地下水允许开采量的分级和地下水资源量的评价。
下面开始讲述:
三、地下水允许开采量的计算与分级
通过模拟试算等方 法,提出并论证水 源地最优的开采方 案。预测由于长期 开采地下水,水源 地影响范围内可能 出现的环境地质问 题及其出现的地段 和严重程度。论证 该水源地长期开采 对附近水源地、泉 水及地表水体的影 响。根据钻探及抽 水试验资料,确定 泉源水源地建立泉 室或井采的方案。 圈定水源地的卫生 保护区。对地下水 或泉水开采的经济 条件作出评。
地下水超采区评价导则
中华人民共和国行业标准
地下水超采区评价导则
A guide to
Groundwater province of overdraft assessment
(征求意见稿)
中华人民共和国水利部
2002年10月
目次
1总则(1)2地下水超采区的划定、分类与分级(4)
2.1 地下水超采区的划定(4)
2.2 地下水超采区的分类(5)
2.3 地下水超采区的分级(6)3地下水超采区的动态监测、调查与评价(11)
3.1 地下水超采区的动态监测和调查(11)
3.2 地下水超采区的评价(19)
4 资料整编(23)附录A 地下水超采区的编号(27)附录B 表式样及填制说明(28)附录C 成果图编制说明(39)附录D 成果报告编写提纲(43)本导则的用词和用语说明(45)附:条文说明(46)
1总则
1.0.1地下水是重要的供水水源,尤其在我国北方地区,地下水在生活、生产、生态供水中发挥着不可替代的作用。由于大量开发利用地下水,在一些集中开采区引发了不同程度的地下水超采现象。根据《中华人民共和国水法》的有关规定,为促进地下水资源的合理开发利用、有效保护以及加强对地下水超采区的监测、调查和评价,统一有关技术标准,特制订本导则。
1.0.2本导则适用于划定地下水超采区的范围、对地下水超采区进行分类和分级以及在地下水超采区内从事地下水动态监测、调查和评价以及资料整编的技术要求。
1.0.3本导则的内容包括:
1 划定地下水超采区的范围;
2 对地下水超采区进行分类和分级;
3监测深层承压水超采区中各地级行政区首府以上建制市城市建成区的地下水水位、开采量、水质和地面沉降量,监测浅层地下水超采区、一般基岩裂隙水超采区和碳酸岩岩溶水超采区的地下水水位、开采量、泉水流量和水质;
地下水资源评价方法探讨
地下水资源评价方法探讨
随着人口的增加和经济的发展,地下水对人类的生产和生活越来越重要。因此,科学评价地下水资源的量和质是必不可少的。那么,如何评价地下水资源?目前,人们使用的地下水资源评价方法主要包括量化评价和质量评价。
一、量化评价
量化评价主要依靠观测和统计数据,从而确定地下水资源的储量、可开采量以
及水文地质条件等。具体的评价方法有:
1.地下水开采量评价法:这种方法是根据地下水开采量的变化,运用水文地质
和地球物理学理论,通过对各级含水层的储层物性和水文地质条件进行综合分析,以期确定合理的开采量。
2.地下水平衡评价方法:利用水文地质原理,根据地下水的补给和消耗过程,
对地下水的平衡进行分析,从而评价地下水资源的储量和可开采量。
3.数字地质方法:这种方法是利用现代计算机技术,通过地球物理、遥感和数
字地质数据的处理、分析和管理,建立数字地质模型,以实现对地下水储量、水文地质条件等安全可靠的评价。
二、质量评价
质量评价是指对地下水污染的程度及危害进行评价。质量评价方法主要有:
1.水质指数法:该方法利用多个水质指标并进行加权计算,从而综合评价地下
水水质。
2.浊度法:该方法是利用浊度作为水污染程度的指标,从而评价地下水的污染
程度。
3.地下水污染指数法:该方法是通过对地下水污染物浓度、环境容许浓度以及
对人体健康的影响程度进行计算,从而确定地下水污染指数,进而评价地下水污染程度。
总的来说,科学、合理、有效地评价地下水资源对于保护我们的生态和经济发
展都具有重要的意义。诚然,以上举例的方法只是目前使用的评价方法中的一部分,还有其他的方法尚未列举,随着科技的发展和社会的进步,地下水资源量、质量的评价方法必然会更加多样化和创新化。
地下水超采区评价导则
地下水超采区评价导则
一、地下水状况调查
在评价地下水超采区之前,首先需要进行地下水状况调查,了解地下水的水量、水质、水位等基本情况。调查方法包括水文地质勘察、地下水动态监测、水文地球化学分析等。
二、水位变化分析
分析地下水的水位变化情况,包括水位升降的趋势、变化幅度、频率等,以评估地下水超采的严重程度。通过对比不同时间点的水位数据,可以得出水位变化的规律和趋势。
三、地下水开采强度评估
评估地下水的开采强度,包括开采量、开采方式、开采时间等因素。开采强度过大会导致地下水水位下降,甚至形成超采区。评估开采强度有助于了解超采区的形成原因和影响范围。
四、水位下降影响评价
评价地下水水位下降对当地社会经济和生态环境的影响,包括土地退化、地面沉降、水生生物生存环境恶化等方面。影响评价可以为超采区的划定和管理提供科学依据。
五、生态水位保障措施
针对地下水超采区,制定生态水位保障措施,包括合理调整开采布局、限制开采量、加强水资源管理等措施。保障生态水位是维护当地生态平衡和水资源可持续利用的重要手段。
六、超采区划定标准
根据地下水状况调查、水位变化分析、开采强度评估和影响评价结果,划定地下水超采区的范围。划定标准需要考虑地下水的水量、水位变化趋势、开采强度和对环境的影响等因素。
七、治理与管控措施
针对划定的超采区,制定相应的治理和管控措施,包括限量开采、回灌补源、水资源置换等措施。同时加强对超采区的监督检查,严格控制开采行为。
八、监测与预警系统建设
建立地下水监测与预警系统,对地下水的水位、水质等指标进行实时监测,及时发现超采风险。预警系统可以根据监测数据预测水位变化趋势,为超采区的治理和管控提供决策依据。
地下水专项评价
地下水专项评价
1. 简介
地下水是地球上重要的水资源之一,它广泛应用于农业灌溉、城市供水、工业生产等多个领域。地下水的质量和数量往往受到人类活动的影响,因此需要进行地下水专项评价来确保其可持续利用和保护。
2. 地下水专项评价的目的和意义
地下水专项评价是指对地下水资源进行系统、全面的评价,旨在科学了解地下水的质量、数量及其变化趋势,为地下水的管理和保护提供科学依据和决策支持。地下水专项评价的意义主要体现在以下几个方面: - 确定地下水资源的可持续利用潜力:通过评价地下水的质量和数量,可以科学地评估地下水资源的可持续利用潜力,为地下水的合理利用提供依据。 - 发现地下水污染问题:地下水作为重要的饮用水源,其污染对人类健康和生态环境都有严重影响。地下水专项评价可以发现地下水污染问题,并采取相应的治理措施。 - 保护地下水资源:地下水是非可再生的资源,保护地下水资源对于维护生态环境和持续发展至关重要。地下水专项评价可以为地下水资源的保护提供科学依据。
3. 地下水专项评价的方法和步骤
地下水专项评价的方法和步骤主要包括以下几个方面:
3.1 数据收集与整理
地下水专项评价需要收集和整理相关的地下水资源、水质
和水量数据。这包括地下水位、水温、地下水化学成分等数据。同时,还需要收集地下水利用情况、地下水污染源等相关信息。
3.2 地下水资源评价
地下水资源评价主要是通过分析地下水位、水质、水量等
数据,评估地下水资源的总量、分布特征和可持续利用潜力。
3.3 地下水质量评价
地下水质量评价主要是对地下水中各种污染物的浓度进行
地下水超采区评价法及其应用
第55卷㊀第2期2019年3月
地质与勘探
GEOLOGYANDEXPLORATION
Vol.55㊀No.2Marchꎬ2019
doi:10.12134/j.dzykt.2019.02.019
[收稿日期]2018-04-14ꎻ[改回日期]2018-07-07ꎻ[责任编辑]陈伟军ꎮ
[基金项目]国家自然科学基金项目(编号:41472216ꎻ41772257)和济南大学博士基金(编号:XBS1817)资助ꎮ
[第一作者]董亚楠(1992年-)ꎬ女ꎬ在读硕士研究生ꎬ研究方向为地下水资源与环境ꎮE ̄mail:791413427@qq.comꎮ[通讯作者]邢立亭(1966年-)ꎬ男ꎬ博士学位ꎬ教授ꎬ主要从事水文地质教学研究工作ꎮE ̄mail:xlting596@163.comꎮ
地下水超采区评价法及其应用
董亚楠ꎬ邢立亭ꎬ张欣慧ꎬ黄林显ꎬ曹倩倩ꎬ兰晓荀
(济南大学水利与环境学院ꎬ山东济南㊀250022)
[摘㊀要]地下水超采引发的诸多环境地质问题制约着当地的社会经济发展ꎬ亟需加强对地下水资源的管理和保护ꎮ为合理规划管理地下水超采区ꎬ本文探讨了超采区的概念ꎬ归纳总结出超采区的自然属性和社会属性ꎬ认为超采区为 在一定时期内ꎬ地下水开采量超过一阈值而对地下水系统或局部的地质环境或水生态环境等产生一定损害或裂变影响的区域 ꎻ阐述了超采区的评价指标与单因子评价㊁多因子系统分析以及数值模拟法等评价方法ꎬ同时对不同方法进行了比较分析ꎻ在此基础上ꎬ提出区域数值模拟-局部水位动态联合评价法ꎬ并以潍坊北部地区为例ꎬ验证了区域数值模拟-局部水位动态联合评价法的实用性ꎮ
01地下水超采区评价导则【SL286-2003】
在各级浅层地下水超采区 裂隙水超采区和岩溶水超采区
中 符合下列条件之一的区域 确定为严重超采区
年均地下水超采系数大于
孔隙水年均地下水水位持续下降速率大于
裂隙水
或岩溶水年均地下水水位持续下降速率大于
需要保护的名泉年均泉水流量衰减率大于
发生了地面塌陷 且
面积上的年均地面塌陷点多
于 个 或坍塌岩土的体积大于 的地面塌陷点年均多于 个
本导则采用国家标准 水文测验术语和符号标准 中给出的有关术语 另外 还应用附录 给出的术语 在不与本导则相抵触的原则下 各地可结合实际情况 制 订必要的补充规定或实施意见
地下水超采区的划定 分类与分级
地下水超采区的划定
地下水开采量超过可开采量 造成地下水水位持续下降 或因开发利用地下水引发了环境地质灾害或生态环境恶化现象 是判定地下水超采和划定地下水超采区的依据
在裂隙水超采区和岩溶水超采区 将其中的地下水开采区
确定为动态监测区
应将深层承压水超采区中各建制市城市建成区及其规划
区和日开采量大于 万 的深层承压水水源地集中开采区 划
定为深层承压水超采区的动态监测区
动态监测区的名称和编号同相应的地下水超采区 要求绘
制地下水超采区的动态监测区分布图 编图说明见附录
在地下水超采区的动态监测区中 动态监测和调查应包括
总则
根据 中华人民共和国水法 的有关规定 为促进地下水 资源的合理开发利用 有效保护以及加强对地下水超采区的监测 调查和评价 统一有关技术要求 特制订本导则
地下水资源评价方法分析
1 评价方法一
水■均衡法
中小 型水 源地 。
2 . 3 稳 定状 态
水量均衡法是研究评价区在一定时段内地下水 的补给量 、储存量 与排泄量之 间的平衡关系 , 确定影响地下水动态各要 素及规律 ,从而 评价水源地可开发利用地下水资源的一种方法。
1 . 1 基 本原 理
对于一个均衡区的含水层组来说 ,地下水在补给和排泄过程 中任 时段 的补给量和排泄量之差 ,永远等 于含水层中储存量 的变化量 , 这就是水量均衡 的基本原理。
地 下水资源评价方法分析
石
摘
昊Baidu Nhomakorabea
侯倩文
( 郑州大学水利与环境学院,河南 郑州 4 5 0 0 0 1 ) 要 : 地下水资源数量计算与评价 ,包括补给量计算 、排泄量计算和允许开采量 ( 亦称可开采量 ) 计算三个方面。其中允许开采量计算最为
重要 ,因为 它是 地下 水 资源数 量 计算 与评 价 的 目的所 在 。
3 . 1 基 本 原理
水量均衡法是地下水资Ni T q # 的基本方法由于其原理简单.需要的 含水层参数较少 ,可操作性强 , 能够充分利用长系列的水位动态资料和 开采量资料。对于精度要求较低、水文地质勘探资料较少区域而言 ,是 种有效的地下水资源评价方法。在地下水资源 ̄ T a F t 中均衡法的使用 比 较普遍 ,均衡法可粗可精 , 适应性强 , 许多情况下都能运用。 均衡法的计算是基于现状条件进行的.它可 以粗略估计 出未来地 下水 的可开采量.但是无法 预测含水层 中地下水位随空 间和时间 的变 化,也不能准确计算因开采 而激发 的补给增量。因而预测 的地下水可 开采量 比实际的可开采量偏小 , 使得计算结果精度不高。
全国地下水超采区评价技术大纲
二、地下水超采区分类、分级、命名与编码 ................... 5
(一)分类............................................................................................................................... 5 (二)分级............................................................................................................................... 5 (三)命名............................................................................................................................... 6 (四)编码............................................................................................................................... 6
四、地下水超采区划ຫໍສະໝຸດ Baidu .................................... 10
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浅析对地下水超采的评判方法
摘要:伴随着经济的快速发展,各地区对地下水开采利用的增加是必然的,而地下水的过量开采,必然会导致地下水位的持续下降等一系列生态环境问题。特别是新疆天山南麓降水稀少,蒸发强烈,地下水的补给较少,且相当一部分还要消耗于非耕地的蒸发,维持天然植被的存活。在缺乏排水的条件下农业灌溉区内部长期使用含盐的地下水进行灌溉,使地下水矿化度进一步增加,土壤盐渍化加剧,灌溉区边缘天然植被退化,引发沙丘向灌溉区推进。因此,必须采取有效措施严格控制地下水超采,保护生态环境。由于一些农业灌溉区对地下水的可采资源量估计过高,目前地下水超采仍有进一步发展的趋势。
关键词:地下水;超采
中图分类号:p641
那么如何较为全面、科学的对一个地区或流域的地下水是否超采进行判定,本文试图通过几种不同方法做一个浅析,以不同角度解释地下水超采的现状。
一、根据流域或地区地下水水位动态资料判断地下水是否超采和地下水的超采量
在年内和一定的时期内,地下水位由于气象因素的变化而发生的波动,属于正常的现象,但如果地下水位持续下降,时段末期地下水的埋深超过了时段初期的平均埋深,这就表明地下水发生超采。时段初期和时段末期地下水储存量的差值即是地下水的超采量。
在有长期的地区或灌溉区地下水动态观测资料的条件下,利用地下水位的变化资料判别地下水是否超采是最确切的、也是最直接的方法。这种方法既适用于流域和地区,也可用于灌溉区。
二、利用地下水可采量和地下水的开采系数判别地下水超采
1地下水可采量
地下水可采量是地下水补给量(地下水资源量)中通过水井开采可以利用的那部分水量,习惯上常将地下水补给量乘以开采系数求得地下水可采量。湿润地区或半干旱半湿润地区,灌溉区地下水的补给一方面来自降雨入渗,另一方面来自地表水的转化(河道、水库、湖泊和渠道的渗漏,以及田间灌溉水的渗漏转化为地下水),因此,地下水的可采系数可以达到较高的数值(有时可达0.7~0.9)。一个地区地下水可采资源量不是一个固定不变的数量,而是一个随水利条件的改善、灌溉区的改建、节水措施的实施等地表水的开发利用情况变化的数值。由于地下水可采系数是一个任意性很大的经验系数,所以应该在大量实际资料基础上求得的可开采系数经验值比较可靠,而不是借用其它地区的经验可采系数估算地下水的可开采量,那样会导致可开采系数经验值偏高或者偏低。
2开采系数
开采系数是地下水的实际开采量与地下水可开采量的比值。在地区的多年平均地下水开采量超过了该地区地下水可开采量(可开采系数大于1),并造成了地下水位持续下降时,即表明该区地下水超采。在《全国地下水资源开发利用规划》中规定,在超采区范围内
出现:开采系数大于1.2、年平均地下水位下降速率大于1.5m,年地面沉降速率大于10mm或发生了海水入侵或荒漠化等现象之一者即为严重超采。
地下水补给量的计算牵涉到多种因素,可开采系数选择又有很大的任意性,一些地区估算的地下水可采量往往过高,根据偏高的可开采量计算的开采系数过低,不能及时发现地下水的超采和采取防止超采的有效措施。只有在地区可采系数或可采量比较可靠的情况下,才可以采用这种方法确切地判别地下水的超采和计算地下水的超采量。
3.利用水资源开发利用率、耗用率和地下水开采量与地表水供水量比判断地下水超采
1)水资源的开发利用率
灌溉区水资源总量是指扣除地表水资源量与地下水补给之间重复量之后的地表水资源和地下水补给量的总和。一个灌溉区真正可以消耗利用的水量不能超过这个总量。灌溉区地表水和地下水供水量的总和与水资源总量的比值即为水资源的开发利用率。由于进入灌溉区的地表引水量和地下水开采量并非全部为用水部门消耗利用,其中一部分水量将作为地表退水重新回到灌溉渠系或进入排水系统,泻入河流或湖泊水库,一部分将通过深层渗漏补给地下水。这些地表水和地下水还可以被重复利用于灌溉和其他用水部门。因此,水资源的开发利用率只能表示水资源总量的的开发利用程度,并不能说明水资源消耗的程度。
3)水资源的耗用率
灌溉区各行业地表水和地下水耗(用)水量的总和(各用水部门,不包括生态耗水)与水资源总量的比值即为社会经济对水资源的耗用率。它反映灌溉区社会经济对水资源消耗利用的程度,水资源耗用率大于1说明社会经济用水不仅已将水资源总量耗尽,而且正在挪用非耕地的生态用水和动用地下水的储存量。
4)灌溉区地下水与地表水供水比
地下水可采资源量与地下水补给量的比值,即通常的地下水可采系数,在已知地下水补给量的情况下乘以可采系数就可以确定地下水可采量。但地下水补给量的确定需要通过复杂的计算。西北干旱地区降雨稀少,地下水的补给主要来自地表水灌溉入渗,地下水的可供水量应主要决定于地表水供水量。半干旱半湿润地区,虽有一定的降雨补给,但灌溉的地表水仍是地下水补给的重要来源。由于地表水供水量是灌溉区规划和管理的基本数据,因此,可以利用灌溉区内地下水与地表水供水量的比值来近似地确定灌溉区地下水可供水量和作为反映地下水开采程度是否适当的参考指标。
灌溉区地下水与地表水供水必须采用适当的比例,除保证耕地农作物用水要求外,也需要使周边非耕地保持适当的地下水埋深,以维持天然植被的存活。为了灌溉区的持续发展,还需要满足地下水采补平衡,盐分排补平衡的要求,既要避免地下水超采,水位下降,又要防止地下水位过高,造成灌溉区土壤积盐。我国北方地区,气象、土地利用和水文地质条件有很大差异,因此,各地适宜的地下
水开采量与地表引水量的比例也应是不同的,应根据各地的具体条件确定。地下水灌水量与地表水灌水量的适宜比例,一方面决定于降雨量与蒸发量和作物的需水量,另一方面也决定于土地利用系数和水文地质条件。西北干旱地区生态环境脆弱,降雨稀少,蒸发强烈,在缺乏人工灌溉的条件下,天然植被主要靠地下水对根层补给的水量而存活。如地下水缺乏天然补给,地下水位将由于植被和土壤蒸散发消耗而下降。随着地下水位的下降,天然植被吸取不到生存所需要的水分将逐渐衰亡,在天然植被减少到一定程度后,将导致土地的荒漠化。为了保持灌溉区和周边地区的生态平衡,灌溉区采用的地下水与地表水用水比例除满足耕地的水资源供需平衡外,还必须满足生态需水和天然植被对地下水位的要求。在缺乏侧向补给条件的干旱地区,灌溉区可利用的地下水量与渠灌水量之比应小于半干旱半湿润地区。
新疆天山北坡降雨量150mm~200mm以下的地区,在缺乏侧向地下水补给,且采取一定的渠道防渗等节水措施的条件下,灌溉区内井灌与渠灌用水量比一般估计可能应在0.20~0.25以下。北疆的伊犁河、额尔齐斯河灌溉区降雨在250~450mm之间,高于天山北坡,地下水与地表水供水量的比值估计可能在0.25~0.30左右。新疆的东疆和南疆,降水量在20~50 mm以下的灌溉区内部地下水与地表水灌溉用水量比一般估计可能应在0.10~0.15以下。地下水与地表水供水量的比值超过一定的数量即表明地下水已经超采,正在动用地下水的储存量,并对生态环境产生一定的影响。