地下水资源计算与评价
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（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--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）
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
③评价方法
应用数学模型评价地下水资源时，通常分两步工作 ：一是确定权函数，二是利用确定的权函数预报流 量或开采量。
流量预报 在上式中，如果忽略很小量 Q ，则得：
n
Qt PtiWi
这时的Wi已在第一步i确k 定，所以上式就是一般的预 报方程。
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
§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
n
② Q(t ) (Pt 1 Wi) Q i k
其中 Q tn P（t )W ( )d 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 Q很小。
适用于含水层均质和各向同性、边界条件较简单、 可概化为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
Ⅲ.开采抽水实验法
①开采实验法适用条件
含水层分布面积不大，试验期的下降漏斗有可能扩展到所定边 界；含水层厚度较大，在试验期或开采期有一定储存量可起调 节作用；已知含水层的可能补给源，常年补给或季节补给，但 具体补给条件很复杂。
②开采实验和方法的确定
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
（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）
主要取决于含水层的可能补给源
• 在常年补给为主地区，可做旱季变量开采试验，利用时段均 衡关系解出补给量做为评价依据。
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
目录ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
§1 地下水补给量的计算
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
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
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
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--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）
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
③评价方法
应用数学模型评价地下水资源时，通常分两步工作 ：一是确定权函数，二是利用确定的权函数预报流 量或开采量。
流量预报 在上式中，如果忽略很小量 Q ，则得：
n
Qt PtiWi
这时的Wi已在第一步i确k 定，所以上式就是一般的预 报方程。
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
§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
n
② Q(t ) (Pt 1 Wi) Q i k
其中 Q tn P（t )W ( )d 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 Q很小。
适用于含水层均质和各向同性、边界条件较简单、 可概化为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
Ⅲ.开采抽水实验法
①开采实验法适用条件
含水层分布面积不大，试验期的下降漏斗有可能扩展到所定边 界；含水层厚度较大，在试验期或开采期有一定储存量可起调 节作用；已知含水层的可能补给源，常年补给或季节补给，但 具体补给条件很复杂。
②开采实验和方法的确定
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
（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）
主要取决于含水层的可能补给源
• 在常年补给为主地区，可做旱季变量开采试验，利用时段均 衡关系解出补给量做为评价依据。
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
目录ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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
§1 地下水补给量的计算
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
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
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