地下水资源的重复量计算(1986年)

地下水资源的重复量计算（1986年）
地下水资源的重复量计算
(11986年)
降水,地表水,地下水三者之间,由于自然作用,或人为作用,往往会相互转化,特别是地表
水资源与地下水资源问的转化更为频繁.根据资源量只计算一次的原则,把排泄和补给量项中,或
山丘与平原区的水资源中的重复计算或重复利用的量项分别清楚是十分必要的.依照现行的水资源
开发方式和评价方法,重复计算是由于分区(分不同的计算区),分类(分地表水资源和地下水资源)
及?[总(计算水资源总量)而引导出来的重要问题,如果单独计算某一计算区某个资源量而不汇总
时,则没有重复计算量的问题,但无论评价什么资源,大都免不了要汇总,要汇总便应扣除重复计
算量,否则就会夸大资源量.根据以上情况,我们可把重复计算量分为两类,一类是地表水资源与
地下水资源间的重复计算量;另一类是地下水资源问的重复计算量.现在把这两类重复量的概念和
计算方法分述如下.
一
,地表水资源与地下水资源间的重复计算量
地表水资源一般指天然地表水资源,它由河川径流和还原水量组成,为简便计算,这里仅以河
川径流来代表地表水资源.同样地下水资源也应指地下水天然资源,这里所指的是"细则"规定的
现状条件下的地下水资源.河川径流与地下水资源问的重复计算量的概念和计算
问题分述如次:
1,山丘区的河川基流量,即山丘区的地下水资源,全部是河川径流的重复计算量. 设山丘区的河川径流为Rm,地下水资源为Gm,重复计算量为Drgm,则山丘区的水资源总量
Wm为
Wm=Rm+Gm—Drgm (1)
式中:Gm由二部分组成,一部分是河川基流Q基,也是地下水资源的主要部分.如图中的BDACB
所示.另一部分为山前侧向流出量Q删港,如地下水资源图中的ACBA所示.故山丘区地下水资源
Gm为
Gm=Q基+Q侧津 (2)
地下水资源与河川径流间的重复计算量是Q基,即山丘区重复Drgm图中的阴影部分.所以山丘
的水资源总量,是河川径流加上山前侧向流出量,即:
W=R+(Q基+Q侧溶)一Q墓=R+Q侧港 (3)
2,平原区的地表水体补给量,即平原地下水资源的一部分,既是平原区河川径流的重复计算量,
又是山丘区地下水资源的重复计算量.
先叙述平原地表水体补给量与平原区河川径流的重复问题.平原的地表水体补给,包括湖泊,
水库,河道,渠系,田问灌溉和人工回灌补给量.这些地表水体一部分来自平原本身,另一部分来
自上游山丘区,来自山丘区的水量放在后面叙述,这里先研究来自平原区本身的水量,设平原区的
河川径流为R,地下水资源为G,重复计算量为Dgp,则平原区水的资源总量w为: WpRp+Gp—Drgp (4)
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其中平原地F水资源G由三部分组成:第?部分为降雨人渗补给量Q讯降,如图平原区水资源
中的BAEFB.第二部分为地表水补给量Q丧朴,即G图中的CAEDC第三部分为山前侧向流人量,
即由山丘进人平原区的侧渗量Q删簿,即Gr图中的ABCA.因此平原区的地下水资源GP为
GP=Q雨溶+Q表补+Q侧溶…………………………………………………………
(5)
在开发利用地下水较少的地区,特别是南方地区,Q中有…部分要排人河道,成为平原区河
川基流Q雨基,即成为平原河川径流的重复量,如Gr图中的AEFA,Q刚基与降雨人渗总量及潜水位与
河水位的差等因素有关,且与地表水补给量的排泄和降雨人渗量的排泄难以分开,因此只能进行粗
略的估算:
Q雨基:Q雨灌望堕:01Q雨溶 (6)
GP
式中Q河排为平原河道的基流量,可用总补给量减去潜水蒸发量求得.01为平原区河川基流占
占地下水资源的比例系数.
(5)式中的Q丧补,其水源有二部分,～部分来自上游山丘区,叫做Q表补此部分在下面山丘
区与平原区的重复计算中讨论.另一部分来自平原区的河川径流,它全部是河川径流的重复计算量,
设这部分量为Q表补P.即
Q表补m+Q丧补P=Q表补 (7)
设平原区地表水体补给Q衷朴P占地表水体总补给量的Q丧补比例为02,即有Q表补P=02Q丧补 (8)
Q表补=(1—02)Q表补 (9)
式中02值可通过实地调查确定.
所以,平原区的地下水资源与平原区的河川径流的重复量Drgp为:
Drgp=Q雨基-I-Q表补P=01Q雨灌+02Q丧补 (10)
即Drgp图中的阴影部分ADEFA.由此,平原区的水资源总量WP为:
Wp=Rp+GP—Drgp
=Rp-I-(Q雨溶+Q表补+Q1l9J灌)一(Qm草+Q表补P)
=Rp+Q溶(1-01)+Q表补(1—02)+Q侧灌 (11)
二,地下水资源本身问的重复计算量
当估算地下水资源需要分区时,如按地貌分为山丘与平原区.或按行政区分为上计算区和下计
算区等.现在就山丘区地下水资源和平原区的地下水资源问的重复计算量问题阐述如下:
根据(2)和(5)式,山丘区的地下水资源为(Q基+Q侧溶).平原区的地下水资源为(Q 雨溶+Q
裹补+Q删溶).其中山丘区的侧渗(侧向流出)即为平原区的侧渗(侧向流人).所以Q 侧藩是完全重复
的,只能算一次.平原区地下水资源中的Q袅补,一部分来自平原区本身,(这在前面已叙述过了),
一
部分为自上游山丘区,来自山丘区的地表水体补给量占地表水体补给总量的比值为(1一o2),可根
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据(8)式确定长江流域各平原的【J2采用值如下表:
需要说明的是,柬自山丘地的地表水体补给量,一般情况下多为河川径流中的基流部分,但也
可能包括部分地表水,应根据实际情况,只将其基流部分作为山丘区与平原区的重复计算量,在地
下水资源总量中扣除.
在地下水资源本身间还有一个重复利用而引起的重复计算问题,井灌回归量.根据资源量只计
算一次的原则,应在评价分析时予以剔除,即由井灌回升的地下水位不计算补给量.如已经计算了,
应在总补给量中减去,不作为以后运算的数据.
三,地下水资源总量和重复总量计算
1,地下水资源总量计算
根据上述分析,地下水资源总量可由山丘区与平原区地下水资源的和扣除重复量求得:
地区0.地区0._
成都平原0南阳盆地0.3
汉中平原0鄱阳湖平原0.4
洞庭湖平原0.7太湖平原0.5
江汉平原0.4中下游沿江平原0.5
G=Gm+GI,-D呷g
=
(Q基+Q侧{I)+(Q侧{I+Q表补+Q雨謦)-[Q侧{I+Q表补(1-O2)】
=Q基+Q蚋潞+Q雨謦+02Q表补 (12)
式中G一地下水资源总量;
G11_山丘区地下水资源;
G——平原区地下资源;
D呷g——山丘区与平原区的地下水量重复量.
其他附号同前.
(12)式如图中G的实线所包的面积.
2,重复总量计算
水资源总量计算时,需要首先了解重复总量,即了解山丘区和平原区与河川径流的重复计算总
量为D,山丘区与河川径流的重复计算量为D,平原区与河川径流的重复计算量为Dr即,故有
D=D喀m+DrgP=Q基+(0JQ雨基+02Q表补) (13)
即图中D的阴影部分BDEFACB
四水资源总量计算
水资源总量应是地表水资源与地下水资源之和扣除重复总量求得,此处地表水资源以河川径流
R1
代替.设水资源总量w,即有:
W=R+G—D
=
R+(Q基+Q侧渗+Q_雨渗+02Q表朴)一(Q丛+0iQ雨渗+02Q表补)
=
R+Q4海+(1.01)Q雨渗Itlttltllllt~ (14)
从(14)式可知,流域的水资源总量是河川径流(R),山前侧向补给(Q侧潜)和消耗于潜水蒸发
的降雨人渗补给量部分【(101)Q雨海】.换句话讲,水资源总量是河川径流加上平原区的不重复部
分(如图中D的BCAFB)求得.
五,成果的校核和合理性检查
地表水资源,地下水资源,山丘区,平原区间的重复计算量关系复杂,容易混淆,为了判定计
算成果是否正确可以从另一种途径进行校核估算.例如平原的重复量,可用下列方法估算.
当e+Q净<Qi~ga+Q侧涪时
则Drgp=GP一￡一Q开净…………………………………………………………
(15)
当￡+Q开净>Q雨海+Q侧溶日寸
贝0D窨p=GP—Q雨j鑫一Q侧涪
式中:e——潜水蒸发量;
Q开净——开采净消耗量.
其它附号同上.
由于流域水资源总量可以定义为当地降水形成的产水量,
它包括地表水和地下水.故可有下列水平衡方程:
W=R+￡+UR (16)
式中:uR——地下流出量,也叫地下潜流量.
其它附号同上.
(16)式中地下水流出量uR,对一个流域来说,它与
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山前侧向补给一样,数量不大,可以略去不计.则流域水资源
总量仅是河川径流R与潜水蒸发e的和.这二个数据在水资源统计表中是现成的,可以很方便地用
来核校前面计算的成果.
【刊于《水资源研究》1986年5月(南方地下水专辑)】
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