地下水资源量的计算和评价.pptVIP

一、地下水资源的特征 1、动态性：聚集、储存、运动、交替、补给、径流、排泄 2、系统性：含水系统、径流系统 3、优越性：水质、分布、时空、开采 4、储存性 5、可恢复性：补充、更新 6、过量开采的危害性 二、地下水量的分类 （二）量 研究地下水存在的形式，应该从开采利用地下水的观点出发。鉴于地下水是运动、变化的，所以除了研究天然地下水运动特征外，还要预测地下水被人工开采后的特征。目前，被较多人所认可的分类是直接按量进行分类，即补给量、储存量和排泄量。 数量关系  1、补给量 补给量是指在天然状态或开采条件下，单位时间从各种途径进入单元含水层(水文地质单元或均衡地段内某一含水层或含水组)的水量，单位为m3/d。 按形成的阶段不同，补给量可分为天然补给量和开采补给量。 （1）天然补给量 天然补给量：在开采扰动以前，在天然条件下存在的补给量，包括：垂向补给和侧向补给两个方面。 开采补给量：地下水在开采条件下夺取过来的额外补给量。 注意： 开采补给量是含水层受到开采激化，水动力条件改变后才产生的补给。一般开采规模越大，激化程度越高，可能夺取的开采补给量就越多。 开采补给量形成的时间有早有晚，又在开采初期形成，又在开采后期才参与的。 又称：激发补给量、诱发补给量、补给增量、开采袭夺量。 2、储存量 储存量是指储存于单元含水层中的重力水体积，单位 m3。 按埋藏条件不同，可分为容积储存量和弹性储存量。 （1）容积储存量：在大气压力下，含水层空隙所能容纳的重力水体积。 地下水补给与排泄的不平衡，使地下水水位和储存虽随时间面变化。 补给期，地下水的补给量大于排泄量，多余的水便在含水层中储存起来。H 非补给期，地下水的消耗量大于补给量，含水层则减少储存量来满足地下水的排泄。H 储存量在地下水的运动和开采中起着调节作用。天然条件下，地下水的储存量呈周期性(年周期和多年周期)变化，一般应当计其一年内的最大储存量和最小储存量。开采条件下，如开采量小于补给量，储存量仍呈周期性变化；开采量大于补给量，储存量就要补偿这部分超过的开采量，出现逐年减少的趋势。 引入： 永久储存量---某一定期限内最小储存量，在一定的周期内不变。 暂时储存量---最大储存量与最小储存量之差。 3、排泄量 消耗量：脱离单元含水层的地下水流量，单位为m3/d。考虑到地下水的开发和利用，将消耗量分为两部分，即天然排泄量和允许开采量。 （1）允许开采量 允许开采量是指通过技术经济合理的取水构筑物，在整个开采期内出水量不会减少、动水位不超过设计要求、水质和水温在允许范围内变化，以及在不影响已建水源地正常开采、不发生危害性工程地质现象的前提下，单位时间内从单元含水层中取得的水量，常用单位为m3/d、m3/a。 简单地说，允许开采量就是合理的取水工程能从含水层中取出来，且不会引起一切不良后果的出水量。 注意区别： 开采量：是实际开采的水量，反映的是水工程的生产能力。一般情况下，开采量应小于允许开采量，否则会引起不良后果。 （2）天然消耗量 天然消耗量：开采前或开采后按天然方式冲含水层排出的水量， 单位m3/d。应当注意的是，从开采前到开采后，天然消耗量是减少的。 开采量的组成 开采状态下的均衡方程式 第二节 地下水允许开采量的计算 允许开采量的计算方法 地下水的允许开采量是地下水资源评价的中心问题。由于水文地质条件不同，已有的水文地质资料丰富程度不同，以及对计算成果要求的精度不同，所以可以采用不同的计算方法。 目前已有的计算方法可归纳为：开采试验法、水均衡法、解析法、数值法、相关分析法、水文分析法、电模拟法等。 一、开采试验法 在选定水源地范围内，按水文地质条件选择合理的布井方案，打探采结合孔(最好在旱季)，井尽可能地按开采条件(开采降深和开采水量)进行较长时间的抽水试验，根据抽水试验的结果确定允许开采量，这种方法就是开采试验法。 水流的形态 若水流为稳定状态则表明在开采过程中，含水层能够建立新的动平衡，开采的水量小于或等于开采时的补给量，按这样的抽水量开采是有保证的，可作为允许开采量。 若水流为非稳定状态，如观测孔中的水位一直持续下降，这表明抽水量大于补给量，并已消耗了储存量，按这样的抽水量开采是没有保证的，不能作为允许开采量。 非稳定流抽水试验后期，主井与观测孔中的