地下水资源评价

[拼音]：dixiashui ziyuan pingjia

[外文]：ground water resource evaluation

生产和生活需要利用而又可能利用的地下水，统称地下水资源。是保障生产、生活需要所不可缺少的重要资源。为了合理地、长期地使用地下水资源，在开发之前，一般均应对其量和质作出评价，以便据此制定其开发利用和保护管理规划。

地下水资源量的基本概念

地下水资源是由地下水的储存量和补给量组成的，评价时还须考虑排泄量和开采量。

（1）储存量。当前储存在地下岩层中的水的总量（以体积计）。它是在长期的补给和排泄作用下，逐渐在地层中储积起来的。与其他流体矿藏不同，地下水的储存量经常处于流动中，但速度极为缓慢，甚至一年地下水流动不到一米远。当补给和排泄处于平衡时，储存量的数量保持不变；而当补给呈周期性变化时，储存量则相应地呈周期变化。储存量的大小，主要取决于含水层的分布面积与其充水和释水的体积百分比。还与地下水的排泄类型（垂直蒸发、水平溢出）和排泄基准面（地下水蒸发的极限深度，地下水溢出面的标高或抽水井、渠的开采水位，统称排泄基准面）的高低有关。在排泄基准面以下的储存量，即使断绝了补给源也能长期保存，故称之为最小储存量。

（2）补给量。通过多种途径（如降水入渗，地表水渗漏等），自外界进入含水层并转化为储存量的水量（以单位时间体积计）。补给量既随气象、水文条件的变化及人类生产活动的影响而改变，又随排泄条件的变化而改变。只是当补给和排泄条件相对稳定时，补给量才能保持常量。

（3）排泄量。通过溢出、蒸发等形式从含水层中排出的流量（以单位时间体积计），虽然这一部分水量已脱离含水层而不再归属于地下水的范畴，但它主要来源于地下水的补给量，故可用以反推补给量。当地下水动态稳定时，排泄量恰等于补给量，储存量不变。当地下水的动态呈周期性变化时，则每一周期的补给量应等于排泄量和储存量的增量（正或负）之和。

（4）开采量。通过井、渠从含水层中取出的流量。开采地下水可改变地下水的天然流向，使部分排泄量改从井、渠中排出。也可扩大地下水的消耗总量，有可能促使补给量增加。例如在下渗和蒸发的补给排泄类型中，因开发将地下水位降低到极限蒸发深度之下，可使原来蒸发损失的地下水转化为开采量，而为人们所用。又如在河水补给地下水的情况下，因开采而使原来的地下水位大幅度降低，促使河水更多地补给地下水。当存在着这种相互影响时，地下水资源评价必须和地下水开采设计一起进行。开采量又分稳定的和不稳定的两种，前者是指流量和水位均稳定不变，或仅作周期性的波动；后者是指流量或水位持续变小或下降情况下的开采量。不引起地面沉降、地下水水质恶化或其他不良现象的稳定开采量称允许开采量。

从长期均衡观点看，非静态地下水的储存量的根本来源是补给量。前者是在补给量大于排泄量的情况下积累起来的。当补给量持续超过排泄量时，则储存量终将达到它的极限值而使地下水溢出地表，沼泽化就是这样形成的；反之，最小储存量以上的地下水总有疏干之日。大自然中现存的地下水，在未开采前，大多是处在补给量和排泄量周期性相互消长和储存量周期性波动的自然过程中。

开采量中稳定的部分来自补给量，不稳定的部分则来自于储存量。地下水的开采，按其性质虽也属排泄，但开采量与排泄量有一个重要区别：即排泄量因受地下水天然运动的制约，为补给量所控制，故其变化是有规律的，在天然条件下长期累积的排泄总量应等于补给总量；而开采量则不受地下水天然运动的制约，可人为地任意扩大，甚至疏干含水层，因此是地下水存在或消失的决定因素。

资源和储量的关系

20世纪50年代以来，中国的水文地质工作者评价地下水量时，用了H.A.普洛特尼科夫提出的四个储量：静储量（某一含水层中地下水的年最小体积）、动储量（通过含水层某一断面的流量）、调节储量（地下水位年变幅范围内的水体积）和开采储量（流量不会衰减，水质不会变坏的开采量）。由于这四个储量不能完善地反映地下水的数量，从70年代开始引用地下水资源的概念，但储量的概念也未完全放弃。因此，找出两者之间的关系，有利于搞好地下水资源评价。

水量评价方法

由于地下水是流动的，对其量的评价必须从一个完整的补给排泄系统出发。如这个系统很大，而只能在其局部地段做工作，则常以开采量的确定来代替资源的评价。如能确认需要水量远小于补给量，因而开采是稳定的，则直接用需水量作为开采量，并据此设计开采设施的类型、数量和位置，计算开采时的最大水位降以其不超过允许值为合格。也可利用已有的开采经验数据用比拟、统计等方法确定开采量。也有根据试验的抽水量确定开采量的。

70年代中期电子计算机引入水文地质计算，使地下水资源评价方法产生一个飞跃。现代评价方法的基本过程是：

（1）对降水、蒸发、水文、地下水位等历史观测资料和地质勘探资料用数理统计方法进行处理，找出补给和排泄的历史变化规律，借以推测未来的可能变化。

（2）用数学物理方法建立地下水的数学模型。

（3）根据抽水试验，开采动态或天然动态校正数学模型。

（4）将拟建水源地的有关资料输入数学模型，作最优设计，并预测未来的资源和开采量变化。使用先进的计算技术时，上述地下水资源的基本概念和数据仍是有效和必不可少的。

水质评价方法

一切不符合质量要求的地下水都不能作为水资源。为了保障人民身体健康和工农业用水需要，很多国家已颁发统一的饮用水、工业用水及灌溉用水等的水质评价标准（见用水水质）。地下水质评价一般应分两部分：

（1）用取样分析化验的方法查清地下水的水质，对照水质标准评价其适用性；

（2）若在水文地质勘察过程中发现水质已受污染或有受污染的可能，则应查清污染物质及其来源、污染途径与污染规律，在此基础上预测将来水质的变化趋势和对水源地的影响。水质变化的预测，须通过由弥散方程、连续方程、运动方程和状态方程组成的数学模型，即弥散系统，用数值法解算出污染物质的浓度随时间和地点的变化，从而提出地下水资源的防护措施。

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