2地下水资源量评价
数值法评价地下水资源的步骤
数值法评价地下水资源的步骤
评价地下水资源的步骤可以分为以下几个方面：
1. 数据收集与分析：收集相关的地下水监测数据，包括水位、水质、水量等方面的数据。
对数据进行整理和分析，了解地下水资源的基本情况。
2. 水文地质调查：通过水井、钻孔等方式进行地下水位、渗透性、水质等方面的调查，获得更详尽的地下水资源信息。
3. 数值模拟建立：建立地下水数值模拟模型，通过模拟分析地下水的流动和污染情况。
模型需要考虑地下水水文地质条件、地下水补给、排泄过程等因素。
4. 模型参数确定：根据实际测量数据，对模型中的参数进行调整和确定，以使模型能更准确地模拟实际情况。
5. 模拟结果评估：利用模型对不同开发利用方案进行模拟预测，评估其对地下水资源的影响，包括水位变化、水质变化等方面的评估。
6. 结果解释和报告编制：对模拟结果进行解释和分析，编制评价报告，并提出相应的建议和措施，用于地下水资源的管理和保护。
需要注意的是，地下水资源评价应该基于科学的方法和数据，综合考虑地质、水文、地下水化学等多个因素，并遵守相关的国家和地方法律法规。
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
孔抽水试验、地下水动态观测和 实验室测试等资料，计算水文地 质参数。选择均衡法、解析法、 数值法等一种及以上适当的方法， 结合开采方案，对水源地的允许 开采量及尚难利用的资源量进行 初步的计算。对泉源水源地，则 应根据它的补给、径流、排泄条 件，通过数理统计的方法，找出 降水量与泉水流量之间的关系， 初步确定泉水的允许开采量或尚 难利用的资源量。在水文地质条 件复杂或是需水量明显小于允许 开采量的情况下，考虑了补给资 源、储存资源和允许误差问题， 根据群井或单井抽水试验出水量 与降深关系曲线适当外推的出水
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
（二）地下水允许开采量的分级
为根据不同目的和具体水文地质条件选择适当的计算评价方法，以得到不同精 度的地下水允许开采量，便于地下水的开发利用，有必要对地下水允许开采量进行 分级。
地下水允许开采量相当于固体矿产的资源/储量，由全国矿产储量委员会统一审 批。
1.地下水允许开采量的分级方案 全国矿产储量委员会制定了《地下水资源分类分级》，并于1994年由国家技术 监督局颁布为国家标准（GB 15218-1994）。在该标准中，根据勘查研究程度的不同， 将地下水能利用资源即地下水的允许开采量划分为5级，分别用大写的英文“A、B、 C、D、E”5个字符代表；尚难利用的资源可分为3级，分别用英文字符“Cd、Dd、Ed” 代表。地下水资源分分级
专门水文地质学 08 地下水水量评价
地下水允许开采量的计算方法
概述
水量均衡法
开采试验法 补偿疏干法 回归分析法
水均衡法
水均衡法也称为水量平衡法，是全面研究某一地区 （均衡区）在一定时间段（均衡期）内的地下水的补给量、 储存量和消耗量之间的数量转化关系，通过平衡计算，评 价地下水的允许开采量。它是根据物质（质量）守恒定律 和物质转化原理分析地下水循环过程，计算地下水量。实 际上，它不仅是地下水资源计算与评价方法主要类型之一， 在某些情况下，它又是其他类型计算与评价方法的指导思 想与验证的依据。
补给量 天然补给量 开采补给量
排泄量 天然排泄量 允许开采量
储存量 容积储存量 弹性储存量
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。
入渗量 流入量
流入量
越流量
蒸发量
流出量 流出量
开采补给量
• 开采补给量：地下水在开采条件下夺取过来的额外补给量。
地下水资源量评价的原则
（2）以丰补欠，调节平衡的原则。含水层具有强大的调蓄功 能，合理调控地下水位可以减少甚至避免蒸发损失。在旱 季或旱年，可借用储存量来满足开采；到雨季或丰水年， 又可将借用的储存量补偿回来。这样开采，在旱年可能出 现水位持续下降的趋势，而到丰水年又可以回升，从而达 到多年平衡。利用这一原则，必须注意区域水资源综合平 衡，合理截取雨洪水，以达到充分利用水资源的目的。
D级：①初步查明含水层（带）的空间分布及水文地质特征； ②初步圈定可能富水地段；③概略评价地下水资源，估算地 下水允许开采量。提交的成果精度要求一般为1：20万或1： 5万的比例尺。
两场地下水环境状况调查评估技术指南
两场地下水环境状况调查评估技术指南下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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第四章地下水资源评价
②确定单井涌水量(Qp)和影响范围(f)
经常遇到的情况有两种：
a.抽水达到稳定状态
当主孔和观测孔的水位达到稳定状态时，表明抽 水流量等于抽水时的补给量。此时的实际抽水量 就是Qp，影响范围可根据观测孔的观测数据用图 解法或外推法求出R后，由下式算出。
一、补给量
包括天然补给量和开采条件下补给增量。
1.天然补给量
降水入渗量：Q降水＝αPF 河流补给量：W河＝(Q下－Q上)( 1－λ)L/L‘ 侧向径流补给：Q侧入＝KIF 灌溉回渗量：Q渠＝β渠Q渠灌
Q井＝β井Q井灌 β＝μΔH/h灌
2.开采条件下补给增量
主要来自以下几个方面： ①侧向径流补给量增量，由于开采时分水岭外移引起。 ②河流入渗补给增量，由于开采时地下水位下降，水位差增 大引起。 ③越流补给增量，由于开采层水位下降，与相邻含水层水位 差加大引起。 各项补给增量的计算，到目前为止还没有好的解决办法。解 析法多用粗略估算的方法，数值解更合理一些。计算的关健 是正确地分析开采时的条件。
一般用于区域性地下水资源计算，尤其是在研究程度较差的 地区。
(1)适用条件
含水层分布较为均匀的地区,如松散含水层分布区,较为均匀 的裂隙水分布区。岩溶水分布区一般不适用。
(2)计算步骤
抽水试验；确定单井涌水量(Qp)和影响范围(f)；计算 全区允许开采量。
①抽水试验
可在有代表性的地点施工或选择一眼完整井,并在与 地下水流向成45º的方向上布置3眼观测孔。观测孔 距主孔的距离为：第一个可取2～20m，一般多为10 ～15m；第三个观测孔可结合影响半径的经验值来 确定。
计算均衡要素
地下水水量评价的依据和原则
地下水水量评价的依据和原则一、各种用水的需水量二、地下水资源分类（一）地下水资源的组成成分1、地下水均均的三项因素在天然状态或开采状态下，地下水的补给、储存及排泄在一定时期和一定地域内，这三种量之间的关系都必须适应于地下水的均衡要求。
为了充分说明以地下水均衡为基础的地下水次源分类，将地下水循环过程中的补给量、排泄量及储存量三种其本均衡因素的内容光焕发及关系阐述如下。
1）补给量：系指进入单元含水层即任一均衡地段中的地下水量。
它以单位时间流经过水断面（水平的或垂直的）的水体积来表示根据补给量形成的阶段，可分为天然补给量和开采补给量两种。
1）天然补给量：指在天然状态下进入单元含水层中的水量，其中包括侧向流入量和垂向渗入量。
前者指地表水或地下水在天然水位差的作用下，经上游边界流入单元含水层中的水量。
后者指大气降水，凝结水及地表水通过表层渗入，以及相邻含水层水在天然状态及水头差的作用下通过弱隔水层的越流及通过隔水层中的通道绕流等的补给量。
2）开采补充量（简称补充量）：系指在开采条件下除了抽了部分天然补给量之外，尚有能夺取过来的额外补给量及人工补给量。
开采时能否夺取这部分补充量，决定于开采地段的水文地质条件及开采强度等因素。
常见的开采补充量由下列来源组成：来自地表水的补充量：当引水工程靠近地表水体时，由于强烈抽水，迫使地下水位大幅度下降，这样就可改变或加强地表水的入渗条件，成为地下水开采的重要补充来源。
来自相邻含水层的补充量：当开采层与相邻含水层存在水力联系时，通过弱隔水层所获得的越流量及通过隔水层的通道（导水断层、隔水层的天窗等）所获得的补充量。
来自灌溉回渗水的补充量：在开采地段内，常分布有灌溉渠系或淹灌土地，由于开采造成灌溉水的入渗。
来自开采地段以外的补充量：开采过程中由于受水范围逐渐扩大以及地下分水岭的包移而增获的渗下量。
除此之外，也可以采取人工方法增加补充量。
2、排泄量：系指从单元含水层流出的地下水量，也以单位时间内排出的水体积表示。
地下水资源评价原则与方法
地下水资源评价原则与方法一、评价原则。
1. 可持续性原则。
这可持续性可重要啦！就像我们过日子，不能今天把钱都花光，明天就没饭吃了一样。
对于地下水资源，我们得想着以后呢。
不能一下子把地下水抽得太多，要保证它能一直为我们服务。
比如说，在干旱地区，如果过度开采地下水，以后可能就没水可用啦，那可就惨咯。
所以在评价的时候，得看看开采量是不是在地下水可以持续供应的范围内，要给地下水留条“活路”呀。
2. 系统性原则。
地下水可不是孤立存在的哦。
它就像一个大家庭里的一员，和地表水、土壤水还有大气降水都有着千丝万缕的联系呢。
就好比一家人，互相影响、互相帮忙。
所以在评价地下水资源的时候，不能只盯着地下水本身，得把它周围的这些“亲戚”都考虑进去。
比如说，地表水的多少可能会影响到地下水的补给，如果只看地下水，就可能得出错误的结论。
3. 科学性原则。
这科学性就像是我们做事得讲道理一样。
评价地下水资源得用科学的方法，不能瞎猜。
要通过实地调查、测量数据这些靠谱的方式来了解地下水的情况。
比如说，要知道地下水的储量，就得用专业的仪器去测量它的水位、水量，然后根据科学的公式去计算。
可不能像小孩子过家家，随便说个数就当是地下水资源量啦。
4. 实用性原则。
这个原则就是要让我们的评价有用处呀。
我们评价地下水资源不是为了好玩儿，而是为了能够在实际中对地下水进行合理的开发利用和保护。
如果评价出来的结果对实际的水资源管理没有帮助，那可就是白费劲啦。
就像我们做一件衣服，得能穿出去才行，不能做个只能看不能用的东西。
二、评价方法。
1. 水量均衡法。
这就像是算收支账一样。
把地下水的收入（比如降水入渗补给、地表水补给等）和支出（像人工开采、蒸发排泄等）都算清楚。
如果收入比支出多，那地下水可能就比较充足；要是支出太多，那可能就有问题啦。
就像我们每个月的工资和花销一样，得算明白才能知道自己的经济状况呢。
不过这个方法也有点麻烦，要把所有的收支项目都找全可不容易。
地下水资源评价方法
地下水资源评价方法地下水资源评价的方法按其所依据的理论可分为：基于水量平衡原理的方法——水量平衡法。
基于数理统计原理的方法——相关分析法。
基于实际试验的方法——开采试验法。
基于地下水动力学原理的方法——解析法和数值法。
1．水量平衡法水量平衡法是根据水量平衡原理，建立水量平衡方程来进行地下水资源评价的方法。
评价水量的一切方法都离不开水量平衡原理，尤其是在较大范围之内进行区域性地下水资源评价时，往往因水文地质条件及其他影响因素的复杂性，当用其他方法评价都比较困难时，采用水量平衡法具有概念清楚、方法简单、适应性强等优点。
该方法是目前生产中应用最广泛的一种地下水资源评价方法。
1．1水平衡方程的建立对于一个平衡区（或水文地质单元）的含水层组来说，地下水在补给和消耗的动平衡发展过程中，任一时段补给量和消耗量之差，永远等于该时段(Qk-Qc)+(W-Qw)=±μFΔH/Δt式中：(Qk-Qc)——侧向补给量与排泄量之差，m/a(W-Qw)——垂向补给量与消耗量之差，m/aW=Pr+Qcf+Qe-Eg式中：Pr——降水人渗补给量，m/aQcf——渠系及田间灌溉入渗补给量，m/aQe ——越流补给量，m/aEg——潜水蒸发量，m/aQw——地下水开采量，m/aμFΔH/Δt ——单位时间2 33333333ΔH——时段ΔH =[(Qk-Qc)+(W-Qw)] t/μF计算的地下水位变幅ΔH为正，说明评价区的地下水储量增加，地下水位上升，称为正均衡；ΔH 为负，则地下水储量减少，地下水位下降，称为负均衡。
1．2地下水均衡计算地下水均衡计算是根据水量均衡原理，分析均衡区在一定时段内地下水的补、排量及地下水升降等要素，在此基础上评价地下水资源的盈亏。
1．2．1均衡区的划分由于均衡方程中的各项补给量和排泄量（均衡要素）是随区域水文地质条件不同而变化的，特别是当评价区面积较大时，其均衡要素差别更大，为了准确地计算均衡要素，应将评价区进行分区（划分均衡区）。
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一、地下水资源量评价的目的、 内容及相关基本概念
•相关的基本概念
包气带－－指地表面至潜水水面间的岩土层。在包气 带岩土空隙中，由非饱和状态的重力水(即土壤水)和 空气充满，故包气带又称非饱和带。
含水层－－指潜水水面以下、充满饱和重力水、空隙 率较高且渗透性较强的岩层，或者说是指能够透过并 给出相当数量水的岩层，故含水层又称饱和带或饱水 带。
一、地下水资源量评价的目的、 内容及相关基本概念
•相关的基本概念
地下水－－赋存在地表面以下岩土空隙中的饱和重 力水。
潜水－－赋存在地表面以下第一个稳定隔水层之上、 直接受当地降水和地表水体补给且具有自由水面的 地下水。
承压水－－赋存在潜水以下、充满于两个隔水层之 间与当地大气降水和地表水体没有直接补排关系且 具有承压性质的各含水层组内的地下水。
三、地下水资源量评价的 准备工作
三、准备工作
1、确定评价区域
评价区域，可以是全国、某一流域 、某 一行政区划，也可以是某一平原区或某一 特定的区域. 评价区域必须具有准确的边界线
三、准备工作
2、确定成图比例尺
成图比例尺是根据评价区域的大小和评 价成果的精度要求确定的。 评价成果的精度要求，用允许误差表示。 提交成果的精度分A、B、C、D、E五级 各级精度的要求及适用范围
•相关的基本概念
地下水可开采量——指在可预见的时期内，通过经 济合理、技术可行的取水构筑物，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 水温变化在允许范围内，不影响已建水源地正常开 采，不发生危害性的环境地质问题并符合现行法规 规定的前提下，从水文地质单元或评价区域内能够 取得的地下水资源量。
三、准备工作
3.估计评价工作量
地下水资源量评价工作量，采用工日表 示，评价工作量包括全部工作程序中各 项工作的工作量
4.组建专门的技术工作班子和做出明 确的工作责任分工
三、准备工作
5.绘制工作底图
工作底图的比例尺及需要标出的内容
6.选择评价代表年
评价代表年是指一个评价时间段，一般 采用靠近开展地下水资源量评价年份之前 的年份或年段，最好选择包含丰、平、枯 三种不同代表时段在内
一、地下水资源量评价的目的、 内容及相关基本概念
开采条件——指含水层组的埋深、岩性结构特征和厚度， 单井单位涌水量(即：单井、单位水位降深、单位时间 的出水量，单位：m3/h.m)是衡量开采条件的重要指 标
补给条件——指包气带、含水层组及弱透水层的岩性结 构特征和厚度。浅层地下水的补给条件系指包气带的岩 性结构特征和厚度等。
一、地下水资源量评价的目的、 内容及相关基本概念
•相关的基本概念
浅层地下水－－埋藏相对较浅、由潜水及与当地潜水具 有较密切水力联系的弱承压水组成的地下水。
深层承压水－－埋深相对较深、与当地潜水没有直接水 力联系的地下水，或者说是赋存于浅层地下水含水层以 下的承压水。
地下水资源量－－指地下水中参与现代水循环且可以更 新的动态水量(不含井灌回归补给量)。
四、基本资料的收集和分析整理
四、基本资料的收集和分析整理
收集和分析整理步骤
1、地形地貌、植被、地质构造及水文地质特 征等资料 2、地下水水位动态监测资料 3.评价代表年期间逐年的地下水实际开采量资料 4.开发利用地下水引发生态环境恶化状况 5.引灌资料
修建地下水库
开采方式
水源地或引水管道
单一结构潜水
>20 >50 >5000 限制开采区
分散取水
潜水与承压 水交替带
0～20 30～60 3000～5000
调蓄开采区 水源地与分 散取水结合
控制地下水位(m) 用途
各种用途
潜水埋深<3～5 城市工业用水为主 各种用途
冲积平原（Ⅲ）
潜水与多层结构的承压水 1～5 10～20
二、地下水资源量评价 工作的程序
二、地下水资源量评价工作程序
1、准备工作 2、资料的收集和整理 3、评价类型区划分及均衡计算区的确定 4、水文地质参数率定 5、地下水矿化度分区的确定源自二、地下水资源量评价工作程序
6、平原区地下水资源量计算 7、山丘区地下水资源量计算 8、地下水可开采量计算 9、评价成果的表达
→→ →
→→
→
基岩 泉水
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机井
→→→
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→ →
→ 断层 地下水位线 地下水流向
山前冲洪积扇（Ⅱ）
地貌单元
山区（Ⅰ）
冲洪积扇 中上部(Ⅱ1)
扇缘潜水溢 出带（Ⅱ2）
含水层性质
单一结构潜水
水位埋深（m） 渗透系数（m/d） 单井出水量（m3/d） 地下水开发利用模式
1～30 >50 >5000
1500～3000 调控开采区 集中分片和分散取水
潜水埋深<3～4 农业用水为主
绿洲与沙漠 过渡带（Ⅳ）
多层结构 的承压水
3～5 1～5 500～1500 禁止开采区
潜水埋深<4～5
上海市水文地质剖面示意图
一、地下水资源量评价的目的、 内容及相关基本概念
地下水资源量评价主要成果
1、计算分区各项补给量、排泄量、地下水 蓄变量、地下水资源量及地下水可开采量 2、总补给量、地下水资源量及地下水可开 采量的空间分布特征 3、文字报告
径流条件——指含水层、隔水层的岩性和厚度以及地下 水水力坡度等。
排泄条件——指包气带岩性和地下水埋深以及含水层与
高程(m)
一级引水渠首 地下防渗墙
→
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→
→ → → → →→→→→ →→ → →→→
→
卵砾石 砂砾石 粘性土
地下暗管 二级引水渠首
三级引水渠首 地下水垂向补给
地下水垂向排泄
→ → → → → → → → →
一、地下水资源量评价的目的、 内容及相关基本概念
•相关的基本概念
水文地质条件——主要包括地下水赋存条件和分 布规律，地下含水层类型、分布及富水性，地下 水的补给、径流和排泄特征，地下水动态特征与 地下水化学特征等。
水文地质单元——指具有相同或相似水文地质条 件和统一边界的地下水系统。
一、地下水资源量评价的目的、 内容及相关基本概念
一、地下水资源量评价的目的、 内容及相关基本概念
•相关的基本概念
隔水层 －－是指不能透过与给出水，或者透过与 给出的水量微不足道的岩层；或者定义为潜水水 位以下、充满饱和重力水、空隙率较低且渗透性 较弱的岩层，又可笼统地称为弱透水层。
地下水埋深－－指地表面至地下水水面间的距离。
地下水水位——指地下水水面的高程。 岩性——指岩土名称及其特征。