地下水可开采量的计算方法
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
地下水开采量计算方法概述
技 术 与 应 用 ・
海河水利２ ０ １ ４ ． Ｎ ｏ ． １
Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ４ — ７ ３ ２ ８ ． ２ ０ １ ４ ． Ｏ １ ． Ｏ １ １
地下水开采量计算方法概述
李 征
（ 天 津市水 文水 资 源勘 测 管理 中心 ， 天津
工作 。
可信度较低但工作量小 ， 后者得 到的结果可信度较
高但工作量大 。地下水开采量调查原则有 ： ①真实
２ ０ １ ４ ． Ｎ ｏ ． １
李
征： 地下水开采量计算方法概述
・３ ５・
原则 ： 地下水开采调查方法要力求反映开发利用实
均衡 的所有其他要素 。另外 ， 估算抽水量需要调节 参数 ， 如果抽水井非常多时 ， 会十分困难。四是地下 水开采量也可以根据地下水水位演变进行估算 ， 如 利用地下水水位 波动法 （ ＷＴ Ｆ ） 来 估 算 地 下 水 开采
制地 质环境 恶化 具有 重要 意义 。
Ｉ 国 内外 关于 地下水 开 采量 的研究现 状
重要 的战略意义 ， 而区域地下水开采量是地下水 资
源 评 价 准确 与 否 的重 要指 标 ， 地 下 水 开采 量 的调 查
工作 是地下水资源评价 的主要 内容 。受管理等诸 多因素制约 ， 很多地 区在地下水资源评价 、 地下 水 开发利用规划等工作中 ， 区域地下水开采量的统计
确 定 不 合 理 的抽 水 井 位 及 抽 水 量 成 为 最 重 要 的任 务， 尤 其是发 展 中 国家 。 在 严 重 缺 水 的 中 国北 方 地 区 地 下 水 资 源 具 有
确定区域地下水开采量是当前地下水资源管理 工作 中主要难题之一 ， 原因在于开采机井数量巨大、 单井开采时间随机、 单井出水计量难以实现等 ， 致使 长期以来地下水开采量统计存在着较大的误差 ， 严 重 地 影 响 了区域 地 下 水 资源 评价 的精 度 、 地下 水 动 态预测 和地下水科学利用规划的可信度。显然 ， 研 究多种方法确定区域地下水开采量十分必要 ， 准确 查明地下水开采量对地下水资源实行科学管理和控
论北方中、小型地下水水源地水资源量及可开采量核算法
石灰 岩 区裂 隙岩 溶水 ， 据地 层岩 性 、 质 构造 、 根 地
地形地 貌 等要 素和 地下 水 的补 给条 件 、 隔水 体 的地 下
需 对此 开采量 进行 修正 。用此 方法 只能对水 源地开 采
阻水 条件 和地 下蓄 水条 件确定 地下 水补 给边 界 ； 山前 平原 区孔隙 水 ， 原则 上 以采补 平 衡条 件下 的地 下水 漏
２ １ 水源地 地理位置 及含 水层岩 性 ．
及南 面 山区、 陵地带 的地 下迳 流 、 丘 河流 侧渗 补给 等 ，
各 项 补 给量 见 表 １ 。经 计 算 ， 源地 总 补 给量 ８ ０ ８ 水 ７ ． ａ 。水 源地 开采 量 主要有 水源 地集 中开采 、 农业 灌 溉 、 农 村 生 活 ， 给 区 范 围 内多 年 平 均 地 下 水 实采 量 为 补 ８ ９ ９万 ｍ。ａ 去 除 了农业 灌 溉 和 农 业 生 活用 水 后 ， ５． ／， 两 水源地集 中开采 量 ２ ６０万 ｍ。ａ 其 中南 闫水源地 ３． ／。 平 均 开采 量 １５ ２ ｍ。ａ 合 ０ ３ １ ． ２万 ／ ， ． ２万 ｍ。ｄ 南 闰水 ／， 利站 水 源 地 平 均 开 采 量 １０ ７ ２ ． ８万 ｍ。ａ 合 ０ ３ ／ ， ． ３万 ｍ。ｄ 水源 地集 中可开采 量为 ２ ２ ７ ｍ。ａ ／； ０ ． 万 ／ 。经 过补 排 平衡 ， 源地补 给 区地下水 实 际开 采量 大 于可开 采 水
维普资讯
２０ ０ ７年 １月
第２ ９卷
第 １期
地 下 水 Ｇｒ ｕ ｄ ｗａ ｅ ｏ ｎ ｔｒ
Ｊｎ ．０ ７ ａ ． ２ ０
Ｖｏ ． ９ ＮＯ． １２ １
论 北 方 中、 型地 下水 水 源地 小 水资源量及 可开采量核算法
地下水资源的特点及分类计算地下水允许开采量的主要方
来自相邻含水层越流的补给增量：由于开采含水层的水位降低，与相 邻含水层的水位差增大，可使越流量增加，或使相邻含水层原来从开 采含水层获得越流补给，变为补给开采层。
来自相邻地段含水层的增加的侧向流入补给量：由于降落漏斗的扩展， 可夺取属于另一均衡地段（或含水系统）地下水的侧向流入补给量。 或某些侧向排泄量因漏斗水位降低，而转为补给增量。
14.08.2021
§1 地下水资源的特点及分类
水文地质勘察
开采储量（专水，允许开采量）：是指用技术经济合理的取水工程能 从含水层中取出的水量，并在预定开采期内不至发生水量减少、水质 恶化等不良后果。
该分类在一定程度上反映了地下水量在天然状态下的客观规律， 对我国当时地下水资源评价工作起过一定的作用。但它存在一些需要 改进的缺点。
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§1 地下水资源的特点及分类
水文地质勘察
许多学者考虑到地下水量的特殊性，认为不宜用“储量”这个术语来 描述地下水量，应改用“地下水资源”。 有人将地下水资源分为天然 资源和开采资源两大类，有人将其分为补给资源、储存资源和开采资 源三大类，等等。
另一些人认为，“资源”的含意应包括量和质两方面，单纯指水量时 用资源来描述不合适，不如直接用地下水的各种量来表达。
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§1 地下水资源的特点及分类
水文地质勘察
（2）承压含水层除了容积储存量外，还有弹性储存量，可按下式计算：
次）；
式中：Wμ––––承压水的弹性储存量（m3）； μ*––––贮水（或释水）系数（弹性给水度）（无因
F––––承压含水层的面积（m2）； h––––承压含水层自顶板算起的压力水头高度（m）。
目前，我国较多的人主张将地下水资源量分为补给量、储存量和允许 开采量（或可开采量）三类，既不用储量也不用资源，直接叫作地下 水的各种量。
09地下水允许开采量的计算方法3
第九章地下水允许开采量的计算方法计算地下水允许开采量是地下水资源评价的核心问题。
计算地下水允许开采量的方法，也称为地下水资源评价的方法。
地下水允许开采量的大小，主要取决于补给量。
局域地下水资源评价还与开采的经济技术条件及开采方案有关。
有时为了确定含水层系统的调节能力，还需计算储存量。
目前地下水允许开采量的计算方法有几十种，国内大部分学者尝试对众多计算方法进行分类，有些学者依据计算方法的主要理论基础、所需资料及适用条件，进行了如表9.1的分类，以供参考。
在实际工作中，可依据计算区的水文地质条件、已有资料的详细程度、计算结果的精度要求等，选择一种或几种方法进行计算，以相互验证及优选。
本章着重介绍几种主要的计算方法。
第一节水量均衡法水量均衡法是全面研究计算区（均衡区）在一定时间段（均衡期）内地下水补给量、储存量和排泄量之间数量转化关系的方法。
通过均衡计算，得到地下水允许开采量。
水量均衡法是水量计算中最常用、最基本的方法。
该方法还常用于验证其他计算方法计算的准确性。
一、基本原理一个均衡区内的含水层系统，在任一时间段（△t）内的补给量与排泄量之差恒等于含水层系统中水体积的变化量，即承压水潜水排补*=∆∆⋅⋅±=-μμ,,S th F S Q Q (9.1)式中：Q 补——含水层系统获得的各种补给量之和（m 3/a或 m 3／d ）；Q 排——含水层系统通过各种途径的排泄量之和（m 3/a 或 m 3／d ）；μ，μ*——重力给水度和弹性释水系数；△h ——△t 时段内均衡区平均水位（头）变化值（m ）；F ——均衡区含水层的分布面积（m 2）。
由式(1.5）对允许开采量的分析可知，若要保持均衡区内的地下水资源可持续开采，则地下水允许开采量为排补充Q Q Q ∆+∆=在实际工作中，应分析确定均衡区内的各个均衡项目，计算出均衡区内截取的各种排泄量和合理夺取的开采补给量，二者之和为该均衡区的地下水允许开采量。
地下水允许开采量的计算方法
联立方程编号
①和②
表(8-2)
③和④
③和⑤
④和⑤
Q补
2679
2813
2688
2659
μF
1042
473
611
763
数据证明，各时段的补给量比较稳定，但μF 值变化较大，这可能是富水性和漏斗展速不均的反映。
用水位恢复资料核对Q补时，原始数据和计算结果列入表 8-3 中
平均值 2710 723
6
表(8-3)
Q 抽＝Q 补＋μ Δs Δt
（8-5）
结果说明，抽水量由两部分组成，一是开采条件下的补给量；二是含水层消耗的储存量。我们的任务就是把包括在抽水量中的两部分水量设法分解
出来。以便用补给量评价开采量。
分解的方法，把抽水量相对稳定，动水位接近等幅下降的若干时段资料。如图
8-5
中的Δs1 Δt1～Q1轴， Δsa Δt a
设均衡区的总流带数为Nf，水头下降带数为Nd，Q侧为侧补量，h为均衡区的水头下降值，则有：
Q 侧＝NfΔQ，或ΔQ＝ Q侧 Nf
H＝NdΔh，或Δh＝ h Nd
把ΔQ 和Δh 代入①式，即得整个均衡区的侧补量计算式：
Q侧＝T Nf h
②
Nd
根据均衡区不同时期的流网，按上式可求得对应的Q侧和h。如把二量点在对数坐标上，则有图 8-4（B）所示的直线。由直线求得：
收集多年的开采动态资料，以年水位变幅Δh（通常取水文年的起点或终点的水位差）为纵轴，以对应年的开采量为横轴，在直角坐标纸上做散点图。 如果历年的补给量基本稳定，则散点分布的趋势将接近直线。在直互上或其延长线上，取变幅Δh＝0 的开采量，就是要求的允许开采量。
这种方法符合均衡开采的原理。在多年开采过程中，如果开采量≤补给量，则有正均衡Δh≥0；如果开采量＞补给量，则有负均衡Δh＜0。现取Δh ＝0 时的开采量＝补给量，显然这是保持均衡开采条件下的最大开采量，故为允许开采量。
地下水可开采量的计算方法
地下水可开采量的计算方法地下水是指土壤中和地下岩石裂隙或孔隙中蓄积的水，是人类生活和工业生产中重要的水资源。
为了科学合理地利用地下水资源，需要准确计算地下水的可开采量。
本文将介绍地下水可开采量的计算方法。
一、地下水可开采量的概念和影响因素地下水可开采量指的是在一定时间范围内，人类能够合理开采并利用的地下水总量。
影响地下水可开采量的因素有很多，主要包括：1. 地下水资源量：即地下水的总储量，受到地质构造、水文地质条件等因素的影响；2. 补给量：地下水的补给量是指单位时间内进入地下水系统的水量，受到降雨量、地表径流水量、地表水对地下水的补给等因素的影响；3. 地下水流量：指地下水在单位时间和单位截面上的流动量，受到渗透性、裂隙发育程度等因素的影响；4. 开采量：指人类从地下水系统中抽取和利用的水量，也是地下水可开采量的核心因素。
二、地下水可开采量的计算方法有多种，下面分别介绍几种常用的计算方法。
1. 经验公式法经验公式法是根据地下水的补给量和开采量之间的经验关系，通过统计和分析历史数据得出的计算公式。
该方法常用的经验公式有Houlsby公式、Darcy公式等。
这些经验公式通常在具体项目中应用广泛，但适用范围较窄，需要根据具体情况进行修正。
2. 数值模拟法数值模拟法采用计算机模拟和数学建模的方法，通过建立地下水数学模型，模拟地下水的补给、流动和开采等过程，计算地下水的可开采量。
数值模拟法可以考虑多个因素的综合影响，具有较高的精度和可信度，但需要大量的数据和计算资源。
3. 水平分段法水平分段法是根据不同区域地下水的补给和开采特点，将地下水域划分为多个水平分段，在每个分段内根据地下水的补给和开采数据计算可开采量。
这种方法常用于大范围地下水资源评价和管理规划中，对于不同区域的地下水开采具有一定的指导意义。
4. 来水平衡法来水平衡法是通过平衡地下水系统的来水量和出水量，计算地下水可开采量。
该方法常用于地下水流域和水库周边地下水资源的调查和评估，对于长期稳定的地下水系统较为适用。
关于原州区清水河流域地下水资源量计算
价 区按基流／ 径 流 比值 计算 ， 未控区按相邻 区（ 地 形、 地貌、
水 文 和 气 象 条件 相 似 ） 基 流 模 数 类 比计 算 。
Ｑ 耗 ＝ ａ ・ Ｑ 开 。式中 Ｑ 一开采净消耗量（ 万ｍ ３ ／ ａ ） ； ａ 一 净消耗系
数； Ｑ 一 地 下水 开采 量 （ 万ｍ ） 。依 据 各 分 区 水 文 地质 特 ① 基流 量 ：采用 １ ９ ５ ６ ～ ２ ０ ０ ０年 系列地 表径流 实测 资 征 ， 在 地形 图上确 定 侧 向径 流 排泄 断面。 计 算参 数 选取 参 考 料， 进 行 选 用 站还 原 后 的 天然 径 流 的基 流 切 割 。 对 于 未控 彭堡水源地地质勘查报告》 和《 三里铺水源地勘探报告》 ， 流域 的基流按相似 流域按 类比法计 算。②机井开采量 ： 以 《 利用 达 西 公式 计 算地 下 水侧 向径流 排 泄 量。 沈 家河 以上 分 ２ ０ ｌ １ 年水利普查 资料确 定。③ 未计入河 川基 流 的泉水利
地下水 资源量计算说 明： 在《 宁夏 水资源综合规划》 中 Ｋ 一 渗透系数（ ｍ ／ ｄ ） ： Ｉ 一 地 下 水水 力 坡度 ： Ｂ 一 计 算 断面 宽 将 固原 清水 河 流 域 作 为 山丘 区 ， 山丘 区 地 下水 资 源 以 山丘 度（ ｍ） ； Ｍ 一计 算断面含水层平均厚 度（ ｍ ｏ ②河川基流量。
・
９ ０・
价 值 工 程
关 于原州 区清水河流域地 下水资源量计算
Ａ ｂ ｏ ｕ ｔ Ｇｒ ｏ ｕ ｎ ｄ ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ Ｃａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ Ｙ ｕ ａ ｎ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｄｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ Ｑｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ｕ ｉ Ｒｉ ｖ ｅ ｒ Ｂ ａ ｓ ｉ ｎ
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地下水可开采量的计算方法
一、收集资料
收集区域地质、水文地质资料，包括区域地质构造、岩层分布、地下水文地质条件等。
收集区域气象、水文资料，包括降水量、蒸发量、河流流量等。
收集区域地下水开采利用现状资料，包括开采井分布、开采量、水位变化等。
二、建立模型
根据收集的资料，建立区域地下水数值模型，包括地下水流动模型和地下水水位模拟模型。
对数值模型进行验证，确保模型能够准确模拟区域地下水动态变化。
三、模拟计算
根据建立的数值模型，模拟计算区域地下水可开采量。
对模拟结果进行不确定性分析，评估可开采量的可靠性。
四、确定可开采量
根据模拟计算结果，结合区域地质、水文地质条件和地下水开采利用现状，确定区域地下水可开采量。
制定相应的地下水管理和开采方案。
五、评价影响
对确定的地下水可开采量进行环境影响评价，包括对水资源、生态、经济等方面的影响。
针对可能产生的影响，提出相应的预防和减缓措施。
六、制定开采方案
根据确定的地下水可开采量和环境影响评价结果，制定相应的地下水开采方案。
确定开采井的数量、位置和开采量。
制定开采计划和时间表。
七、监测与调整
在地下水开采过程中，建立监测网，对地下水水位、水质等进行实时监测。
根据监测结果，对地下水开采方案进行及时调整，确保可持续开采利用。
对地下水管理措施进行监督和评估，确保其有效性和可持续性。
八、定期评估定期对地下水可开采量计算方法和结果进行评估和审查，以确保其准确性和可靠性。
同时，根据实际情况对地下水管理策略进行调整和完善，以适应不断变化的环境条件和需求。
通过定期评估，可以及时发现和解决潜在问题，提高地下水资源的可持续利用水平。