水文地质学基础 14地下水资源

第14章地下水资源与水资源管理

（GroundwaterResourceandManagement）14.1地下水资源的概念14.2地下水资源特性14.3地下水资源的分类及其意义14.4地下水可持续开采量的含义与评价方法探讨14.5水资源管理及地下水资源管理2023/5/72资源：自然界中存在可供人们利用的物质。地下水是水资源的一个组成部分，是一种宝贵的资源。地下水资源的优越之处：空间分布广泛，变化稳定天然调节性水质好、不易污染可利用性（取用投资小）14.1地下水资源的概念2023/5/73地下水资源：能从某一盆地中连续地不至于引起不良后果地抽取的地下水量（柴崎达雄，1982）。连续地抽取——含水层不会发生危险的涸竭，即地下水开采量不应超过其补给量；

不良后果——开采地下水引起的环境危害。因此，评价、开发和管理地下水资源，必须综合考虑地下水多种功能的综合优化，必须统筹兼顾当代以及未来世代发展所需的资源及生态环境保障。2023/5/74系统性形成：地下水资源是按系统形成与分布的；系统内：地下水是一个统一的整体（有水力联系），系统内部任何一部分的输入（补给或抽水）都会影响（波及）整个系统；从系统性来看地下水资源量：原则上等于含水系统的补给量；按系统计算，以系统为单元统筹规划利用、开发与管理；难点：系统边界不易确定；边界有叠置，边界垮行政区域问题--造成重复计算水量，人为夸大水量，开采过渡，难以管理（不同行政区）14.2地下水资源的特性2023/5/75可恢复性天然可再生的资源均具有可恢复性；是通过水循环使水量恢复，水质更新，水循环过程是通过补给与排泄两个环节完成的；恢复能力的强弱→水循环的交替速度。图示条件：1）优于3），更优于2）一个恢复性很差的含水系统，其规模再大，储备水量再多，也会被用完（枯竭）——“无以为继”，可恢复性是供水水源的必需条件。2023/5/76受自然和人为因素（土地利用、城市化、温室气体排放等）影响，地下水资源处于动态变化之中；地下含水系统是一个天然的地下水库；含水介质对水的流动起阻滞作用，可以延长过水时间；有利的地质结构形成“蓄水池”：向斜盆地、断块盆地含水系统的调节能力取决于：地质构造的规模（容积大小）；含水介质的容水性（u,M)变动性与调节性2023/5/77地下水资源的分类地下水资源的分类考虑两方面的因素地下水自身的特性（含水系统的储水和运动）；从供水的要求——持续而均衡地供应一定的水量。地下水资源分类：经常与外界交换的水量——补给资源（A）保持于含水系统中的水量——储存资源（B）14.3地下水资源的分类及其意义BA2023/5/78补给资源：可恢复、再生，可与外界发生交替影响因素：受气候因素影响，年与季节的变化；量纲：流量单位（m3/a）决定了地下水资源的可恢复性；数值上=含水系统的多年平均补给量。储存资源：不可恢复，是历史形成的，不参与水循环交替影响因素：含水系统空间形态（地质构造控制），是天然形成的地下水库库容。量纲：m3决定了地下水资源的可调节性；数值上=含水系统经常有水的空间×给水度。2023/5/79供水水源的一般要求：长期持续性供水（永续发展的需要）——多年性均衡稳定性（短期考虑）——时时供水思考：一个含水系统能够长期持续提供的水量是多少？

——补给资源的供水意义理论上补给资源是含水系统可能供水的最大水量，是评价一个含水系统供水能力的标志。补给资源的意义——含水系统的多年补给资源=补给量：是平均意义上的，年月有波动，平均估算（多年平均补给量）；在某些特殊情况下，可以大于补给量。补给资源及其供水意义2023/5/710c井b井a井B8B7B6B5B4B3B2B1抽水井02040天然条件下Q天补=Q泉1开采条件下Q开补=Q泉2+QbQ泉2+Qb>Q泉1所以，Q开补>

Q天补2023/5/711储存资源的供水意义：调节作用，保证供水均衡稳定性。保证取水建筑物的出水能力；当干旱年份含水系统的年补给量小于补给资源时可以通过“借用”储存资源，保证含水系统的稳定正常的供水能力，雨季再补充偿还；应急水源；没有储存资源再丰富的补给资源也无法利用——白白流走！补给资源与储存资源的关系：有借有还有借不还（超量使用）

——最终导致水资源