《农业水资源利用与管理》课程教学课件（讲稿）第一篇 水资源概论 第二章 地下水资源 2.4 地下水资源评价 2.5 我国地下水资源概况

《农业水资源利用与管理》 第二章 地下水资源 2.4地下水资源评价 器2.4.1地下水资源评价中的“四大储量“ 2.4.2地下水资源评价的基本原则 2.4.3地下水资源评价的内容 粥2.4.4地下水资源评价的方法 2.4.5地下水资源评价计算实例 China Agricultural University http://www.cau.edu.cn

1 2.4 地下水资源评价 a2.4.1 地下水资源评价中的 “四大储量 “ a2.4.2 地下水资源评价的基本原则 a2.4.3 地下水资源评价的内容 a2.4.4 地下水资源评价的方法 a2.4.5 地下水资源评价计算实例 《农业水资源利用与管理》 第二章 地下水资源 China Agricultural University http://www.cau.edu.cn

2.4地下水资源评价 2.4.1地下水资源评价中的“四大储量” (1)静储量（永久储量）：天然条件下，多年最低水位以下地层中所 储存的水量。 (2)动储量（天然径流量）：单位时间内流经含水层横断面的地下水 总径流量。 (3)调节储量：天然条件下，潜水位年变动带内土层中所储存的水量 (4)开采储量：指一定的技术经济条件下，地区内可以开发利用的地 下水量，并且在预定开采期内，这种开发利用不应导致水量减少及水质恶 化等现象。 2

2 2.4 地下水资源评价 2.4.1 地下水资源评价中的“四大储量” （ 1）静储量 （永久储量 ）：天然条件下，多年最低水位以下地层中所 储存的水量。 （ 2）动储量 （天然径流量 ）：单位时间内流经含水层横断面的地下水 总径流量。 （ 3）调节储量：天然条件下，潜水位年变动带内土层中所储存的水量 。 （ 4）开采储量：指一定的技术经济条件下，地区内可以开发利用的地 下水量，并且在预定开采期内，这种开发利用不应导致水量减少及水质恶 化等现象

2.4.2地下水资源评价的基本原则 >1.合理利用原则 >2.高效利用原则 >3.可持续发展利用原则 >4.动态评价原则 >5.因地评价原则 >6.因水评价原则 3

3 2.4.2 地下水资源评价的基本原则 ¾1. 合理利用原则 ¾2. 高效利用原则 ¾3. 可持续发展利用原则 ¾4. 动态评价原则 ¾5. 因地评价原则 ¾6. 因水评价原则

2.4.3地下水资源评价的内容 (1)对地下水水质进行评价。 (2)进行地下水资源数量的分析计算（或地下水文水利计算）。 (3)分析土壤水的运移规律，从而选择适宜的灌溉技术，制定合 理的灌溉制度。 (4)分析评价在长期开发利用地下水后是否会引起水质恶化、地 面沉降、海水入侵等情况并提出相应的预防措施。 (⑤)分析是否需要采用人工补给地下水源以及相应的技术措施。 (6根据技术经济条件、国民经济发展规划选择最优开采方案。 4

4 2.4.3 地下水资源评价的内容 (1)对地下水水质进行评价。 (2) 进行地下水资源数量的分析计算 (或地下水文水利计算 ) 。 (3)分析土壤水的运移规律，从而选择适宜的灌溉技术，制定合 理的灌溉制度。 (4)分析评价在长期开发利用地下水后是否会引起水质恶化、地 面沉降、海水入侵等情况并提出相应的预防措施。 (5)分析是否需要采用人工补给地下水源以及相应的技术措施。 (6) 根据技术经济条件、国民经济发展规划选择最优开采方案

2.4.4地下水资源评价的方法 1.水均衡分析方法 2.水动力学研究方法 3.其它方法 1.水均衡分析方法 水均衡法是通过建立水量平衡方程式，并测定方程式中有 关的收入项和支出项，来评价地下水资源量的方法。 △W=Q补-Q消 式中：△W-△t时段内均衡区中地下水的变化量(m3); 0补一 △时段内均衡区地下水的总补给量(m3); Q消一△时段内均衡区地下水的总消耗量(m3) 5

5 2.4.4 地下水资源评价的方法 1. 水均衡分析方法 水均衡法是通过建立水量平衡方程式，并测定方程式中有 关的收入项和支出项，来评价地下水资源量的方法。 Δ = 补 − QQW 消 式中：Δ W － Δ t时段内均衡区中地下水的变化量（ m 3）； Q 补 － Δ t时段内均衡区地下水的总补给量（ m 3）； Q 消 － Δ t时段内均衡区地下水的总消耗量（ m 3 ） 1. 水均衡分析方法 2. 水动力学研究方法 3. 其它方法

对于土壤水而言，有 V△0=P+I+R-ET-Q卷 △0一均衡体平均体积含水量在△时段内的变化量（m3m3); V-均衡体的体积（m3); P、I分别为△时段内降水及灌溉水对均衡体的入渗补给量(3)； R一河渠渗漏补给量(m3); ET-△t时段内均衡体的蒸散（蒸发、蒸腾）总量(m3); 卫渗一△时段内均衡体的深层渗漏量(m)。 6

6 Δθ－均衡体平均体积含水量在Δt时段内的变化量（m3 m-3）； V－均衡体的体积（m3）； P、I分别为Δt时段内降水及灌溉水对均衡体的入渗补给量（m3）； R －河渠渗漏补给量（m3）； ET－Δt时段内均衡体的蒸散（蒸发、蒸腾）总量（m3）； Q渗－Δt时段内均衡体的深层渗漏量（m3）。 Δθ = + + − − QETRIPV 渗 对于土壤水而言，有

对于潜水含水层，有 LAHA=O-0o+P+I+W,-E-O μ一水位变幅范围内土层的给水度； △H一△t时段内均衡体平均地下水位的变幅(m); A一均衡区面积（m2); 22,一分别为均衡区在△t时段内的入流、出流总量(m3); E一潜水对上部土层的补给量（潜水蒸发量）》 (m3); 2采一△时段内的开采总量(m3); W,一越流补给量(m3) K' W △H'A'△t m 7

7 对于潜水含水层，有 μΔ = i − 0 + + + y − −QEWIPQQHA 采 μ—水位变幅范围内土层的给水度； ΔH — Δt时段内均衡体平均地下水位的变幅（m）； A —均衡区面积（m2）； Qi、Q0 —分别为均衡区在Δt时段内的入流、出流总量（m3）； E —潜水对上部土层的补给量（潜水蒸发量）（m3）； Q采— Δt时段内的开采总量（m3）； Wy —越流补给量（m3） tAH m K Wy Δ ′′ Δ ′′ =

对于承压含水层，有 u△HA= 2,-2+W- 地下水的可开采量（或可利用量）应为均衡区总补给 量与其自然排泄量之差，即： 可采=} 总补 排 2可采 一 均衡区地下水可开采量（可利用量）(m3); 总补一 均衡区地下水的总补给量（m3)。 包括降水（灌溉水）入渗、侧向径流、河渠渗漏、越流补给等； 卫排一 均衡区地下水的自然排泄量（m3)。 包括径流流出量、天然溢出量（泉）、蒸发量、渗漏（包括越层渗漏） 量等

8 对于承压含水层，有 μ Δ = i − 0 + y − QWQQHA 采 地下水的可开采量（或可利用量）应为均衡区总补给 量与其自然排泄量之差，即： 可采 = 总补 − QQQ 排 Q可采 — 均衡区地下水可开采量（可利用量）（m3）； Q总补— 均衡区地下水的总补给量（m3）。 包括降水（灌溉水）入渗、侧向径流、河渠渗漏、越流补给等； Q排— 均衡区地下水的自然排泄量（m3）。 包括径流流出量、天然溢出量（泉）、蒸发量、渗漏（包括越层渗漏） 量等

地下水的可开采量也可用开采系数法进行计 算（谷兆祺，1999；水利部农村水利司等， 1998,即 可采 =po 总补 p为可开采系数。 ρ是表征地下水可开采条件的参数，需根据含水层岩性、厚度 、地下水埋深和单井出水量等因素来确定。 一般来说，含水层颗粒粗、厚度大、调节能力强的山前平原， p可取0.8~1.0； 含水层颗粒细、厚度小、开采条件较差的平原区，p可取 0.60.7。 对于地下水超采地区，p应严格控制在1.0以下。 9

9 地下水的可开采量也可用开采系数法进行计 算（谷兆祺，1999；水利部农村水利司等， 1998），即 可采 = ρQQ 总补 ρ为可开采系数。 ρ是表征地下水可开采条件的参数，需根据含水层岩性、厚度 、地下水埋深和单井出水量等因素来确定。 一般来说，含水层颗粒粗、厚度大、调节能力强的山前平原， ρ可取0.8~1.0； 含水层颗粒细、厚度小、开采条件较差的平原区， ρ可取 0.6~0.7 。 对于地下水超采地区， ρ应严格控制在1.0以下

地下水库(groundwater reservoir)三个特征水位 (图2.7) ()最高渍水位 汛期滞蓄渗入地下的渍水允许短期内达 到的最高地下水位，它与地面水库的最高洪水位相当。 (2)正常高水位 根据保证作物高产和防止土壤盐碱化所 允许长期保持的最高水位。 (3)最低静水位—提水机械吸水扬程所允许达到的最低水 位，相当于地面水库的死水位。 10

10 地下水库(groundwater reservoir)三个特征水位 (图2.7) (1) 最高渍水位——汛期滞蓄渗入地下的渍水允许短期内达 到的最高地下水位，它与地面水库的最高洪水位相当。 (2) 正常高水位——根据保证作物高产和防止土壤盐碱化所 允许长期保持的最高水位。 (3) 最低静水位——提水机械吸水扬程所允许达到的最低水 位，相当于地面水库的死水位