文档介绍：地下水潜力评价方法研究
中国地质科学院水文地质环境地质研究所
王贵玲
地下水潜力评价方法研究
(一)、地下水潜力评价现状
(二)、问题的提出
(三)、基本概念
(四)、评价方法与步骤
(五)、实例研究
(六)、结论
(一)、地下水潜力评价现状
地下水潜力评价是地下水资源评价的一个主要内容。目前,地下水资源评价的理论已经基本成熟,主要采用的方法有均衡法、数值法、解析法等。但对地下水潜力的评估一般采用“开采程度”的概念,以采补平衡为基础,即:
地下水开采量
开采系数= ——————
可开采资源量
如果开采系数为1,说明达到平衡,这一地区的地下水潜力为零。
根据这一概念,,。
另外,在地下水供需分析中,也曾从地下水利用的具体部门提及了地下水利用潜力。但是,该评价方法使地下水资源评价与利用相互脱节,地下水潜力概念不统一,不便于地下水的管理与开发利用。
(二)、问题的提出(1)
开采系数的给出,只考虑了地下水的持续开采,而没有充分考虑环境、污染、节水等方面的因素,特别对于河北平原,由于整个地区开采系数几乎均大于1,在一些地区甚至已达4以上,用这一参数已远不能完全反应该地区地下水开发利用前景。
经计算, 河北省平原区多年平均地下水可开采资源量为74亿m3。津京以南地区多年平均地下水可开采资源量为60亿m3,该地区1998年地下水实际开采量为126亿m3,。其中,中浅层水开采量99亿m3,占总开采量的90%;深层水开采量28亿m3,占总开采量的22%。分行业地下水用水量中,农业灌溉用水为98亿m3,占总用水量的78%;工业用水为15亿m3,占总用水量的12%;其他用水量占总用水量的10%。
(二)、问题的提出(2)
为了保证地下水资源可持续利用,又要满足国民经济可持续发展,地下水潜力评价,应充分考虑下列内容与现象:
(1)、从水均衡的角度,地下水严重超采,已经是区域性不具备“潜力”的地区;
(2)、地下水占总水资源消耗量的89%,少量的地表水已经得到充分利用;
(3)、农业是水资源开发利用的大户,占78%;
(4)、主要城市存在地面沉降、岩溶塌陷等环境地质问题,地下水水质恶化趋势严重;
(5)、微咸水资源丰富。
因此,为了提供出能反应地下水综合现状的数据,从而为国家经济规划服务,无论从实际应用还是理论的角度,均要求对地下水潜力进行重新定义、评价。
(三)、基本概念(1)
地下水潜力是指一个特定地区,一定评价深度内,在一定技术经济条件和环境约束下的地下水可增加的利用量,包括开采潜力和利用潜力两个方面。
根据这一定义,地下水潜力可从现状潜力、环境潜力和技术经济潜力三个方面进行综合评价。
地下水现状潜力是指在现有技术经济和环境状况条件下地下水利用量;地下水环境潜力是指在现有技术经济条件下,一定环境状况时增加的地下水利用量;地下水技术经济潜力是指采取一定的技术经济措施维持或改善现有的环境状况时增加的地下水利用量。
(三)、基本概念(2)
α——地下水潜力系数;
Q——地下水开采量(m3/a);
P——地下水可开采量(m3/a);
T——地下水利用变化量(m3/a);
A——可开采资源增加量(m3/a);
i=1,2,……,n
j=1,2,……,k
(三)、基本概念(3)
其中:
T1——农业节水量(m3/a);T2——工业节水量(m3/a);
T3——生活节水量(m3/a);T4——污水再利用水量(m3/a);
T5——矿坑排水利用量(m3/a);………
其中:
A1——微咸水利用量(m3/a);
A2——一定环境约束条件下,如改变地下水位下降和地面沉降速度等,增加或减少的地下水开采量(m3/a);
A3——增加评价深度扩大用水量(m3/a);
A4——未知区扩大利用量(m3/a);
……
(四)、评价方法与步骤(1)
水
资
源
综
合
潜
力
地
下
水
潜
力
地
表
水
潜
力
环境潜力
经济技术潜力
现状潜力
开
采
潜
力
利
用
潜
力
(四)、评价方法步骤(2)
水资源综合潜力评价
地表水综合潜力评价
地下水综合潜力评价
现状潜力
环境潜力
技术经济潜力
现状潜力
环境潜力
技术经济潜力
地表水环境演化
地表污水
、劣质水直接利用
地表水环境治理和污水、劣质水综合利用
城镇、工农业节水,提高水的综合利用率
引境外水,地下水地表水的联合调度
地下水环境:
海水(咸水)入侵、水质演化、地下水污染、地下水位(上升)下降等
与水有关的地质灾害
:岩溶塌陷、地面沉降等
地下污水、劣质水直接利用
地下水环境治理:
海水