9地下水資源量的計算與評價-課件

專門水文地質(zhì)學

（水文地質(zhì)勘察）主講教師：張衛(wèi)民2019年

學位課程專門水文地質(zhì)學

（水文地質(zhì)勘察）主講教師：張衛(wèi)民學位課程1第九章地下水資源量的計算與評價

地下水資源評價包括地下水水質(zhì)評價和地下水水量評價兩個方面。前章已經(jīng)講了地下水水質(zhì)評價，本章主要介紹地下水資源量的計算與評價

。

第九章地下水資源量的計算與評價地下水資源評價包2第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類

§2地下水允許開采量的計算方法

§3地下水資源評價

第九章地下水資源量的計算與評價3第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類

一、地下水資源的特點地下水資源，既不同于固體礦產(chǎn)資源，也不同于地表水資源，有它自己的特點?？梢愿爬橄到y(tǒng)性、流動性、可恢復性、可調(diào)節(jié)性等四個方面的特點。1、系統(tǒng)性

所謂系統(tǒng)性，是指由一定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)組織而成的、具有密切水力聯(lián)系的統(tǒng)一整體。第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特4第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類一、地下水資源的特點

1、系統(tǒng)性人類對地下水資源的認識從水井(水源地)評價發(fā)展到含水層、含水巖組，直到含水系統(tǒng)整體評價。過去，人們把具有密切水力聯(lián)系的統(tǒng)一整體，人為分割為相互獨立的含水層或單元，分別進行水量、水質(zhì)的評價，并用這種評價結(jié)果指導地下水資源的開發(fā)利用，結(jié)果導致各地爭水、水質(zhì)惡化、環(huán)境質(zhì)量日趨下降。第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特5第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類一、地下水資源的特點

2、流動性

地下水資源是流體，在補給、徑流、排泄的過程中，不斷循環(huán)流動，因此地下水資源是動態(tài)資源。地下水資源的數(shù)量和質(zhì)量隨外界條件變化而變化。在任一地點獲取的地下水量，都是以周圍地段甚至整個系統(tǒng)的水量為代價的。那種將流經(jīng)本地區(qū)(段)的地下水視為已有的資源觀，顯然違背了水資源流動性這一客觀事實

第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特6第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類一、地下水資源的特點

3、可恢復性

又稱為可再生性。地下水始終處于流動狀態(tài)，在不斷接受外界水量和溶質(zhì)補充的同時，也將系統(tǒng)內(nèi)部水量連同水中所含的物質(zhì)排泄出去。

在天然條件下，補、排水量在多年間可以大體平衡，各地段水量和水質(zhì)保持相對穩(wěn)定。在地下水開發(fā)利用過程中，如果系統(tǒng)排出的水量不超過某一特定值，則大部分水量可以通過外界的補給得到補償。

地下水資源的可恢復性是地下水資源可持續(xù)利用的保證。

第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特7第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類一、地下水資源的特點

4、可調(diào)節(jié)性

調(diào)節(jié)性主要是針對水量而言，指地下水在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的作用下，使不連續(xù)的降水和水量輸入變?yōu)橄鄬B續(xù)、均勻輸出的這種自然特性。一般來說，地表水系統(tǒng)的水量調(diào)節(jié)能力較差，水量、水位的動態(tài)變化與降水過程極為密切，滯后、延遲效應均不明顯，獲得的降水補給量可以快速地排出。第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特8第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類一、地下水資源的特點

4、調(diào)節(jié)性

與地表水相比，地下水更具有調(diào)節(jié)性。集中的降水補給可積蓄在季節(jié)變動帶中，然后緩慢釋放，緩慢徑流的路程效應可平抑各處來水的波動，發(fā)揮削峰填谷的作用。

第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特9第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類一、地下水資源的特點

小結(jié)

1、系統(tǒng)性2、流動性3、可恢復性4、可調(diào)節(jié)性第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特10第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

20世紀70年代以前，我國采用前蘇聯(lián)的地下水儲量分類，即分為動儲量、靜儲量、調(diào)節(jié)儲量和開采儲量四類。

動儲量：單位時間內(nèi)流經(jīng)含水層（帶）橫斷面的地下水體積，即地下水的天然徑流量；

靜儲量：地下水位年變動帶以下含水層（帶）中儲存的重力水體積；

調(diào)節(jié)儲量：地下水位年變動帶內(nèi)重力水的體積；

開采儲量：用技術(shù)經(jīng)濟合理的取水工程，能從含水層中取出的水量，并要求開采期內(nèi)不發(fā)生水量減少、水質(zhì)惡化等不良后果。

第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特11第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

20世紀70年代后期，我國提出了自己的地下水資源分類，該方案于于1989年由國家計劃委員會正式批準為國家標準(GBJ27-88)。中華人民共和國建設(shè)部于2019年頒布的國家標準《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》(GB50027-2019)中仍執(zhí)行該方案。該方案將地下水資源劃分為補給量、儲存量和允許開采量三類：

第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特12第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

1、補給量指天然狀態(tài)或開采條件下，單位時間內(nèi)，通過各種途徑進入含水層（或含水系統(tǒng)）的水量。一般包括地下水徑流補給量、大氣降水的入滲補給量、地表水的入滲補給量、越流補給量和人工補給量等。2、儲存量

指地下水在補給與排泄過程中，某一時間段內(nèi)在含水層（或含水系統(tǒng)）中儲存的重力水體積。

第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特13第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

2、儲存量

在潛水含水層中，儲存量的變化主要反映為水體積的改變，稱為體（容）積儲存量，可用下式計算：

W=μ·F·h式中：W—地下水的儲存量(m3)；

μ—含水層的給水度；

F—潛水含水層的面積(m2)；

h—潛水含水層的厚度(m)。第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特14第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

2、儲存量

在承壓含水層中，壓力水頭的變化主要反映彈性水的釋放，稱為彈性儲存量，可按下式計算：W彈＝μ*·F·h式中：W彈—承壓水的彈性儲存量(m3)；

μ*—貯水(或釋水)系數(shù)；

F

—承壓含水層的面積(m2)；

h

—承壓含水層自頂板算起的壓力水頭高度(m)。第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特15第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

3、允許開采量

又稱可開采量，指通過技術(shù)經(jīng)濟合理的取水構(gòu)筑物，在整個開采期內(nèi)出水量不會減少，動水位不超過設(shè)計要求，水質(zhì)和水溫變化在允許范圍內(nèi)，不影響已建水源地正常開采，不發(fā)生危害性環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)象等前題下，單位時間內(nèi)從含水系統(tǒng)或取水地段中能夠取得的水量。

簡言之，允許開采量就是用合理的取水工程，能從含水系統(tǒng)或取水地段中取得出來，但不會引起一切不良后果的最大出水量。

第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特16第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

4、允許開采量的組成（1）允許開采量與開采量的關(guān)系允許開采量與開采量是不同的概念。開采量是指目前正在開采的水量或預計開采量，它只反映了取水工程的產(chǎn)水能力。開采量不應大于允許開采量；否則，會引起不良后果。允許開采量的大小取決于地下水的補給量和儲存量的大小，同時還受技術(shù)經(jīng)濟條件的限制。

第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特17第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

4、允許開采量的組成

（2）允許開采量的組成

地下水在開采以前，雨季補給量大于消耗量，含水層內(nèi)儲存量增加，水位抬高，流速增大；雨季過后，消耗量大于補給量，儲存量減少，水位下降，流速減小。從一個周期的時間來看，這段時間的總補給量和總消耗量是接近相等的，即Q補≈Q排。

第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特18第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

4、允許開采量的組成

（2）允許開采量的組成

在人工開采地下水時，天然排泄量減少，補給量增加，即為補給增量。在開采狀態(tài)下，可以用下面水均衡方程表示：

（Q補+ΔQ補）－（Q排－ΔQ排）－Q開＝±

μ·F·Δh/Δt式中：Q補—開采前的天然補給量（m3／d）；

ΔQ補—開采時的補給增量（m3／d）；

Q排—開采前的天然排泄量(m3／d)；

ΔQ排—開采時天然排泄量減少值（m3／d）；

Q開—人工開采量（m3／d）；第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特19第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

4、允許開采量的組成

（2）允許開采量的組成

在開采狀態(tài)下，可以用下面水均衡方程表示：

（Q補+ΔQ補）－（Q排－ΔQ排）－Q開＝±

μ·F·Δh/Δt式中：μ—含水層的給水度；F—開采時引起水位下降的面積（m2）；

Δt—開采時間（d）；Δh—在Δt時間段內(nèi)開采影響范圍內(nèi)的平均水位降（m）。第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特20第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

4、允許開采量的組成

（2）允許開采量的組成

由于天然補給量與天然排泄量近似相等，即Q補≈Q排，并且開采量在數(shù)值上已接近或等于允許開采量，所以：

Q允開＝ΔQ補+ΔQ排

+

μ·F·Δh/Δt

這個方程表明，允許開采量實質(zhì)上是由三部分組成的：

1）增加的補給量（ΔQ補），可稱為開采奪取量；

2）減少的天然排泄量（ΔQ排），可稱為開采截取量；

3）可動用的儲存量（μ·F·Δh/Δt）。第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特21第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類二、地下水資源的分類

小結(jié)

1、補給量2、儲存量3、允許開采量4、允許開采量的組成

第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特22第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類

§2地下水允許開采量的計算方法

§3地下水資源評價

第九章地下水資源量的計算與評價23第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法

計算地下水的允許開采量是地下水資源評價的核心問題。計算允許開采量的方法，也稱為地下水資源評價方法。

由于各地水文地質(zhì)條件的差異，已有資料詳細程度不同，以及對計算成果要求的精度不同，可以采用不同的計算方法。

目前應用較廣泛的計算方法主要有水量均衡法、解析法、數(shù)值法、相關(guān)外推法、開采抽水法和“黑箱法”等。為了保證計算結(jié)果的準確性，在實際工作中應根據(jù)資料情況、評價的目的和計算方法的適用范圍選用多種方法計算，以便進行比較、驗證。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采24第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

1、基本原理

水量均衡法是水量計算中最常用、最基本的方法。一個均衡區(qū)內(nèi)的含水層系統(tǒng)，在任一時段Δt內(nèi)補給量與排泄量之差，恒等于此含水層系統(tǒng)中水體積的變化量。據(jù)此可以建立水均衡方程式：

Q補＝Q流入＋Q越入＋Q河滲＋Q雨滲＋Q人補（m3/d）；

Q排＝Q流出＋Q越出＋Q溢出＋Q蒸發(fā)＋Q實開（m3/d）第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采25第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

1、基本原理

由前述對允許開采量的分析可知，如果是穩(wěn)定型開采動態(tài)，則允許開采量為：如果是合理的消耗型開采動態(tài)，則為：式中，ΔQ排減少的排泄量

；ΔQ補為開采時增加的補給量；Smax為最大允許降深；T為開采年限，一般取50－100a。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采26第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

1、基本原理

補給量Q補和排泄量Q排的組成項目很多，要根據(jù)具體條件來確定它們的組成，從而建立水均衡方程。例如，我國南方的巖溶水地區(qū)，主要補給來源是Q雨滲和Q河滲，其次是側(cè)向流入Q流入，排泄項中主要是Q溢出，其次是Q流出及Q蒸發(fā)。只要采用恰當?shù)拈_采方式，可以充分截取補給，減少排泄，則計算允許開采量的公式可簡化為：Q允開≈Q雨滲十Q河滲

用補給量作為允許開采量第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采27第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

2、計算步驟

步驟1：劃分均衡區(qū)

（1）在區(qū)域地下水資源量計算中，以地下水系統(tǒng)邊界圈定的范圍為均衡區(qū)；（2）局域地下水水量計算中，均衡區(qū)需要人為劃分，均衡區(qū)的邊界盡量選擇天然邊界或地下水交換量容易確定的邊界；（3）如果均衡區(qū)面積大，水文地質(zhì)條件復雜，均衡要素差別大，還可以根據(jù)含水介質(zhì)成因類型和地下水類型的組合作為分區(qū)依據(jù)。例如在基巖山區(qū)－平原地區(qū)，可分為基巖山區(qū)裂隙水、平原區(qū)松散孔隙水等一級子區(qū)；第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采28第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

2、計算步驟

步驟1：劃分均衡區(qū)

（4）如果同一區(qū)內(nèi)的水文地質(zhì)條件還有較大差異，可以按不同的定量指標劃分為若干段。分段指標通常是含水層導水系數(shù)、給水度、水位埋深、動態(tài)變幅及包氣帶巖性等，以便于測定均衡要素為原則。

步驟2：確定均衡期

均衡期一般以年為單位，也可將旱季、雨季分開來計算，這樣可以簡化均衡方程中的項目。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采29第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

步驟3：確定均衡要素，建立均衡方程

均衡要素指通過均衡區(qū)的邊界流入和流出水量項的總稱。進入的水量項稱為補給項，流出的水量項稱為排泄項。（1）分析各個均衡區(qū)有哪些均衡要素；（2）確定天然條件下補給量和排泄量；（3）確定開采條件下的補給增量和可能減少的消耗量；（4）建立均衡方程。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采30第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

步驟3：確定均衡要素，建立均衡方程為了取得較準確的計算資料，最好在每個均衡區(qū)選擇一個有代表性的地段做小范圍的均衡試驗，實際測定各項均衡要素的數(shù)值，取得計算所需的參數(shù)，然后用以計算整個均衡區(qū)的各種補給量和排泄量。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采31第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

2、計算步驟

步驟4：計算和評價

（1）計算：將各項均衡要素值代入均衡式中，計算出補給量與排泄量的差值，看地下水儲存量的變化是否與之相符，如果不符，審查各均衡要素的計算是否準確，作適當修改，使方程平衡為止。

（2）評價：一般以可能減少的排泄量加上實際已開采量作為總的允許開采量，或以總補給量作為允許開采量的極限。（3）如果儲存量很大，可以動用時，應確定最大允許降深值Smax，將此范圍內(nèi)的儲存量逐年分配到開采量中，開采期限一般取50-100a。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采32第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

2、計算步驟

步驟4：計算和評價

（4）在實際計算中，常常是根據(jù)多年的動態(tài)觀測資料分析，計算不同保證率典型年的水均衡，可評價允許開采量的保證程度。某水源地的水均衡計算結(jié)果見表9-1。

從表9-1中可見，枯水年是負均衡，即每年計劃增開3185×104m3時，尚需借用儲存量2398×104m3，使區(qū)域水位降深增加2.68m，但在平水年可節(jié)余5198×104m3，是可以將枯水年借用量補償回來的。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采33第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

2、計算步驟

表9-1某水源地水均衡計算結(jié)果（單位：104m3）典型年份Q雨滲Q流入Q河滲Q補ΔQ＝Q補-Q排ΔS（m）枯水年（保證率p＝97％）42780419903266-23985198-2.68+3.02平水年（保證率p＝50％）83680470068646典型年份Q計開Q農(nóng)開Q工開Q排枯水年（保證率p＝97％）318522162635664平水年（保證率p＝50％）318502633448第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采34第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

3、適用條件

水量均衡法原則上可以適用于任何水文地質(zhì)條件和開采條件：（1）可做區(qū)域資源評價，也可用于局部資源評價；（2）適用于山區(qū)基巖裂隙水，更適合于平原區(qū)的孔隙水；（3）可用于潛水區(qū)，也可用于承壓水區(qū)。但因均衡要素不易測準，所以目前主要用于平原潛水區(qū)。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采35第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法一、水量均衡法

小結(jié)

1、基本原理

2、計算步驟3、適用條件第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采36第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法（回歸分析法）

相關(guān)外推法是根據(jù)①開采地下水的歷史資料或不同流量不同降深的抽水試驗資料，②用數(shù)理統(tǒng)計方法找出流量與降深或與其它變量之間的相關(guān)關(guān)系，并建立回歸方程，③從而外推未來開采時的開采量，或外推增大開采量以后的水位降深。變量之間的關(guān)系，一般有三種，即函數(shù)關(guān)系（完全相關(guān)）、無關(guān)系（零相關(guān)）和相關(guān)關(guān)系（或稱統(tǒng)計關(guān)系）。根據(jù)研究的變量數(shù)目和相關(guān)性質(zhì)不同，可分為一元線性相關(guān)分析，一元非線性相關(guān)分析,多元線性相關(guān)分析（復相關(guān)），多元非線性相關(guān)分析。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采37第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

1、一元線性相關(guān)

在地下水資源量計算中，常需要確定地下水開采量Q與水位降深S之間的關(guān)系。若實際觀測值在Q-S坐標散點圖上有直線的趨勢，則建立一元線性回歸方程。一元線性回歸方程的—般形式為：

S=A+BQ用最小二乘法的原理求出待定系數(shù)A和B后，便可得到一條最佳的配合直線。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采38第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

1、一元線性相關(guān)

（1）一元線性相關(guān)

（2）一元非線性相關(guān)

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采39第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

1、一元線性相關(guān)

這就是一般常用的一元線性回歸方程。B是直線的斜率，稱為回歸系數(shù)

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采40第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

1、一元線性相關(guān)

回歸方程的實用價值，可用相關(guān)系數(shù)來衡量。相關(guān)系數(shù)（γ

）反映了兩個變量之間聯(lián)系的密切程度。其值介于0到1之間，相關(guān)系數(shù)可用下式求得：

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采41第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

1、一元線性相關(guān)回歸系數(shù)B也可以用相關(guān)系數(shù)和根方差求得：在實際應用中，相關(guān)系數(shù)多大時所建立的回歸方程才有價值？這主要取決于抽樣的多少和要求的精度，可查相關(guān)系數(shù)顯著性檢驗表（p154表9.11）。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采42第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

1、一元線性相關(guān)根據(jù)樣數(shù)N-2，顯著性水平α查出相關(guān)系數(shù)達到顯著時的最小值。如果計算的相關(guān)系數(shù)大于顯著時的最小值，說明所建立的回歸方程有價值。例如抽樣12個，N-2＝10，查表α＝0.05和0.01水平，γ＝0.576和0.708，計算γ＝0.612。

這說明在95％的可信度下，回歸方程有價值，而在在99％的可信度下，回歸方程沒有價值。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采43第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

1、一元線性相關(guān)

預報精度，實際觀測值與回歸方程計算值的誤差，即剩余標準差δs：S=A＋BQ±δs

δs愈小，預報精度愈高。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采44第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

1、一元線性相關(guān)

上述以地下水水位降深S與地下水開采量Q之間的關(guān)系為例，討論了一元線性回歸方程的建立、顯著性檢驗及預報精度，同樣可以分析其他變量（如降水量與地下水允許開采量或泉流量）之間的相關(guān)關(guān)系。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采45第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

2、一元非線性相關(guān)（曲線相關(guān)）

若實際觀測值在Q-S坐標散點圖上沒有直線的趨勢，而呈近似的曲線時，則可用上述相同的道理建立一個曲線回歸方程。不過，用變換坐標的方法，把曲線變?yōu)橹本€(即線性化)更為方便，就可以直接利用前述的一元線性回歸方程了。例如，冪函數(shù)，其一般式為：Y＝aXb第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采46第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

2、一元非線性相關(guān)

例如，冪函數(shù)，其一般式為：Y＝aXb

如果研究的變量是開采量Q與降深S的關(guān)系，則其形式為：Q＝ASB取對數(shù)lgQ＝lgA+BlgS回歸方程為：第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采47第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

2、一元非線性相關(guān)考慮到對數(shù)的均值與均值的對數(shù)相近，即

去掉對數(shù)后，回歸方程可表示為：這就是冪函數(shù)的一元非線性回歸方程，在水文地質(zhì)計算中經(jīng)常用到。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采48第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

2、一元非線性相關(guān)回歸系數(shù)B的計算公式為：第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采49第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法2、一元非線性相關(guān)相關(guān)系數(shù)的計算公式為：用相關(guān)分析評價可開采量的方法步驟的例子見教材157-159。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采50第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法

3、相關(guān)分析法的適用條件

相關(guān)分析法的適用范圍很廣，只要在具備多年觀測資料地區(qū)，無論水文地質(zhì)條件多么復雜，條件是否查清，都可建立回歸方程進行預報。用回歸方程預報的效果，一般來說預報系列較短，精度較高，系列較長則精度下降，但對較長系列，可以采用不斷校正方程，不斷延長系列的逐步預報法。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采51第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法二、相關(guān)外推法小結(jié)

1、開采量與降深線性一元線性相關(guān)

2、開采量與降深線性一元非線性相關(guān)

3、相關(guān)分析法的適用條件

方法簡單實用

步驟（1）S-Q散點圖；（2）求出待定系數(shù)A和B：（3）求相關(guān)系數(shù)；（4）相關(guān)系數(shù)顯著性檢驗；（5）預報精度，即求剩余標準差δs。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采52第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

又稱開采抽水法，是按設(shè)計開采量抽水，以確定水源地供水能力的一種方法。為了解地下水的補給能力，抽水期一般選擇在旱季，當抽水量達到設(shè)計開采量后，再延續(xù)一至數(shù)月。在抽水過程及水位恢復階段要進行全面觀測。水位觀測可能出現(xiàn)兩種情況：

1、穩(wěn)定狀態(tài)在長時間抽水過程中，如果水位達到設(shè)計降深并趨于穩(wěn)定狀態(tài)，停抽后，水位能較快恢復到原來的水平（見圖10-13），這就表明實際抽水量小于開采條件下的補給量，按此抽水量開采是有保證的。實際抽水量就是允許開采量。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采53第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

1、穩(wěn)定狀態(tài)

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采54第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)如果抽水過程中，井中水位不穩(wěn)定，特別是觀測孔水位具有持續(xù)下降的趨勢，停抽后，水位雖有恢復，但始終達不到原始水位。說明抽水量已超過開采條件下的補給能力，按此抽水量開采是沒有保證的。這時如何計算允許開采量？在水位持續(xù)下降過程中，只要漏斗開始等幅下降（見圖10-14），則任一時間段內(nèi)的水量均衡應滿足：第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采55第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采56第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)

在水位持續(xù)下降過程中，只要漏斗開始等幅下降（見圖10-14），則任一時間段內(nèi)的水量均衡應滿足：

式中，μF－單位儲存量（m3/m）。Q抽－為抽水總量(m3／d)；Q補－為抽水條件下的補給量(m3／d)；

ΔS－為Δt(d)時段內(nèi)的水位下降值(m)。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采57第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)

由上式可以看出，抽水量是由兩部分組成：

一是開采條件下的補給量；二是含水層中消耗的儲存量?，F(xiàn)在就是把這兩部分水量分解開來，以便用補給量評價允許開采量。分解的方法是利用抽水比較穩(wěn)定、水位下降比較均勻的若干時段資料，分別代入公式中，再用消元法求解出Q補和μF值。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采58第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)

如有兩次不同抽水量Q抽1和Q抽2，分別得到兩個水位降速ΔS1/Δt1和ΔS2/Δt2，可建立聯(lián)立方程式：為了核對計算補給量(Q補)的可靠性，再利用抽水計算得到的μF值及水位恢復資料進行檢驗。需注意的是，此時ΔS/Δt為等幅回升速度，計算中應取負號。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采59第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)根據(jù)以上計算得到的補給量作為允許開采量是有保證的。但應注意：①用旱季抽水所求的補給量評價地下水允許開采量結(jié)果是比較保守的。②不同的開采條件下，Q補有可能不同，即Q補是一個與開采條件有關(guān)的變量。為了更準確評價允許開采量，用多年平均補給量進行評價。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采60第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)根據(jù)以上計算得到的補給量作為允許開采量是有保證的。但應注意：③開采抽水法評價地下水允許開采量，往往需要進行相當長的抽水試驗，必然要花費較多的人力、物力。因此，該方法只有在難以查清地下水補給條件又急需進行評價，且供水部門對用水量的保證程度要求又比較高時，才采用這種方法。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采61第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)

計算實例某水源地位于基巖裂隙水的富水地段。在0.2km2面積內(nèi)施工了12個鉆孔，最大孔距不超過300m，在其中3個鉆孔中進行了4個多月的開采抽水試驗，觀測數(shù)據(jù)列于下表中（P144）。

時段（月、日）5.1-5.255.26-6.26.7-6.106.11-6.196.20-6.30平均抽水量（m3/d）31692773326230712804水位平均降速（m/d）0.470.090.940.540.19第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采62第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)

計算實例數(shù)據(jù)表明，在經(jīng)歷水位急速下降階段后，水位開始等幅持續(xù)下降，停抽或暫時中斷抽水以及抽水量減少時，水位都有等幅回升現(xiàn)象。這說明正常抽水量已大于補給量。利用表9.7中的資料可列出5個方程式：

①3169＝Q補＋0.47μF②2773＝Q補＋0.09μF③3262＝Q補＋0.94μF④3071＝Q補＋0.54μF⑤2804＝Q補＋0.19μF第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采63第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)

用其中任意兩個方程便可解出Q補和μF，結(jié)果列入下表從計算結(jié)果來看，不同時段組合所求出的Q補相差不大，但μF值變化較大，可能是由于裂隙發(fā)育不均勻和降落漏斗擴展速度不均所致。

聯(lián)立方程號①-②③-④③-⑤④-⑤平均Q補（m3/d）26792813268826592710μF（m2）1042473611763723第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采64第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)

用水位恢復資料也可計算Q補，其原始數(shù)據(jù)和計算結(jié)果列于表9.9。

時段（月、日）水位恢復值（米）平均抽水量（米3/日）補給量（米3/日）7.2～7.619.363.87027987.21～7.2619.963.831072517平均值2658第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采65第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

2、非穩(wěn)定狀態(tài)

從以上計算結(jié)果，該水源地的補給量在2600—2700m3／d，以此作為允許開采量完全有保證。若不能滿足需水量要求，可暫時動用儲存量，但在豐水季節(jié)能補償回來。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采66第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法三、開采試驗法

小結(jié)1、穩(wěn)定狀態(tài)實際抽水量小于開采條件下的補給量，按此抽水量開采是有保證的,實際抽水量就是允許開采量。2、非穩(wěn)定狀態(tài)

實際抽水量大于開采條件下的補給量，按此抽水量開采是沒有有保證的，補給量是允許開采量。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采67第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

1、概述補償疏干法適用于含水層分布范圍有限，但有較大儲存量可充分調(diào)節(jié)，地下水補給在時間上分配不均的北方地區(qū)。如季節(jié)性河的河谷地區(qū)、構(gòu)造斷塊巖溶發(fā)育地區(qū)等。這些地區(qū)由于地下水常年補給不足且分配不均，按一般天然補給量進行評價時，容易得出可開采量較貧乏的結(jié)論。進行地下水評價時，應利用雨季補給充足的特點，充分利用儲存量的調(diào)節(jié)作用維持開采，在旱季騰出儲水空間，等雨季或豐水年得到全部補償，這樣可以大大增加地下水補給量，因而擴大了地下水的開采價值。這種方法稱為補償疏干法。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采68第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

2、使用條件

用這種方法評價時必須符合兩個條件：一是可借用的儲存量必須滿足旱季開采；二是雨季的補給量除了滿足當時開采外，多余的補給量能把旱季借用的儲存量全部補償回來。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采69第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

3、評價的步驟

（1）計算旱季的開采量在旱季進行開采抽水試驗，因為補給量極小，基本上靠疏干含水層來維持抽水，所以抽水過程中水量均衡式為：

式中：μF—單位儲存量(m3／d)；Q旱抽—旱季抽水量(m3／d)；

Δt、ΔS—抽水過程中水位急速下降后開始平穩(wěn)等速下降的延續(xù)時間(d)和相應的水位下降值(m)。

t0、s0—開采抽水開始等幅下降時間(d)及相應的水位下降值(m)t1、s1—抽水的延續(xù)時間(d)和相應的水位下降值(m)

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采70第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

3、評價的步驟

（1）計算旱季的開采量

t0S0第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采71第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

3、評價的步驟

（1）計算旱季的開采量

求出單位儲存量后，再根據(jù)含水層的厚度和最大設(shè)計降深Smax，查明整個旱季時間T，則可以計算旱季的每天最大開采量(Q旱開)，即：式中：S0—抽水開始等幅下降時井中的水位降深(m)。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采72第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

3、評價的步驟

（2）計算雨季補給量

地下水雨季補給量除了保證雨季的開采外，多余部分會補償借用的儲存量，引起水位等幅回升。因此雨季補給量等于抽水量與補償量之和，即：式中

μ′F-水位回升時的單位補償量，與水位下降時的單位儲存量近似相等；ΔS′/Δt′-雨季水位回升速率（m／d），根據(jù)旱季至雨季的抽水試驗資料求得；Q雨抽-雨季抽水試驗的抽水量（m3／d）

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采73第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

3、評價的步驟

（3）評價允許開采量

如果地下水一年接受補給的時間為T雨，由此可以得到補給總量V雨補，把補給總量分配到全年，得到每天的補給量，為了安全起見，乘以一個小于1的安全系數(shù)γ(一般取0．5—1)：

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采74第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

3、評價的步驟

（3）評價允許開采量

根據(jù)以上計算，若Q補≥Q旱開，則計算的Q旱開可作為允許開采量；若Q補<Q旱開，則以Q補作為允許開采量。

4、計算實例某水源地的含水層為厚層灰?guī)r，灰?guī)r分布區(qū)有間歇性河流通過，巖溶水的補給來源主要為季節(jié)性河水滲透和降雨滲入。為了評價可開采量，在整個旱季做了長期抽水試驗，一直延續(xù)到雨季，試驗結(jié)果：第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采75第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

4、計算實例

旱季試驗抽水量為1761.7m3／d，抽水10d后井中水位降深S0＝5m，并開始等幅下降，再延續(xù)抽水140d，水位降降至14.53m，隨后抽水流量變?yōu)?900m3／d，再延續(xù)抽水49d，水位升至2.83m（雨季）

（p148圖9.11）。勘察年的旱季時間為T旱＝253d，雨季補給時間T雨＝112d。根據(jù)當?shù)貤l件，允許降深Smax＝23m，請計算該水源地的允許開采量。

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采76第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

4、計算實例

（1）按旱季抽水資料，求出μF

（2）計算旱季開采量，Smax＝23m，S0＝5m，T旱＝253d第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采77第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

4、計算實例

（3）求雨季補給量

（4）允許開采量評價

Q補大于Q旱開，所以Q旱開＝1841.2（m3／d）作為允許開采量是有保證的。第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采78第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法四、補償疏干法

小結(jié)

1、概述2、使用條件3、評價的步驟

4、實例

第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采79第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采量的計算方法小結(jié)

一、水量均衡法

二、相關(guān)外推法三、開采試驗法四、補償疏干法

五、其它方法（自學）第九章地下水資源量的計算與評價

§2地下水允許開采80第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類

§2地下水允許開采量的計算方法

§3地下水資源評價

第九章地下水資源量的計算與評價81第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價

一、地下水資源評價概述

地下水資源評價包括地下水水質(zhì)評價和地下水水量評價，水質(zhì)評價是水量評價的前提，水量評價則是評價工作的核心。通常所講的地下水資源評價往往是就水量評價而言，又稱地下水資源量評價(或地下水水量評價）。第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價82第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價

一、地下水資源評價概述

地下水資源量評價，可分為兩種主要類型：（1）在局部地段（水源地），為保證某具體部門的供水而評價地下水資源，稱局部地下水量評價（允許開采量評價）；（2）在大面積范圍內(nèi)（如對水文地質(zhì)單元或某一行政區(qū)劃內(nèi)），為規(guī)劃開發(fā)利用地下水或綜合利用自然資源而評價地下水資源，稱區(qū)域地下水資源量評價。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價83第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價二、地下水資源評價的原則

由于地下水資源分布廣泛，且具有系統(tǒng)性、流動性、可恢復性和調(diào)節(jié)性的特點，為了客觀、準確地評價地下水資源的數(shù)量，在實際工作中必須遵循以下原則：

1、在水質(zhì)評價的基礎(chǔ)上進行水量評價2、按地下水系統(tǒng)進行評價3、根據(jù)“三水轉(zhuǎn)化”的規(guī)律進行評價4、根據(jù)“以豐補欠，調(diào)節(jié)平衡”的原則進行評價5、根據(jù)發(fā)展變化的觀點進行評價第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價二84第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價三、區(qū)域地下水資源量評價

區(qū)域地下水資源量評價一般是在較大的地區(qū)，針對一個或若干個地下水系統(tǒng)(如大型山間盆地、山前傾斜平原、沖積平原、構(gòu)造盆地、自流斜地等)開展的水量計算和可利用程度的分析評定工作。

評價的目的:為制定區(qū)域地下水資源開發(fā)遠景規(guī)劃，實施科學管理或擴大現(xiàn)有地下水開發(fā)規(guī)模，提供地下水資源量的數(shù)據(jù)和可開采資源的論證依據(jù)。區(qū)域地下水資源量評價包括地下水補給資源量、儲存資源量、可開采資源量的評估和開發(fā)利用條件的分析。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價三85第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價三、區(qū)域地下水資源量評價

1、計算地下水補給資源量

指天然狀態(tài)或開采條件下，地下水系統(tǒng)從外界獲得的有補給保證的水量，其數(shù)量用地下水系統(tǒng)補給量的多年平均值表示，單位為m3/a。

2、計算地下水儲存資源量

指儲存在地下水系統(tǒng)中的重力水體積，其數(shù)量用地下水系統(tǒng)多年平均最低水位以下的重力水體積表示，單位為m3。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價三86第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價三、區(qū)域地下水資源量評價

3、地下水可開采資源量的評估

指在滿足一定限制條件(約束)下，能夠而且允許從地下水系統(tǒng)中取出的最大水量的多年均值，即允許開采量

嚴格地說，可開采資源量的確定，是一個協(xié)調(diào)開采活動與地下水質(zhì)、量時空分布格局的運籌過程，屬于地下水資源管理和規(guī)劃的任務，而不是區(qū)域水量評價階段所能完成的。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價三87第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價三、區(qū)域地下水資源量評價

4、開發(fā)利用條件分析

地下水資源開發(fā)利用條件分析包括：（1）地下水資源的時空分布特征的闡述(各類用水現(xiàn)狀及開發(fā)前景、分區(qū)供水的需求預測控制)；（2）采水工程措施及其效益評估；（3）有關(guān)的政策性建議等。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價三88第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價三、區(qū)域地下水資源量評價小結(jié)1、計算地下水補給資源量2、計算地下水儲存資源量3、可開采資源量的評估4、開發(fā)利用條件的分析第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價三89第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價四、局部水源地地下水水量評價

局部水源地地下水水量評價一般是在區(qū)域資源量評價基礎(chǔ)上，對地下水系統(tǒng)的某一子系統(tǒng)進行的水量計算和成井條件的分析論證。

1、地下水水量計算局部水量評價與區(qū)域資源量評價不同之處，不僅在于評價的范圍小，時間序列短。更突出的是評價區(qū)的邊界往往更具人為性，如按行政區(qū)界線，或人為圈劃的均衡區(qū)邊界來處理。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價四90第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價四、局部水源地地下水水量評價

1、地下水水量計算計算出的補給量、儲存量僅僅反映了系統(tǒng)某一局部的水量輸入特征和儲存狀態(tài)，不能代表地下水系統(tǒng)水資源時空分布的全貌。所以，只能稱其為水量計算，而不叫補給資源量、儲存資源量計算。

地下水水量計算方法主要有解析法、數(shù)值法、相關(guān)外推法、開采抽水法、水量均衡法、水文分析法和“黑箱法”等。第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價四91第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價四、局部水源地地下水水量評價

2、成井條件分析局部水量評價除了充分查明評價區(qū)地下水補給、儲存、排泄量的數(shù)量關(guān)系外，還需對成井條件做出分析。成井條件分析包括兩個方面：（1）確定最佳的打井地點和取水層位對評價區(qū)含水層的巖性、厚度、導水能力、補給條件進行具體分析，以確定最佳的打井地點和取水層位；（2）確定擬建水源地的開采能力有關(guān)水源地開采能力的分析，一般有兩種做法：第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價四92第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價四、局部地下水水量評價

2、成井條件分析（2）確定擬建水源地的開采能力

①根據(jù)鉆探和抽水試驗獲取的水文地質(zhì)資料，按擬建水源地的布井方案，采用解析法、數(shù)值法進行計算，以確定符合各項設(shè)計要求的各井孔抽水量；

②根據(jù)實地較長時間的抽水，驗證并調(diào)整方案中各井孔的抽水量，通過對比，選出最佳水量限額。無論采用哪一種方法，最終都應將井孔的開采總量與局部補給量進行比較，以不超過補給量為準。還應利用地下水水位動態(tài)資料論證開采期內(nèi)可能產(chǎn)生的不良影響，如對鄰近現(xiàn)有取水工程的干擾、可能引發(fā)的地質(zhì)環(huán)境問題。第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價四93第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

地下水資源評價工作的深入程度往往與水文地質(zhì)調(diào)查的階段性有關(guān)。由于各調(diào)查階段投入的工種、工作量、運用的方法、耗用的時間和經(jīng)費不同，所提交的成果其用途也不同：

（1）有的作為地下水資源開發(fā)利用遠景規(guī)劃的制定依據(jù)；（2）有的可用于水源地及其主體工程技術(shù)設(shè)計；（3）有的只能為水源地初步可行性研究使用。地下水資源評價的精度與評價的目的有關(guān)第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五94第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

為了使評價的精度與評價的目的相適應，我國于1994年頒布了《地下水資源分類分級標準》(GBl5218-94)。該標準主要根據(jù)工作區(qū)水文地質(zhì)條件的研究程度和地下水資源的研究程度，對所提交的允許開采量劃分為五個級別，分別用大寫的英文字母A、B、C、D、E表示。第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五95第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

標準中，對衡量評價精度的兩個依據(jù)作了具體規(guī)定：

（1）水文地質(zhì)條件的研究程度:主要包括①含水層特征，②地下水補給、徑流、排泄條件及邊界條件，③地下水水化學特征；

（2）地下水資源研究程度：包括①水文地質(zhì)試驗的種類、方法，②地下水動態(tài)觀測資料的精度及觀測序列的長短，③地下水資源計算模型的正確與否以及資源評價方法的合理性，④計算所引用的原始數(shù)據(jù)和水文地質(zhì)參數(shù)的精度，⑤地下水補給保證程度等。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五96第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

1、A級A級評價結(jié)果：①作為國民經(jīng)濟計劃開采分配和實施管理的依據(jù)，②作為大型水源地開采以及改建、擴建工程設(shè)計的依據(jù)。

提交的成果精度要求一般為1：1萬或1：2.5萬的比例尺。對應于開采階段的供水水文地質(zhì)調(diào)查，可開采資源量應經(jīng)過多年實際開采的驗證。第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五97第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

1、A級具體要求：①具有為解決開采水源地具體課題所進行的專門研究和試驗成果；②根據(jù)開采的動態(tài)資料進一步完善地下水數(shù)學模型，并逐步建立地下水管理模型；③掌握三年以上水源地連續(xù)開采動態(tài)資料，并對地下水允許開采量進行系統(tǒng)的多年的均衡計算和評價；

④提出水源地改造、擴建及保護地下水資源以及環(huán)境的具體措施。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五98第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

2、B級

B級評價結(jié)果：作為水源地技術(shù)設(shè)計和施工設(shè)計的依據(jù)。提交的成果精度要求一般為1：1萬或1：2.5萬的比例尺。對應于勘探階段的供水水文地質(zhì)調(diào)查。

具體要求：

①查明擬建水源地的水文地質(zhì)條件與供水有關(guān)的環(huán)境水文地質(zhì)問題，提出開采地下水必需的有關(guān)含水層的資料和數(shù)據(jù)；

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五99第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

2、B級

具體要求：

②根據(jù)一個水文年以上的地下水動態(tài)資料和抽水試驗或試驗性開采抽水試驗所計算出的水文地質(zhì)參數(shù)，論證水文地質(zhì)條件，掌握含水層的補給條件及供水能力；③建立或完善數(shù)學模型，結(jié)合具體的開采方案，計算和評價補給量，確定允許開采量；④預測開采條件下地下水的水位、水量、水質(zhì)和環(huán)境地質(zhì)各方面可能發(fā)生的變化；

⑤提出保護和改善地下水水量和水質(zhì)的措施。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五100第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

3、C級

C級評價結(jié)果：①作為城鎮(zhèn)、廠礦供水總體規(guī)劃或縣級農(nóng)牧業(yè)地下水分散開發(fā)利用的依據(jù)，②作為水源地可行性研究及詳勘設(shè)計編寫的依據(jù)，③在需水量較小，明顯小于井孔出水能力的情況下，也可作為水源地工程設(shè)計的依據(jù)。

提交的成果精度要求一般為1：2.5萬或1：5萬的比例尺。對應于詳查階段的供水水文地質(zhì)調(diào)查。第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五101第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

3、C級具體要求：①基本查明含水層(帶)的空間分布及水文地質(zhì)特征；②初步掌握地下水補、徑、排條件及其動態(tài)規(guī)律；③有據(jù)觀測孔的抽水試驗或枯水期的地下水動態(tài)資料所確定的有代表性的水文地質(zhì)參數(shù)；④結(jié)合開采方案初步計算允許開采量，提出合理的采用值；⑤初步論證補給量，提出擬建水源地的可靠性評價。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五102第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

4、D級

D級評價結(jié)果：①可作為省、市、自治區(qū)和地、市一級政府制定農(nóng)業(yè)區(qū)劃或水利建設(shè)工業(yè)布局等規(guī)劃的依據(jù)，②可用于編制區(qū)域水文地質(zhì)初勘設(shè)計的依據(jù)，③作為水源地初步可行性研究的依據(jù)。

提交的成果精度要求一般為1：5萬或1：20萬的比例尺。對應于普查階段的供水水文地質(zhì)調(diào)查。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五103第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

4、D級

具體要求：

①初步查明含水層(帶)的空間分布及水文地質(zhì)特征；

②初步圈定可能富水地段；

③根據(jù)單孔抽水試驗確定所需的水文地質(zhì)參數(shù)④概略評價地下水資源，估算地下水允許開采量。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五104第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五、地下水資源評價的精度與分級

5、E級

E級評價結(jié)果：①作為全國或大區(qū)遠景規(guī)劃、農(nóng)業(yè)區(qū)劃的依據(jù)，②可作為編制供水水文地質(zhì)普查設(shè)計的依據(jù)。提交的成果精度要求一般為1：50萬的比例尺。具體要求：①據(jù)現(xiàn)有地下水資料，結(jié)合路線踏勘，概略了解區(qū)域水文地質(zhì)條件；②推測圈定可能富水地段；③粗略評價地下水資源，估算允許開采量。

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價五105第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價

小結(jié)

一、地下水資源評價概述二、地下水資源量評價的原則三、區(qū)域地下水資源量評價四、局部地下水水量評價五、地下水資源評價的精度與分級

第九章地下水資源量的計算與評價

§3地下水資源評價106第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類

§2地下水允許開采量的計算方法

§3地下水資源評價

第九章地下水資源量的計算與評價107專門水文地質(zhì)學

（水文地質(zhì)勘察）主講教師：張衛(wèi)民2019年

學位課程專門水文地質(zhì)學

（水文地質(zhì)勘察）主講教師：張衛(wèi)民學位課程108第九章地下水資源量的計算與評價

地下水資源評價包括地下水水質(zhì)評價和地下水水量評價兩個方面。前章已經(jīng)講了地下水水質(zhì)評價，本章主要介紹地下水資源量的計算與評價

。

第九章地下水資源量的計算與評價地下水資源評價包109第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類

§2地下水允許開采量的計算方法

§3地下水資源評價

第九章地下水資源量的計算與評價110第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類

一、地下水資源的特點地下水資源，既不同于固體礦產(chǎn)資源，也不同于地表水資源，有它自己的特點?？梢愿爬橄到y(tǒng)性、流動性、可恢復性、可調(diào)節(jié)性等四個方面的特點。1、系統(tǒng)性

所謂系統(tǒng)性，是指由一定的地質(zhì)結(jié)構(gòu)組織而成的、具有密切水力聯(lián)系的統(tǒng)一整體。第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特111第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類一、地下水資源的特點

1、系統(tǒng)性人類對地下水資源的認識從水井(水源地)評價發(fā)展到含水層、含水巖組，直到含水系統(tǒng)整體評價。過去，人們把具有密切水力聯(lián)系的統(tǒng)一整體，人為分割為相互獨立的含水層或單元，分別進行水量、水質(zhì)的評價，并用這種評價結(jié)果指導地下水資源的開發(fā)利用，結(jié)果導致各地爭水、水質(zhì)惡化、環(huán)境質(zhì)量日趨下降。第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特112第九章地下水資源量的計算與評價

§1地下水資源的特點及分類一、地下水資源的特點

2、流動性

地下水資源是流體，在補給、徑流、排泄的過程中，不斷循環(huán)流動，因此地下水資源是動態(tài)資源。地下水資源的數(shù)量和質(zhì)量隨外界條件變化而變化。在任一地點獲取的地下水量，都是以周圍地段甚至整個系統(tǒng)的水量為代價的。那種將流經(jīng)本地區(qū)(段)的地下水視為已有的資源觀，顯然違背