地下水资源量及可开采量补充细则 - 图文(6)

2019-08-17 12:34

3.1980~2000年逐年山前侧向流出量的计算方法

山前侧向流出量是指山丘区地下水以地下潜流形式向平原区排泄的水量。该量即为平原区的山前侧向补给量,计算公式及技术要求同平原区山前侧向补给量。

要求采用公式(16)计算1980~2000年逐年的山前侧向流出量(水力坡度I分别采用1980~2000年逐年的年均值)。缺乏水力坡度I资料的年份,可根据邻近年份的山前侧向流出量采用趋势法进行插补。

4.1980~2000年逐年浅层地下水实际开采量和潜水蒸发量的计算方法

(1)1980~2000年逐年浅层地下水实际开采量的计算

浅层地下水实际开采量是指发生在一般山丘区、岩溶山区(包括未单独划分为山间平原区的小型山间河谷平原)的浅层地下水实际开采量(含矿坑排水量),从该量中扣除在用水过程中回归补给地下水部分的剩余量,称为浅层地下水实际开采净消耗量。采用调查统计方法估算山丘区浅层地下水实际开采量及开采净消耗量。

要求调查统计各计算分区1980~2000年期间尽可能多的年份的浅层地下水实际开采量,并根据用于农田灌溉的水量和井灌定额等资料,估算井灌回归补给量,以浅层地下水实际开采量与该年井灌回归补给量之差作为相应年份的浅层地下水实际开采净消耗量。具有较大规模地下水开发利用期间,缺乏统计资料年份的浅层地下水实际开采量和开采净消耗量,可根据邻近年份的年浅层地下水实际开采量和开采净消耗量采用趋势法进行插补;具有较大规模地下水开发利用期间以前逐年的浅层地下水实际开采量和开采净消耗量近似按“0”处理。

(2)1980~2000年逐年潜水蒸发量的计算

潜水蒸发量是指发生在未单独划分为山间平原区的小型山间河谷平原的浅层地下水,在毛细管作用下,通过包气带岩土向上运动造成的蒸发量(包括棵间蒸发量和被植物根系吸收造成的叶面蒸散发量两部分)。各计算分区年潜水蒸发量的计算方法同平原区,即采用公式(18)估算。

要求对1980~2000年期间具有地下水埋深资料的年份,逐一进行年潜水蒸发量的估算,缺乏地下水埋深等相关资料的年份,可根据邻近年份的潜水蒸发量采用趋势法进行插补。

(二)山丘区1956~2000年近期下垫面条件下降水入渗补给量系列的计算方法

1.山丘区1980~2000年逐年总排泄量和降水入渗补给量的计算方法

山丘区河川基流量、山前泉水溢出量、山前侧向流出量、浅层地下水实际开采量和潜水蒸发量之和为山丘区总排泄量。从山丘区总排泄量中扣除回归补给地下水部分为山丘区浅层地下水资源量,亦即山丘区降水入渗补给量。

山丘区1980~2000年逐年各项排泄量之和为山丘区1980~2000年逐年总排泄量。山丘区1980~2000年逐年总排泄量与1980~2000年逐年回归补给地下水量之差为山丘区1980~2000年逐年降水入渗补给量。

2.山丘区1956~1979年逐年近期下垫面条件下降水入渗补给量的计算方法

首先,根据1980~2000年逐年降水入渗补给量Pr山和1980~2000年逐年降水量(采用本次规划中降水量评价成果)P山, 建立Pr山~P山关系曲线,然后,根据1956~1979年逐年的降水量(采用本次规划中降水量评价成果),从Pr山~P山关系曲线上分别查算1956~1979年逐年的降水入渗补给量。

(三)山丘区近期下垫面条件下多年平均年地下水资源量的计算方法

山丘区1980~2000年期间降水入渗补给量的多年平均值即为山丘区近期下垫面条件下多年平均年地下水资源量。

九、北方各计算分区近期多年平均地下水资源量的计算方法

北方 由山丘区和平原区构成的各计算分区多年平均地下水资源量采用下式计算:

Q资=Pr山+Q平资-Q侧补-Q基补 (26)

式中, Q资为计算分区近期多年平均地下水资源量;Pr山为山丘区1980~2000年期间多年平均降水入渗补给量,亦即山丘区1980~2000年期间多年平均地下水资源量;Q平资为平原区1980~2000年期间多年平均地下水资源量;Q侧补为平原区1980~2000年期间多年平均山前侧向补给量;Q基补为平原区1980~2000年期间本水资源一级区河川基流量形成的多年平均地表水体补给量。

十、平原区矿化度大于2g/L的各矿化度范围多年平均浅层地下水资源量的计算方法

矿化度(M)大于2g/L的矿化度范围有2g/L<M≤3g/L、3g/L<M≤5g/L和M>5g/L共3个。要求分别计算这3个矿化度范围1980~2000年期间的多年平均降水入渗补给量和地表水体补给量,并以这两项补给量之和近似地作为相应矿化度范围的多年平均地下水资源量。

矿化度大于2g/L区域1980~2000年期间的多年平均降水入渗补给量和地表水体补给量的计算方法及技术要求与矿化度不大于2g/L区域相同。

十一、地下水可开采量的计算方法

(一)平原区浅层地下水可开采量的计算方法

1.实际开采量调查法

实际开采量调查法适用于浅层地下水开发利用程度较高、浅层地下水实际开采量统计资料较准确、完整且潜水蒸发量不大的地区。若某地区,在1980~2000年期间,1980年年初、2000年年末的地下水水位基本相等,则可以该期间多年平均浅层地下水实际开采量近似确定为该地区多年平均浅层地下水可开采量。

2.可开采系数法

可开采系数法适用于含水层水文地质条件研究程度较高的地区。这些地区,浅层地下水含水层的岩性组成、厚度、渗透性能及单井涌水量、单井影响半径等开采条件掌握得比较清楚。

所谓可开采系数(ρ,无因次)是指某地区的地下水可开采量(Q可开)与同一地区的地下水总补给量(Q总补)的比值,即ρ=Q可开/Q总补。ρ应不大于1。确定了可开采系数ρ,就可以根据地下水总补给量Q总补,确定出相应的可开采量Q可开,即:Q可开=ρ·Q总补。可开采系数ρ是以含水层的开采条件为定量依据:ρ值越接近1,说明含水层的开采条件越好;ρ值越小,说明含水层的开采条件越差。

确定可开采系数ρ时,应遵循以下基本原则:

(1)由于浅层地下水总补给量中,可能有一部分要消耗于水平排泄和潜水蒸发,故可

开采系数ρ应不大于1;

(2)对于开采条件良好,特别是地下水埋藏较深、已造成水位持续下降的超采区,应选用较大的可开采系数,参考取值范围为0.8~1.0;

(3)对于开采条件一般的地区,宜选用中等的可开采系数,参考取值范围为0.6~0.8;

(4)对于开采条件较差的地区,宜选用较小的可开采系数,参考取值范围为不大于0.6。

3.多年调节计算法

多年调节计算法适用于已求得不同岩性、地下水埋深的各个水文地质参数,且具有为水利规划或农业区划制订的井、渠灌区的划分以及农作物组成和复种指数、灌溉定额和灌溉制度、连续多年降水过程等资料的地区。

地下水的调节计算,是将历史资料系列作为一个循环重复出现的周期看待,并在多年总补给量与多年总排泄量相平衡的原则基础上进行的。所谓调节计算,是根据一定的开采水平、用水要求和地下水的补给量,分析地下水的补给与消耗的平衡关系。通过调节计算,既可以探求在连续枯水年份地下水可能降到的最低水位,又可以探求在连续丰水年份地下水最高水位的持续时间,还可以探求在丰、枯交替年份在以丰补欠的模式下开发利用地下水的保证程度,从而确定调节计算期(可近似代表多年)适宜的开采模式、允许地下水水位降深及多年平均可开采量。

多年调节计算法有长系列和代表周期两种。前者选取长系列(如1980~2000年系列)作为调节计算期,以年为调节时段,并以调节计算期间的多年平均总补给量与多年平均总废弃水量之差作为多年平均地下水可开采量;后者选取包括丰、平、枯在内的8~10年一个代表性降水周期作为调节计算期,以补给时段和排泄时段为调节时段,并以调节计算期间的多年平均总补给量与难以夺取的多年平均总潜水蒸发量之差作为多年平均地下水可开采量。具体调节计算方法可参见有关专著 。

4.类比法

缺乏资料地区,可根据水文及水文地质条件类似地区可开采量计算成果,采用类比法估算可开采量。

※ ※ ※

在生态环境比较脆弱的地区,应用上述各种方法(特别是应用多年调节计算法)计算平原区可开采量时,必须注意控制地下水水位。例如,为防止荒漠化,应以林草生长所需的极限地下水埋深作为约束条件;为预防海水入侵(或咸水入侵),应始终保持地下淡水水位与海水水位(或地下咸水水位)间的平衡关系。

(二)部分山丘区多年平均地下水可开采量的计算方法

1.泉水多年平均流量不小于1.0m3/s的岩溶山区

1980~2000年期间泉水实测流量均值不小于1.0m3/s的岩溶山区,可采用下列方法计算地下水可开采量。

(1)对于在1980~2000年期间以凿井方式开采岩溶水量较小(可忽略不计)的岩溶山区,可以1980~2000年期间多年平均泉水实测流量与本次规划确定的该泉水被纳入地下水可利用量之差,作为该岩溶山区的多年平均地下水可开采量。

(2)对于以凿井方式开发利用地下水程度较高,近期泉水实测流量逐年减少的岩溶山区,可以1980~2000年期间地下水水位动态相对稳定时段(时段长度:不少于2个平水年或不少于包括丰、平、枯水文年5年)所对应的年均实际开采量,作为该岩溶山区的多年平均地下水可开采量。其中,因修复生态需要,必须恢复泉水流量的岩溶山区,应在确定恢复泉水流量目标的基础上,确定该岩溶山区多年平均地下水可开采量。

(3)对于以凿井方式开采岩溶水程度不太高的岩溶山区,可以1980~2000年期间多年平均泉水实测流量与实际开采量之和,再扣除该泉水被纳入地表水可利用量,作为该岩溶山区多年平均地下水可开采量。

2.一般山丘区及泉水多年平均流量小于1.0m3/s的岩溶山区

(1)以凿井方式开发利用地下水程度较高的地区,可根据1980~2000年期间地下水实际开采量,并结合相应时段地下水水位动态分析,确定多年平均地下水可开采量,即以1980~2000年期间地下水水位动态过程线中地下水水位相对稳定时段(时段长度:不少于2个平水年或不少于包括丰、平、枯水文年5年)所对应的多年平均实际开采量,作为该一般山丘区或岩溶山区的多年平均地下水可开采量。


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